聚合物表面活性剂在水泥基材料气泡调控中的应用现状

摘要:水泥基材料中的气泡调控一直以来都是学科难题,通过多因素提高水泥基材料中气泡的稳定性和可控性,对提高水泥基材料的流变性能和耐久性能具有十分重要的意义。在众多影响因素中,气泡调控型聚合物表面活性剂在水泥基材料气泡调控中起到十分关键的作用。文中首先对新拌混凝土中气泡的形成和破灭过程进行了简单介绍,综述了影响气泡稳定性的主要因素,如引气型外加剂、减水剂及纳米颗粒等对气泡稳定性的影响,同时介绍了近年来引气型外加剂的合成研究进展。最后,讨论了水泥基材料中气泡对混凝土性能的重要意义。

风力发电机组混凝土塔筒门洞结构优化设计

摘要:为提高混凝土塔筒门洞的受力性能,对现有塔筒门洞形式进行优化,通过对方形门洞、圆弧形门洞、加厚形门洞和外包钢壳圆弧形门洞等4 种布置形式的门洞进行有限元分析计算,对比分析其抗压和抗疲劳性能。结果表明,外包钢板圆弧形门洞的抗压和抗疲劳性能最佳。此外,文章还提出了相应的结构优化方案。研究成果可为混凝土塔筒门洞结构设计提供一定参考。

模块化钢结构关键构件与结构整体性能研究进展

摘要:模块化钢结构建筑作为一种新型建筑结构形式,是由工厂预制独立模块单元并在施工现场组装而成的。其标准化的生产流程和灵活的装配方式,在施工效率和可持续性方面优势显著,契合国家推动建筑行业工业化发展的政策方向,现已在现代建筑领域实现快速发展。国内外学者围绕该结构体系开展了广泛研究,但我国模块化钢结构建筑的研究整体仍处于初步发展阶段,尚存在若干关键问题亟待解决,如关键构件间拼合协同的传力机制尚不明晰,结构整体性能及抗连续倒塌能力的研究仍存在明显不足等。文中系统梳理了近年来关于模块化钢结构建筑体系的研究进展,按照“从构件层面递进至体系层面”的逻辑展开论述,以柱类构件(单柱、拼合柱)、叠合梁以及结构整体性能为研究重点,首先聚焦方钢管柱、复杂角形截面柱等单个核心构件,分析其独立受力性能;在此基础上,进一步研究拼合柱、叠合梁等拼合类构件,探究构件间协同工作机制与力学响应规律;最终延伸至结构整体性能层面展开分析。最后,在总结现有研究成果的基础上,提出未来值得深入探索的研究方向,以期为该领域的持续发展提供参考。

含水率对镀铜钢纤维超高性能混凝土自感知性能的影响

摘要: 镀铜钢纤维增强废弃陶瓷超高性能混凝土(CSF-UHPC)具有导电性好、灵敏度高等优势,在混凝土结构健康监测领域具有广阔的应用前景。但混凝土结构在服役过程中往往会暴露在不同的湿度环境下,含水率变化会影响其导电性能,进而影响其自感知性能。因此,研究了CSF-UHPC在不同加载条件下含水率对其自感知性能的影响规律,并比较了不同因素对其自感知性能的影响程度。研究结果表明,在各种加载条件下,CSF-UHPC的自感知性能均随含水率的降低而降低。含水率降低引起的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率均随着加载幅值和加载速率的增大而增大。CSF-UHPC在完全干燥后的电阻率变化率、应力灵敏度和应变灵敏度降低率最大分别可达75.44%、76.32%和70.96%。由雷达图分析结果可知,不同环境因素对CSF-UHPC自感知性能的影响程度从大到小依次为:加载幅值、含水率和加载速率。

泡沫混凝土的研究与应用现状

摘要:介绍了泡沫混凝土的主要特性、生产工艺、生产设备以及影响泡沫混凝土性能的主要因素,阐述了泡沫混凝土中泡沫的破坏机理、国内外发泡剂的应用现状、技术指标及测试方法,概括了国内外泡混凝土的应用现状,最后指出了其应用中常见的问题,并展望了发泡剂及泡沫混凝土的发展趋势。

