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二氧化碳泡沫混凝土研究现状及进展

二氧化碳泡沫混凝土研究现状及进展

摘要：【目的】　总结CO2泡沫混凝土（CO2 foam concrete，CFC）制备材料与工艺、固碳理论等方面的研究，分析CFC的固碳潜力，探讨CFC的应用前景与发展方向。 【研究现状】　综述混凝土胶凝材料、 混凝土发泡材料、 稳泡剂等CFC制备材料，预发泡法和混合发泡法等CFC制备工艺，CO2气泡成长和矿化过程，以及CFC固碳潜力等。【结论与展望】认为固废替代部分水泥作为CFC胶凝材料是重要的发展方向，CO2可溶性表面活性剂和纳米粒子配合使用是CFC发泡剂的优选，预发泡是目前CFC最常用的制备工艺； CO2的矿化是影响CFC泡沫稳定性的主要因素； 在CFC体系中，CO2优先与水化产物Ca（OH）2 发生反应，矿化反应是造成CO2泡沫大量破裂和发泡效果不明显的直接原因；CFC碳封存潜力明显，主要体现在混凝土骨架的碳化固碳和气泡孔的储碳。提出工业固废的掺入是提高CFC经济性的重要途径，发电、冶金等工业废气应作为CO2的主要来源，提高固碳能力和泡沫的稳定性是CFC的研究重点。
建筑 2026年02月26日
智能化技术在建筑工业化中的应用进展

智能化技术在建筑工业化中的应用进展

摘要：分析了建筑智能化系统、企业信息化管理、建筑信息模型（BIM）技术运用、项目绿色施工等的研究热点及发展趋势，并在国家政策和市场层面提出了相应建议。当前建筑业整体工业化程度低、标准规程不足、生产耗能高的现状下，智能化技术的兴起能够在科技提升、成本节约和效率提高等多方面助力建筑工业化的高质量发展。
建筑 2024年05月15日
混凝土表面防腐涂料研究进展

混凝土表面防腐涂料研究进展

摘要：混凝土是典型的非均质多孔材料，易受到环境中侵蚀离子介质的侵蚀，导致混凝土及其内部钢筋腐蚀，进而影响混凝土结构的性能并缩短其使用寿命。在众多防护措施中，采用表面防腐涂料是防止混凝土腐蚀、延长其结构服役寿命的最经济有效方法。基于此，本文系统总结了4 类混凝土表面防腐涂料：表面成膜型、孔隙封闭型、疏水浸渍型和多功能表面处理型。探讨了每种涂料防护机制、防腐性能及存在的问题与不足。其中，重点分析了不同改性方式对混凝土表面防腐涂料增强效果的影响：有机/无机复合涂料能实现优势互补，显著提升涂料整体性能；有机硅和有机氟的低极性使改性后聚合物的表面能降低，从而显著提升涂料疏水性和耐化学稳定性；添加纳米颗粒能改善涂料力学性能和耐久性；构建特殊纳米结构能改善纳米颗粒团聚性，提高涂料疏水性能。展望未来，高效、安全、低成本、适用性强的混凝土表面防腐涂料是研究的重点，尤其是水性防护涂料与可再生材料的结合、纳米复合改性新型涂料及自修复涂料等。
建筑 2025年05月26日
聚合物-混凝土复合材料研究进展

聚合物-混凝土复合材料研究进展

摘要：【目的】　聚合物作为一种在水泥基材料中广泛应用的有机外加剂，能显著改善混凝土各方面性能； 探讨聚合物对混凝土工作性、 力学性能及耐久性的影响规律及作用机制，能够更好地指导聚合物在混凝土中的应用。【研究现状】　综述聚合物-混凝土复合材料的种类及性能特点，分别介绍聚合物混凝土、 聚合物浸渍混凝土、聚合物改性混凝土以及其他3类新型聚合物混凝土复合材料； 从工作性、力学性能和耐久性3个方面的表现分析聚合物对聚合物-混凝土复合材料性能影响及作用机制。【结论与展望】 聚合物混凝土和聚合物浸渍混凝土在力学性能和耐久性方面显示出较大优势，但高成本和复杂制备工艺限制其大规模应用； 聚合物改性混凝土虽然成本较低且应用广泛，但抗压强度随聚合物掺量的增大而下降，须通过优化骨料配比和养护条件平衡性能； 新型聚合物-混凝土材料如单体原位聚合混凝土（强度高但反应难控）、 纤维增强基材（延展性好但掺量敏感）、 废旧塑料-橡胶混凝土（环保但强度低）各有潜力与挑战；未来须重点突破界面作用机制解析、低成本工艺及环保材料开发等瓶颈。
建筑 2026年02月27日
高强高韧机敏混凝土的制备及其性能

高强高韧机敏混凝土的制备及其性能

摘要：研究通过混杂碳纤维(Carbon fiber，CF)和聚乙烯纤维(Polyethylene fiber，PE)制备出高强高韧性混凝土(High strength and high ductility concrete，HSHDC)，并对其力学性能及机敏性特性进行了分析。研究表明0.25vol%CF掺量HSHDC 的抗压强度较对照组提升7%、抗折强度增加13%、拉伸应变提高15.2%。HSHDC 的电阻率值随CF掺量增加而显著降低，1.0vol%CF掺量HSHDC 的电阻率值下降至10Ω·m，较对照组降低3 个数量级。在不同温度与相对含水率下，掺有CF的HSHDC 电阻率表现出较好的稳定性，循环荷载作用下0.25vol%CF掺量HSHDC电阻率变化率与应力之间表现出良好的对应关系，压应力和压应变灵敏系数分别达到0.75%/MPa 和136.5。0.25vol%CF掺量的HSHDC在加载幅度为15 MPa时的最大电阻率变化率为9.2%，加载速度为0.4 mm/min时峰值电阻率变化率达到7.9%。
建筑 2025年05月27日
中国桥梁工程建设用钢分析与趋势展望

