2025年第34卷第5期文章目次

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  • 1  石墨烯与炭黑在“结构-功能”一体化混凝土中的应用与展望
    许劲,张红恩,蒋正武
    2025, 34(5):1-12. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.001
    [摘要](61) [HTML](0) [PDF 4.22 M](38)
    摘要:
    石墨烯与炭黑作为高性能导电填料在导电混凝土中的应用展现出广阔的前景和显著的优势,本文系统综述了其在构建“结构-功能”一体化混凝土中的应用,探讨了其导电网络的形成机理及影响因素。通过分析石墨烯和炭黑材料特性及其优势,阐述了基于离子传输和电子传输的导电效应,并讨论了导电混凝土在力学性能、界面兼容性、耐久性调控方面的策略。同时本文还总结了导电混凝土的功能化应用,包括结构健康监测、自发热除冰、电磁屏蔽与吸收以及能量收集等领域的最新进展,并对未来研究方向提出了展望。
    2  建筑室内环境中微生物致味问题现状及溯源检测技术浅析
    刘小静,关红艳,郝洪顺,徐晓梅,郝立腾,张惠玉
    2025, 34(5):13-18. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.002
    [摘要](34) [HTML](0) [PDF 1.79 M](49)
    摘要:
    建筑室内微生物作为室内环境的重要组成部分,对室内空气质量和居住环境健康至关重要。本文在充分调研国内外文献的基础上探究了室内微生物代谢活动与人类室内生活环境舒适度的协同作用。综述了在不同环境、代谢方式条件下不同室内微生物产生的不同异味物质,探讨了室内致味微生物群落结构特征对室内环境因素的影响,阐明检测手段与室内致味微生物致味机理的研究进步之间的相互作用。随着现代生物技术的不断发展,未来的研究应依托多组学技术深入解析微生物群落功能网络及调控机制,探讨现有检测技术及防控手段的局限性,为建筑微生物污染的综合治理与异味溯源提供参考。
    3  碱激发胶凝材料在软土固化中的研究进展
    王军,王振华,赵志敏,胡泊,王振,韦莎,张江涛,万昊
    2025, 34(5):19-22. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.003
    [摘要](30) [HTML](0) [PDF 2.34 M](33)
    摘要:
    本文综述碱激发胶凝材料的组成、反应机理及其对固化土性能的影响:不同前驱体与激发剂组合通过水化结晶、有机质降解和凝胶填充等机制提升固化土强度,其中矿渣-粉煤灰复合体系兼具早期与后期强度优势;固化土压缩性显著降低,蠕变变形减小;在抗化学侵蚀等方面表现优异,但冻融耐久性仍需优化。当前存在原料性能波动、成本较高及长期耐久性数据不足等问题。未来需聚焦新型原料研发、性能精准调控及工程应用拓展,推动其规模化应用。
    4  平板玻璃行业碳排放特征分析及全流程减排路径研究
    倪亚玲,崔敬轩,何捷,聂卿,邸杨
    2025, 34(5):23-27. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.004
    [摘要](42) [HTML](0) [PDF 1.89 M](38)
    摘要:
    通过对平板玻璃行业现状、能源消耗、碳排放来源及排放水平的深入研究,在明确行业碳排放特征和碳减排要求的基础上,提出了针对性的平板玻璃行业全流程减碳路径。从原料替代、能源结构转型、工艺优化改进、强化末端治理等多方面入手,详细分析并提出切实可行的碳减排措施,旨在为降低该行业的碳排放提供科学有效的解决方案。
    5  建筑全生命周期碳排放计算模型研究进展
    阎树桐,邝艳华,王嘉伟,谢涛,胡什塔尔·尼亚孜
    2025, 34(5):28-32. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.005
    [摘要](53) [HTML](0) [PDF 1.69 M](38)
    摘要:
    建筑业是全球主要的碳排放源,其全生命周期碳排放评估对于实现“双碳”目标至关重要。本文系统综述了建筑从建材生产到拆除回收各阶段,全生命周期碳排放的计算模型与方法研究进展。研究表明,随着建筑能效提升,隐含碳占比日益显著。当前研究在生命周期阶段划分、核算边界、数据基础等方面存在显著不一致性,影响结果可比性。建材生产与运输阶段缺乏统一可靠的排放因子,施工建造与拆除回收阶段的量化仍具挑战,运行维护阶段模型虽成熟但受多因素影响。本文探讨了过程分析法、投入产出法及混合LCA模型的特点。研究旨在识别当前模型局限性,强调标准化、数据库建设及深化理解的必要性,以支持建筑行业低碳转型。
    6  基于矿粉比表面积梯度的低热四元胶凝体系水化动力学研究
    蔡鹏宇,马忠诚,王宏霞,左彦峰,郭君华,高春勇,刘云,贾明林,陈宏川,王晨,易玥彤