基于数智化技术的模块化低多层建筑“设计-建造-运维”一体化研究

摘要:随着乡村振兴战略及“好房子”政策的深入推进,乡村宜居型住房建设已日益成为社会关注的焦点。传统乡村住宅建设存在设计效率低、施工周期长、个性化需求难以满足等问题,亟需通过新型技术手段予以优化。模块化钢结构建筑作为兼具高效、绿色、可持续特性的建筑形态,为乡村宜居房建设提供了新的解决方案。文中将钢结构模块化住宅建筑应用于乡村宜居房建设,聚焦模块化钢结构建筑全生命周期研究,覆盖前期方案数字化设计、中期建筑设计及后期建造运维阶段。通过引入AIGC 辅助设计工具、Unity 三维数字化平台及智能布局算法等数智化手段,实现数据在各端的流通,推动钢结构模块化住宅设计、建造与运维的一体化落地及应用,打造契合乡村宜居需求的模块化钢结构建筑解决方案。实践案例表明,与传统设计及建造流程相比,应用数智化技术的模块化钢结构建筑项目在成本控制、建设周期、实施效率及用户满意度等方面均实现了显著改善,同时为打造安全、舒适、绿色、智慧的“好房子”提供了实践案例。

复合盐冻环境下玄武岩纤维增强磷酸镁水泥基材料孔隙特征分析

摘要: 磷酸镁水泥(MPC)因其高性能和良好的耐腐蚀性被应用于盐渍土地区,但由于其脆性高,在工程长期使用过程中会出现大量的微裂缝,从而影响MPC结构的耐久性和使用寿命。玄武岩纤维(BF)作为新型纤维被添加到MPC 中,以进一步提高MPC 在盐碱土地区的应用效果和耐久性能。因此,通过掺加不同体积掺量的BFRMPC在复合盐溶液(5%Na2SO4+3.5%NaCl)中进行冻融加速试验,借助XRD、SEM-EDS能谱分析、低场核磁共振技术(NMR)微细观孔隙结构来揭示BFRMPC的腐蚀劣化机理。试验结果表明:在复合盐冻融耦合环境下,BF的掺入可以显著加强MPC的耐腐蚀性能,而掺入0.09%体积掺量的BF使得MPC强度提升最为明显且腐蚀程度最低,同时BF的添加减弱了水泥侵蚀后孔隙的劣化,较普通MPC凝胶孔占比增大了5.74%,大孔占比降低了26.38%。

纳米材料在二氧化碳地质封存固井水泥中的研究与应用进展

摘要:纳米技术的发展促进了纳米材料在固井水泥中的应用。纳米材料具有高比表面积和高反应活性等特点,即使用量少,也能有效改善固井水泥的性能,从而突破封存条件下传统水泥基材料的使用局限。综述了纳米材料对固井水泥的改性作用,分析了应用于固井水泥的纳米氧化物材料、碳纳米材料和纳米矿粉三类纳米材料,重点阐述了纳米材料在固井水泥中的作用机理、改性效果和应用进展。最后对纳米增强水泥基复合材料在CO2 地质封存中的应用进行了展望。

当代建筑与科学技术

摘要:建筑与科学技术的发展是相互平行的. 现代建筑理论表达出对科学和工业革命将为人类生活作出贡献的绝对信心. 各个时代的建筑师都在探索未来的建筑形式, 科学技术革命不会直接影响建筑的发展, 其间需要一个转化的过程. 现代科学技术塑造了现代建筑的形式及理论, 科学技术的发展直接或间接地参与了新建筑的生成.本文论述建筑学与数学、混沌理论、拓扑学、复杂性理论以及生态学的关系, 同时也论述建筑与技术、高技术建筑、建筑与数字化以及材料科学的关系.