2024年第33卷第5期文章目次

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  • 1  无机内墙涂料VOCs释放规律研究
    赵文燕,丁建军,刘志刚,邱文博,王亚新,卢天旭,张帅舟,徐晓元
    2024, 33(5):1-3. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.001
    [摘要](167) [HTML](0) [PDF 1.28 M](105)
    摘要:
    为了解无机内墙涂料的环保性能,采用环境测试舱法,对随机选取的4个品牌内墙用无机涂料的甲醛释放量和VOCs释放量进行测试,并研究了VOCs的释放规律和主要污染物。结果表明,所选样品甲醛释放风险较低,VOCs主要释放组分为饱和烷烃、醇酯十二、1,3-二羟基丙酮、异丙醇,不同品牌的样品主要释放组分略有差异。其中3个品牌的样品在环境测试舱中释放120h时的TVOC较初始值衰减了67.8%~75.6%,呈快速衰减特征,TVOC释放风险较低,较为环保。
    2  吊顶用轻钢龙骨及配件国内外检测标准比较与分析
    谢大川,李玲利,赵新月,白宁,彭一鹍,杨达鑫
    2024, 33(5):4-9. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.002
    [摘要](89) [HTML](0) [PDF 1.50 M](107)
    摘要:
    通过对吊顶用轻钢龙骨及配件相关的国内外标准进行研读和讨论,并对基材、外观质量、尺寸公差、耐腐蚀性能、力学性能技术要求及试验方法进行对比,分析不同国家标准的差异性,为龙骨产品在国际贸易及合作中的发展提供参考,同时也为国标的修订提出改进力学性能、防腐蚀性能技术要求等合理化建议。
    3  核电工程铁铝酸盐水泥高性能混凝土配制技术研究
    宋丰伟,齐冬有,邱开建,向世文,刘立,张华英,张巍,李长成,王振锋
    2024, 33(5):10-13. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.003
    [摘要](100) [HTML](0) [PDF 1.50 M](107)
    摘要:
    基于铁铝酸盐水泥的性能特点,选取不同的单位用水量、砂率及矿物掺合料掺量配制了系列铁铝酸盐水泥混凝土,并通过专项试验,研究单位用水量、砂率及矿物掺合料掺量等设计指标对铁铝酸盐水泥混凝土工作性能和基本力学性能的影响规律。结果表明,兼顾混凝土的施工性能和抗压强度,铁铝酸盐水泥混凝土的最佳单位用水量为170kg/m3;建议砂率取值范围为38%~40%;粉煤灰的最佳掺量范围为20%~25%;掺硅灰可显著降低铁铝酸盐水泥高性能混凝土的粘性,单方混凝土建议掺量为15~30kg/m3;为确保满足泵送施工要求,铁铝酸盐水泥混凝土的出机坍落度宜控制在190~220mm。
    4  改性水滑石及碳铝酸钙对脱硫石膏中氯离子的固化作用研究
    王宏霞,于剑,马忠诚,余海燕,高春勇
    2024, 33(5):14-17. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.004
    [摘要](38) [HTML](0) [PDF 2.54 M](109)
    摘要:
    以提高氯离子固化效果为出发点,开展了改性水滑石及碳铝酸钙对脱硫石膏中氯离子固化作用的研究。结果表明,二者对脱硫石膏中氯离子均有明显的固化作用,且脱硫石膏中氯离子随固化剂掺量增大均呈先降后升趋势。当改性水滑石和碳铝酸盐掺量分别为5%和20%时,脱硫石膏中氯离子量达到最低,且均低于400ppm,这满足了石膏制品对氯离子含量要求。由于改性水滑石拥有较大层间空位结构,且其对氯离子的吸附力超过硫酸根离子,故改性水滑石可实现在硫酸根溶液中对氯离子的吸附作用,同时因该吸附为动态平衡吸附过程,故存在最佳掺量。而碳铝酸钙属于X-AFm体系,氯离子和碳酸根均可作为X。依照X优先进入AFm层间顺序,氯离子可取代碳酸根进入AFm层间,从而实现其对氯离子的固化作用。