中国桥梁工程建设用钢分析与趋势展望

摘要：基于行业数据与工程案例，系统分析了国内外桥梁工程的发展现状与钢材消费需求。重点对比了中国、美国与日本桥梁建设特点，绘制了梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥和斜拉桥五大桥型的用钢图谱。结合最新数据，分析预测了中国桥梁建设用钢需求，以及未来桥梁用钢的发展趋势。研究指出，随着桥梁建设向大跨度、多元化方向推进，高性能、高效能、低成本、长寿命的桥梁用钢将成为未来发展重点。基于此，提出建立桥梁用钢数据库、优化全生命周期成本模型等建议，以期为行业政策制定提供科学依据。
建筑 2026年03月20日
3D打印混凝土的流变性能及其影响因素研究综述

3D打印混凝土的流变性能及其影响因素研究综述

摘要：3D打印混凝土具有绿色环保、生产高效智能、节约人力、无需模板等优势，是推动建筑行业工业化升级向智慧化和数字化发展的重要途径之一。对应混凝土3D打印的3个重要阶段：泵送、挤出和建造，决定其制备成功的可打印性主要包含可泵送性、可挤出性和可建造性，然而，这些特性之间存在着矛盾与平衡，且与流变性能密切相关。因此，混凝土流变性能是3D打印混凝土的重要影响因素，也是制约3D打印技术在土木工程中广泛应用的主要因素。目前，已有许多关于3D打印混凝土流变性能的研究，但对于3D打印混凝土流变性能的测试方案和影响因素等关键研究方向尚未形成全面的认识。基于此，本文首先汇总分析了3D打印混凝土流变参数(屈服应力、塑性黏度和触变性) 的测试方案、测量范围和表征模型。其次，对3D打印混凝土流变性能的影响因素(原材料性能与配合比、打印参数和温度) 进行了分析，提出了调控流变参数的方法。最后，展望了3D打印混凝土流变性能研究的未来发展方向。
建筑 2025年05月29日
数字孪生技术在土木工程中的应用：综述与展望

数字孪生技术在土木工程中的应用：综述与展望

摘要： 随着工业４4.0概念的发展，数字孪生技术（ｄｉｇｉｔａｌ ｔｗｉｎ）已经成为智能制造和产品全寿命周期管理相关领域的主要数字化解决手段。在工程建设领域，提升土木工程结构数字化防灾能力和管理水平是未来智慧城市建设的重要环节。建立精确可靠的数字孪生模型，一方面，可以帮助实现工程灾害的精准防控和重大灾害事故的风险识别预警；另一方面，数字孪生也为未来城市的数字化建设和管理提供了技术基础。本文首先对数字孪生技术的基本概念和阶段性发展成果进行梳理，总结了在土木工程领域里孪生数据获取和构建数字孪生体的技术手段。最后，从结构运营评估、灾害仿真推演和数字孪生城市建设三个领域来回顾与展望数字孪生技术在土木工程领域的应用进展。
建筑 2024年09月23日
辐射冷却材料的结构调控及其在建筑领域应用的研究进展

辐射冷却材料的结构调控及其在建筑领域应用的研究进展

摘要：伴随着化石能源的大量消耗，人类生存环境受到严重威胁。其中，建筑能耗在能源总消耗中所占比例持续攀升，有效管理建筑物热量传递的被动式冷却技术成为备受关注的研究热点。辐射制冷技术可以反射太阳光并通过“大气窗口”将热量辐射到外太空使物体表面自发冷却，因其不消耗任何能源就可以实现辐射降温而受到了国内外研究者的广泛关注。近年来，辐射冷却技术在建筑领域的应用快速发展，面临的主要问题是制备工艺复杂、生产成本较高和易受外界环境影响等。本文从辐射冷却原理出发，对最近几年辐射冷却材料在建筑领域的相关研究进行了归纳和总结，重点介绍了辐射冷却材料的制备技术及影响辐射冷却性能的主要因素，并进一步按照主动式建筑节能和被动式建筑节能分类，详细阐述了辐射冷却材料在建筑领域的应用情况，最后对其存在的问题及未来的研究方向进行了总结和展望，指出未来的研究应着眼于探索工艺简单、可大批量制备的辐射冷却材料，开发低成本且多功能集成的应用产品，并建立具体的标准和法规。
建筑 2025年05月30日
碳纤维增强水泥基复合材料界面优化设计研究进展

碳纤维增强水泥基复合材料界面优化设计研究进展

摘要：碳纤维增强水泥基复合材料(Carbon fiber reinforced cement composite，CFRCC)以其高强度质量比、耐腐蚀性和耐久性而通常用于建筑、基础设施和土木工程等领域。对CFRCC而言，界面是联系基体与增强相的桥梁，界面性能、结构直接关系到复合材料粘结强度，从而直接影响到复合材料的各项宏观性能。然而，碳纤维的疏水性及其与水性悬浮液之间不充分的结合行为，限制了碳纤维在水泥和其他矿物建筑材料中的应用。为了解决这一问题，学者们研究了物理和化学改性方法，以加强从矿物基质到碳纤维的负载转移。本文介绍了碳纤维、CFRCC及CFRCC界面的性能及存在的问题。总结了近些年国内外学者对CFRCC及其界面改性方法，例如氧化、电泳沉积、等离子体和接枝处理等表面改性方法，并讨论了相关机制分析。还介绍了碳纤维本身的特性及其与水泥基质的结合行为的表征方法。
建筑 2025年06月03日