    2025, 34(5):33-39. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.006
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 3.00 M](33)
    摘要:
    采用等温量热法并结合Krstulovi?-Dabi?三阶段模型,考察矿粉比表面积梯度(250、300、400m2/kg)对低热四元胶凝体系水化动力学的影响。在多数体系中,当比表面积由250m2/kg升至300m2/kg时,成核-生长速率常数KNG整体呈下降趋势,主峰普遍提前,0~72h累计放热量整体上升;继续细化至400m2/kg,则KNG与反应级数n多表现为进一步降低,热峰明显展宽并出现平台区,扩散受限特征增强。KD处于同一量级,总体波动较小。模型在250~300m2/kg区间拟合优度较高,而在400m2/kg时有所下降,揭示经典K-D框架的适用边界。基于热输入与模型表现的综合权衡,建议矿粉比表面积控制在约300±20m2/kg。
    7  聚丙烯酰胺(PAM)改性碱激发矿渣-粉煤灰结构超级电容器电解质的制备和性能研究
    吕光耀,庄诗雨
    2025, 34(5):40-46. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.007
    [摘要](53) [HTML](0) [PDF 2.57 M](36)
    摘要:
    结构储能是在建筑中实现可再生能源存储的关键策略。本文采用原位聚合法,利用碱激发矿渣-粉煤灰(GGBS-FA)体系的反应放热引发丙烯酰胺(AM)单体聚合,制备了一种聚丙烯酰胺(PAM)改性的新型结构电解质,并系统研究了AM及FA掺量对该电解质电化学性能和力学性能的影响规律。结果表明,所制备的电解质呈现出典型固态电解质的电化学阻抗特征。低掺量(0-10%)的AM会降低电解质的早期离子电导率,随龄期增长该降低作用被削弱,而高掺量(20%-30%)的AM和FA掺量的增加则持续提升各龄期的离子电导率。力学性能方面,AM与FA掺量的增加均会引起28d抗压强度的降低,其中AM掺量在10%-20%区间内强度降幅最为显著;当FA和AM掺量分别为30%和20%时,电解质的综合性能最佳,其28d抗压强度达到25.94 MPa,离子电导率高达9.58 mS/cm,实现了力学承载能力与离子传输性能的良好平衡,为开发低成本、工艺简便的结构储能器件提供了一种可行途径。
    8  水化热抑制剂和缓凝剂对水泥水化影响的比较研究
    李权威,李婷,李晓宁,陈家继,闫超强,刘美霞
    2025, 34(5):47-51. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.008
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 2.86 M](30)
    摘要:
    本研究采用水化热、XRD、TG-DTG、混凝土抗压强度、凝结时间和半绝热温升方法分析了水化热抑制剂(TRI)和不同种类缓凝剂对水泥基材料的水化特性和宏观性能的影响,并阐述了两者间的差异。结果表明:TRI在降低水泥水化热的峰值和延长放热峰出现的时间方面,效果比缓凝剂更加明显,且两者水化抑制作用主要发生在3d前,对水泥的后期水化基本无影响;与缓凝剂相比,TRI不会延缓水泥的凝结时间,但会显著降低混凝土的早龄期抗压强度,随着龄期的增加,两者对混凝土抗压强度的负面影响逐渐消失;缓凝剂并不能降低混凝土温度峰值,而TRI可通过不断水解、络合,显著延缓混凝土温度峰值出现时间的同时降低温度峰值。
    9  固废基胶凝材料在干旱地区公路半刚性基层中的长期性能观测研究
    王亚平,王亚鹏,刘晓莉,武旭,张军林,邵敏刚,李登科
    2025, 34(5):52-58. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.009
    [摘要](5) [HTML](0) [PDF 2.51 M](26)
    摘要:
    针对干旱地区半刚性基层因收缩开裂导致路面早期病害的问题,本文依托甘肃省G331大霍路100km固废基胶凝材料稳定基层示范工程,建立长期性能观测体系,开展了气象监测、不同龄期裂缝观测、弯沉检测、钻芯强度及线性膨胀率测试,并结合近十年国内外相关研究成果进行了综合分析。结果表明:固废基胶凝材料基层在干旱大温差环境下的裂缝数量较水泥稳定基层减少58%;弯沉值在服役两年内保持稳定,路面整体结构强度满足规范要求;钻芯强度呈现平稳增长态势,两年龄期的无侧限抗压强度与水泥稳定碎石基层基本相同,可达到14.6MPa;线性膨胀率在7d达到0.25%,有利于抵消干缩应力。与传统水稳基层相比,固废基胶凝材料表现出优良的抗裂性、耐久性及环境适应性,且CO2排放量可减少约80%,全寿命周期养护费用降低30%以上。研究结果可为干旱地区半刚性基层设计与施工提供参考,并为固废基胶凝材料在道路工程中的推广应用提供科学依据。