    5  釉面涂层厚度对玻璃钢化应力影响研究
    李俊杰,徐德生,李俊峰,施妍,杨学东
    2024, 33(5):18-21. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.005
    [摘要](66) [HTML](0) [PDF 1.73 M](108)
    摘要:
    以光伏组件背板釉面玻璃为研究对象,研究不同釉面涂层厚度对玻璃钢化后应力影响。设计了不同涂层厚度的釉面钢化玻璃,采用散乱光应力法测试釉面区和非釉面区表面应力,同时采用金相显微镜表征釉面钢化玻璃的断面形貌。结果表明,随着釉面涂层厚度的增加,釉面与非釉面钢化区域的表面应力差异逐渐增大,同时从釉面玻璃断面应力分析可知,随着釉面涂层厚度增加,断面应力区域的应力条纹长度减小。
    6  温带季风城市温和气候下三种智能光伏支架对发电情况的影响分析
    胡晓阳,侯国猛,田磊,陈圣迪,张可佳
    2024, 33(5):22-27. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.006
    [摘要](81) [HTML](0) [PDF 1.57 M](105)
    摘要:
    基于温带季风城市温和气候条件,通过气候数据模拟和实地试验数据采集,对比不同类型支架的长期发电性能和不同天气下的发电性能表现,评估不同支架类型下的发电能力,对不同季节不同天气情况下的发电量增益进行分析。结果表明,对于月均单瓦发电量,双轴智能支架为135.346Wh/W,15°斜单轴为123.643Wh/W,平单轴为114.981Wh/W;发电量增益随着月份、季节和天气变化明显;模拟数据与实际发电量对比结果为,15°斜单轴/平单轴发电量增益相差最大为晴天的0.032,双轴/平单轴发电量增益相差最大为晴天的0.015,数值均不大,考虑到实际不可能全是晴天,模拟与实测数据偏差还会进一步缩小。
    7  铁质材料屏蔽混凝土道面材料在低频电磁波下的性能研究
    张忠良
    2024, 33(5):28-33. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.007
    [摘要](100) [HTML](0) [PDF 2.79 M](111)
    摘要:
    阐明了铁质材料屏蔽混凝土道面的原材料选择、试验方法,研究了铁质材料屏蔽混凝土道面路用性能、耐久性能和电磁屏蔽性能。结果表明,不掺加钢渣粉的屏蔽混凝土道面材料抗压强度近似于普通混凝土道面材料,抗折强度优于普通混凝土道面材料,满足300次冻融循环要求;随着铁质材料掺量及混凝土厚度增加,屏蔽混凝土道面材料屏蔽效能逐渐增大;在2.45GHz的频率下,细骨料钢渣粉掺量为30%、粗骨料磁铁矿掺量为40%和赤铁矿石掺量为60%的混凝土每增加厚度1cm,屏蔽效能值增加2.8dB。
    8  寒冷地区民居构造方式节能与碳排放分析——以兰州某民居为例
    田斌守,王本明,杨建雄
    2024, 33(5):34-38. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.008
    [摘要](16) [HTML](0) [PDF 1.25 M](76)
    摘要:
    农村建筑量大且较为分散,涉及因素较多,建造方式多样,建造水平参差不齐。农村建筑的碳排放量较大,是影响建筑行业实现双碳的主要内容之一。本文以兰州某民居为例,对其建造方式进行对比研究。传统建造方式材料用量大,使用的材料生产及运输碳排放量约为366.72kgCO2e/m2,建筑墙体传热系数1.14W/(m2·K),远高于节能设计标准要求,热工性能差。通过外墙保温、屋顶保温、窗户升级改善等优化保温结构建造方式,建造成本增加195.5元/m2,所用材料的生产及运输碳排放量约为349.67kgCO2e,单位建筑面积减碳量为17.05kgCO2e/m2。增量成本减碳效益为870kgCO2e/万元。围护结构传热系数0.45W/(m2·K),优于节能设计标准要求。建筑本体节能率达到58%,耗热量指标达到10.0 W/m2,为应用非碳基新能源进一步降低建筑运行过程碳排放量奠定了基础。
