微生物-碳化改性钢渣及其对水泥水化特性影响研究进展

摘要：微生物诱导碳酸盐沉淀(MICP) 是一种新型环保处理技术，其独特的矿化及生物酶催化机制在固废处理及利用方面展现出广阔前景。基于钢渣水化特性，本文探讨了碳化条件及生物酶特性对碳酸盐成核影响，分析并总结了MICP与碳化反应机制、生物-碳化改性中钢渣的物相演变规律、碳酸钙成核及晶体生长等研究进展，从力学性能、水化热及体积稳定性角度进一步综述了改性钢渣对水泥基胶凝材料水化特性影响机制，指出了现阶段微生物-碳化技术在钢渣改性研究中存在的不足，为实现钢渣低污染、高质化利用提供有益参考。

建筑 2025年05月19日 1 点赞 0 评论 450 浏览

超高性能混凝土的脆性系数和抗压强度设计值

摘要:为探讨超高性能混凝土(UHPC)的脆性系数和抗压强度设计值,开展了2组试验研究(Ⅰ组和Ⅱ组)。Ⅰ组试验针对11种工程常用强度等级的UHPC进行缺口梁抗折试验,测试其断裂韧性,并以其作为脆性系数的对立指标间接推导各强度等级UHPC的脆性系数,Ⅱ组试验通过15批次UHPC棱柱体与立方体试件的抗压测试,研究抗压强度测试的形状效应,整合试验数据与国内外相关文献数据构建数据库,进行数值分析以确定UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值。试验结果表明:在相同抗压强度等级下,随着抗拉性能等级的提升,UHPC的韧性显著增强;随着试件尺寸增大,棱柱体与立方体之间的强度比值即形状效应逐渐加剧,但增长趋势趋于平缓;基于试验数据并综合参考现行相关标准中关于脆性系数的取值方法,提出了适用于各等级UHPC的脆性系数推荐值;数值分析得出UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值为0.89;参照普通混凝土抗压强度设值的确定方法,结合所确定的脆性数与形状效应系数,提出了11个用UHPC强度等级的抗压强度设计值推荐取值,为UHPC结构设计规范的完善提供了试验依据和系数支持。

建筑 2026年07月26日 1 点赞 0 评论 127 浏览

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 1 点赞 0 评论 293 浏览

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 1 点赞 0 评论 282 浏览

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 1 点赞 0 评论 467 浏览

人工智能驱动可持续混凝土：方法、机遇、挑战

摘要：人工智能(AI)技术为可持续混凝土研发开辟了新途径，能够在保障材料性能的同时，有效平衡成本、碳足迹和能耗等可持续性指标。本文系统回顾了面向可持续混凝土的AI 技术，重点讨论了其可解释性和可信赖性提升方法。首先，总结了传统AI 与先进AI 方法在提升混凝土可持续性方面的应用现状；随后，分析了数据“质”与“量”、预测可靠性、多目标优化设计以及更广泛的社会性考量等当前面临的关键挑战；同时探讨了将AI 与机理模型、全生命周期评估模型及信息物理系统相结合，以实现自动化与自适应混凝土生产的潜在路径；最后，提出了未来的研究方向，并规划了基于AI 的可持续混凝土基础设施发展路径。旨在启发研究人员与工程师利用AI 技术，共同推动绿色建筑环境的构建。

建筑 2026年08月18日 1 点赞 0 评论 131 浏览

大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治技术研究进展

摘要：活性矿物掺合料作为辅助性胶凝材料取代部分水泥,符合土木建筑行业绿色低碳发展理念,同时也是优化混凝土组成结构、提升混凝土综合性能的重要路径。然而,大量矿物掺合料的掺入导致混凝土液相碱度明显降低,引起钢筋难钝化、易腐蚀问题。本文从钢筋(碳素钢筋)外围添加保护屏障及开发利用新型筋材替代碳素钢筋两个角度展开,分析了大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治正在研究和应用的各种技术方法的特点、效果及存在问题。通过总结归纳,提议使用合金耐蚀钢筋取代普通碳素钢筋以消除大掺量矿物掺合料混凝土低碱度环境对于钢筋保护的不利影响,可为大掺量矿物掺合料混凝土钢筋腐蚀防治提供一种技术思路。

建筑 2026年05月19日 1 点赞 0 评论 273 浏览

再生砖骨料负载微生物对水泥基材料裂缝自修复的影响

摘要：微生物诱导矿化沉淀（MICP）应用于水泥基材料中时，主要利用微生物与钙源发生反应生成碳酸钙，实现水泥基材料裂缝的自修复。然而，MICP实际应用受到微生物生存环境的限制。本文使用再生砖骨料（RBA）作为载体材料，探究了RBA负载Ca2+/Mg2+诱导下的微生物对水泥基材料裂缝的自修复效果，并采用电感耦合等离子体（ICP）、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等现代测试手段，对影响机理进行了探讨。结果表明：Mg2+的加入在一定范围内提高了微生物的矿化率；RBA掺量为60%（质量分数）时，水泥基材料强度受到的影响较小。裂缝初始宽度110.98μm的试件裂缝修复率达到97.7%，吸水率降低63.6%；裂缝初始宽度167.61μm的试件裂缝修复率可达96.4%，吸水率降低76. 4%。当水泥基材料产生裂缝时，微生物的诱导矿化作用产生的碳酸钙沉淀可有效填充试件裂缝，实现水泥基材料裂缝的自修复效果。

建筑 2026年07月27日 1 点赞 0 评论 121 浏览

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 1 点赞 0 评论 329 浏览

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 1 点赞 0 评论 327 浏览