    9  以欧盟碳关税为代表的区域性法规对玻璃玻纤产业的影响分析及应对建议
    安敏,聂卿,卢奕斐,王薇琳,倪亚玲,闫浩春,王兆昆
    2024, 33(5):39-42. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.009
    [摘要](26) [HTML](0) [PDF 1.29 M](87)
    摘要:
    我国在全球玻璃和玻纤市场的产能、出口量均居前列。中国建材总院作为建筑与无机非金属材料综合性科研机构前沿阵地,分析以欧盟CBAM为代表的“绿色贸易壁垒”给中国玻璃玻纤产业带来的机遇与挑战,建议企业加强减排技术研发,强化碳管理的数字化工具运用,加强碳排放因子研究,参与国际制度性政策体系建设,以形成碳管理竞争力,在全球市场凝聚品牌优势。
    10  数字化光处理技术在陶瓷3D打印领域的应用进展
    曹守刚,牟善浩,崔凯,吕佳琪,王飞,王浩,王守兴,李伶
    2024, 33(5):43-47. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.010
    [摘要](26) [HTML](0) [PDF 1.26 M](85)
    摘要:
    陶瓷材料因其优异的机械性能、耐高温性和化学稳定性,在众多领域得到广泛应用。然而传统陶瓷加工工艺复杂且成本高昂,限制了其应用的发展。与传统材料加工成型工艺相比,增材制造擅长解决个性化、复杂化、特殊化和高难度的异型精密部件加工问题。本文探讨了数字化光处理(DLP)技术在陶瓷3D打印领域的应用进展,介绍DLP的基本原理与发展历程,分析氧化铝、氧化锆和氮化硅等典型陶瓷材料在DLP打印中的配方体系、烧结制度、力学性能测试及应用案例。通过改进光敏树脂的配方、优化打印工艺和后处理技术,可进一步提升陶瓷材料的打印质量和性能,为其在更多高性能应用领域的推广提供技术支持。
    11  光催化降解甲醛、VOC有毒有害气体研究进展
    马伟倩
    2024, 33(5):48-51. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.011
    [摘要](29) [HTML](0) [PDF 1.31 M](79)
    摘要:
    随着工业化不断发展,甲醛、VOC来源越来越广。其对环境和人体有诸多危害,治理成为焦点。光催化剂自20世纪70年代以来在环境治理方面的应用逐渐增多。光催化剂原材料来源广,反应条件温和,可为甲醛、VOC的治理提供技术支撑。光催化剂分为有机、无机及有机无机复合光催化剂。本文根据光催化剂不同分类进行梳理,总结光催化剂对甲醛、VOC治理现状的研究,展望光催化未来发展方向。
    12  固体废弃物在喷射混凝土中的应用研究现状
    李国军,党利平,艾军,文斌,陶纪全
    2024, 33(5):52-56. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.012
    [摘要](23) [HTML](0) [PDF 2.63 M](84)
    摘要:
    在喷射混凝土中使用固体废弃物是缓解我国砂石资源紧缺和助力“双碳”战略实施的重要举措。本文综述了固体废弃物在喷射混凝土中的应用现状。目前,粉体固体废弃物可以替代水泥作为胶凝材料使用,块状固体废弃物可以代替粗细骨料应用于混凝土中。代替水泥作为胶凝材料的有粉煤灰、矿渣粉、赤泥和脱硫石膏等,代替粗细骨料的有洞渣机制砂、尾矿砂、煤矸石、再生骨料和高钛重矿渣等。固体废弃物用于生产喷射混凝土可满足标准要求,同时还能降低成本,减少环境污染。
    13  基于配比优化设计的半柔性路面低温性能研究
    张先文,毛昱,王亚平,张岩,张项飞
    2024, 33(5):57-60. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.013
    [摘要](28) [HTML](0) [PDF 1.96 M](71)
    摘要:
    半柔性路面的配比优化设计是其力学性能表现良好的先决条件。本文采用体积法对基体沥青混合进行配比优化,以灌浆材料的力学特性为评价指标并采用正交试验法对配比进行优化,此外通过自行研制的灌浆设备对半柔性路面进行制备,对低温性能进行评价。结果表明,该基体沥青混合料最佳油石比为4.3%,空隙率和连通孔隙率分别为25.45和23.18,满足灌注要求;以初始流动度、30min流动度、泌水率、7d抗折强度、7d抗压强度为评价指标,获取该灌浆材料的最优水胶比及砂胶比分别为0.46和0.15。自行研制的灌浆设备可对灌浆材料进行有效灌注,灌注率满足要求。力学性能测试表明,该半柔性路面具备良好的低温性能及水稳定性。
    14  粘层乳化沥青层间抗剪性能及其评价方法研究
    许宝珠,陶云汉,魏强,赵静卓,魏小龙
    2024, 33(5):61-65. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.014
    [摘要](27) [HTML](0) [PDF 1.56 M](77)
    摘要:
    为解决路面养护工程中超薄罩面层与原始路面间易出现剪切破坏的问题,选取三种乳化沥青通过斜剪试验模拟路面在车辆荷载下的剪切破坏。结果表明,温度升高会导致乳化沥青层间抗剪强度下降;面层混合料集料粒径增大与沥青量增多会导致层间抗剪强度增加;不同乳化沥青自身性质差异会导致层间抗剪强度不同,较SBS乳化沥青与普通乳化沥青,橡胶乳化沥青粘结性能最好。对比完整车辙板与复合车辙板的抗剪强度,复合路面抗剪强度较完整路面会发生不同程度的下降,其中无粘层油的空白复合车辙板下降程度最大,抗剪强度仅有完整路面的64.37%。通过洒布粘层乳化沥青可以使层间抗剪强度提高,其中橡胶乳化沥青可达到完整路面抗剪强度的75.85%。
    15  不同降雨条件下黄土建筑边坡稳定性研究
    周正山,张斌伟
    2024, 33(5):66-71. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.015
    [摘要](27) [HTML](0) [PDF 1.42 M](78)
    摘要:
    为了分析研究不同降雨条件下黄土建筑边坡的稳定特征,应用GEO-studio有限元软件建立黄土建筑边坡模型,对考虑建筑荷载作用的黄土边坡进行降雨强度、降雨持续时间两类降雨条件下的稳定特征分析研究。结果表明,降雨强度和降雨持续时间对考虑建筑荷载作用的黄土边坡有显著影响,土体降雨入渗量显著增加,同一位置处的孔隙水压力逐渐增大,土体强度逐渐减弱;随着降雨强度的逐渐增大或降雨持续时间的延长,考虑建筑荷载作用的黄土边坡稳定系数发生相应的减小,其边坡稳定性能相应减弱。
    16  外部环境对建筑材料热值检测结果的影响研究
    王俊,毛子怡,高妍
    2024, 33(5):72-76. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.016
    [摘要](17) [HTML](0) [PDF 1.82 M](72)
    摘要:
    燃烧热值是评估建筑材料火灾危险性的重要指标,其测定精度对消防设计和火灾风险评估至关重要。为了研究环境温度对热容量标定和燃烧热值的影响,通过氧弹量热法在不同温度条件下进行试验。结果表明,环境温度升高会导致热容量标定值和燃烧热值下降,且温度波动显著影响结果的稳定性。建议在测定过程中严格控制环境温度,以提高结果的准确性和可靠性。
    17  纳米纤维素对普通硅酸盐水泥力学性能及耐久性能的影响探究
    苏群勇
    2024, 33(5):77-80. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.017
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 1.37 M](84)
    摘要:
    旨在探讨纳米纤维素(NC)掺入对普通硅酸盐水泥性能的影响。通过力学性能、抗冻融性能、抗氯离子扩散性能及碳化试验,分析不同纳米纤维素掺量对水泥基材料性能的作用机制。结果表明,适量的纳米纤维素(0.1%~0.15%)能显著提高水泥的抗压强度和抗折强度,掺量为0.15%时,水泥28d抗压强度提高了28.9%。纳米纤维素还显著增强了水泥的抗冻融性能,添加0.15%时,试件的质量损失率在200次冻融循环后降至0.994%。掺入0.1%~0.15%纳米纤维素后,水泥基体的氯离子扩散系数明显降低,表现出更好的抗氯离子侵蚀能力。0.15%纳米纤维素掺量对普通硅酸盐水泥的抗碳化性能也有较好的改善。研究显示,纳米纤维素是一种有效的水泥基复合材料改性剂,可显著改善其力学性能和耐久性。
    18  混凝土自然碳化和抗压强度随时间变化规律的试验研究
    李国强
    2024, 33(5):81-85. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.019
    [摘要](57) [HTML](0) [PDF 1.25 M](75)
    摘要:
    为探讨普通混凝土自然碳化变化规律及与抗压强度的相关性,共制作50组碳化试件和290组抗压强度试件,分别在自然环境中完成8个龄期的混凝土碳化和抗压强度试验,根据试验结果分析影响混凝土碳化、抗压强度的显著因素和变化规律。
    19  基于多特征融合的水泥基灌浆料抗压强度检测方法
    王海龙
    2024, 33(5):86-88. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.020
    [摘要](33) [HTML](0) [PDF 1.30 M](86)
    摘要:
    抗压强度作为灌浆料的重要性能指标之一。为此,本文利用多特征融合技术,展开水泥基灌浆料抗压强度检测方法研究。制备符合标准的水泥基灌浆料样品,提取灌浆料的物理性能特征、化学性能特征与微观结构特征,对提取的水泥基灌浆料特征进行融合处理。并根据试块的尺寸和抗压强度破坏荷载,试验得出试块的抗压强度。结果表明,该方法在水泥基灌浆料抗压强度检测中表现出较高的准确性,误差值不超过0.2MPa,且在不同龄期和试块分组中均能保持稳定的检测性能,应用优势显著。
    20  海相深厚软土地层基坑变形控制关键技术研究
    徐建华,曹泽红
    2024, 33(5):89-92. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.021
    [摘要](35) [HTML](0) [PDF 1.70 M](70)
    摘要:
    以沿海城市的基坑工程为例,分析海相软土地层中基坑施工过程中的主要施工风险,据此提出基坑设计方案和施工技术要点。监测结果表明,围护桩外进行加固能有效控制土体变形,相对未加固区域而言,加固后能降低60%以上的土体变形量;钢筋混凝土支撑拆除可采用先围檩后支撑的顺序,分块施工,减少拆除带来的变形影响;对于凹字形基坑,在凹口的三边进行钢筋混凝土支撑+排桩及局部重力式挡墙的围护结构方式可有效控制凹口内既有建筑物的沉降。
    21  覆盖性岩溶区大直径密集灌注桩施工技术研究
    吴珩
    2024, 33(5):93-96. DOI: 10.12164/j.issn.1003-8965.2024.05.022
    [摘要](54) [HTML](0) [PDF 1.65 M](0)
    摘要:
    岩溶区灌注桩施工常出现塌孔、漏浆、涌水等,尤其是直径较大的灌注桩。为解决岩溶区地铁车辆段大直径灌注桩施工技术难题,以深圳岩溶区某地铁车辆段桩基施工为例,研究岩溶区地铁车辆段大直径灌注桩施工技术,探讨不同尺寸溶洞处理的施工方法,分析岩溶区大直径桩基施工效果。结果表明,溶洞为无填充或半填充状态时,溶洞高度不大于1.0m时,采用注浆法处理,溶洞高度为1.0~5.0m时,采用充填法处理;溶洞为全填充状态时,溶洞高度不小于1.0m时,采用注浆法处理;溶洞高度不小于5.0m时,采用全套管成孔工艺施工灌注桩;桩身混凝土芯样抗压强度值为40.8~59.1MPa;岩溶区桩基施工完成后,Ⅰ类桩占比为97.28%,Ⅱ类桩占比为2.72%。

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