    10  物理整形对旧二灰碎石再生骨料物理性能和表观形貌影响研究
    杨斌,袁豪,王雪霞,张宇,王岩,孙仁娟
    2025, 34(5):59-64. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.010
    [摘要](5) [HTML](0) [PDF 2.53 M](27)
    摘要:
    为有效再生利用废弃二灰碎石,本文将废弃二灰碎石旧料经破碎筛分处理生成再生粗骨料(RCA),使用洛杉矶球磨机对再生骨料进行物理整形,对不同物理整形再生骨料的物理性能以及表观形貌进行对比分析,同时进行相关性分析。试验结果表明:未强化的再生骨料的吸水率、压碎值等物理指标远低于天然骨料,物理整形时间为0-400转时,物理整形对再生骨料物理性能和形貌特征指标正向影响显著,达到工程使用标准,整形时间为400转时,与未进行物理整形的再生骨料相比,表观密度增加了4.01%、吸水率降低了22.26%、压碎值降低了27.01%、针片状颗粒含量降低了58.24%,而物理整形时间为400-600转时,物理整形对再生骨料物理性能和形貌特征指标影响较小或出现负面影响;再生骨料吸水率、压碎值等物理性能指标与棱角性指数、粗糙度、圆形度、球形度和分形维数形貌指标相关性指数绝对值大于0.5,显示出较强的相关性,表观形貌的变化会影响再生骨料的物理性能。
    11  钢渣-矿渣-粉煤灰三元复合固废胶凝材料混凝土性能研究
    陈建明
    2025, 34(5):65-67. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.011
    [摘要](22) [HTML](0) [PDF 2.06 M](30)
    摘要:
    为响应工业固废资源化战略需求,针对钢渣、矿渣及粉煤灰的协同利用问题,本文采用三因素三水平正交试验设计,系统研究钢渣-矿渣-粉煤灰三元复合固废胶凝材料混凝土性能。通过调控钢渣(10%-30%)、矿渣(20%-40%)、粉煤灰(20%-40%)掺量比例,制备9组胶凝材料组合。对不同配合比混凝土进行坍落度、流动度、抗折强度及抗压强度(7d、28d、56d)等性能测试。实验结果表明:矿渣对需水量影响最显著,粉煤灰对抗折强度影响最显著。不同配合比在各项性能上存在差异,配合比A(钢渣10%、矿渣20%、粉煤灰20%,胶凝材料中钢渣用量为22kg/m3,矿渣用量为44kg/m3,粉煤灰用量为44kg/m3)在各方面表现相对出色,展现出良好的均衡性。其56天抗折强度达8.5MPa,胶砂流动度达242mm,在不同龄期的抗压强度也较为可观,且随着矿渣和粉煤灰掺量减少,混凝土抗压强度在不同龄期均呈降低趋势。验证三元复合固废胶凝材料的协同效应及配比可控性,确定配合比A为最佳配比,为工程应用提供理论支撑与参考借鉴。
    12  薄抹灰外墙外保温系统(ETICS)相容性指标影响因素研究
    金晓冬,张浩浩,孙诗兵,张金成,郭红斌,曾春燕,武薇
    2025, 34(5):68-73. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.012
    [摘要](7) [HTML](0) [PDF 3.26 M](19)
    摘要:
    薄抹灰外墙外保温系统(ETICS)是由保温材料、粘结砂浆、抹面胶浆等材料组合而成。其中,保温材料与粘结砂浆或抹面胶浆的匹配性至关重要。本文以模塑聚苯乙烯(EPS)和石墨聚苯乙烯(SEPS)为研究对象,探究了保温材料尺寸分别为50×50mm和100×100mm情况下的保温材料垂直于板面抗拉强度、粘结砂浆界面原强度/保温材料以及抹面胶浆界面原强度/保温材料,并以此为依据计算界面“相容性”系数。结果表明,当相容性系数大于1时,破坏模式主要集中在保温板本体,表明界面结合良好;当相容性系数介于0.7~1之间时,破坏多发生于板材与胶粘剂之间,显示界面连接存在一定弱点;而相容性系数小于0.7时,界面破坏尤为严重,揭示出材料间不良的匹配关系。
    13  沉积温度对原子层沉积TiO2薄膜的生长速率及晶型结构的影响研究
    李翔,蔡华,赵璇,孟凡禹,马梦楠,刘辉,朱悦洋,李开铭
    2025, 34(5):74-77. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.013
    [摘要](10) [HTML](0) [PDF 2.32 M](28)
    摘要:
    本研究采用原子层沉积(Atomic Layer Deposition, ALD)技术,以TiCl4和O3为前驱体,在微通道板CML865玻璃衬底上制备TiO2薄膜,系统研究了150-400℃沉积温度对薄膜生长速率及晶型结构的影响。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对薄膜进行表征,结果表明:沉积温度对TiO2薄膜的生长行为和晶型结构具有显著调控作用。在150-250℃范围内,薄膜呈无定形态,生长速率随温度升高从0.026nm/cycle线性增至0.072nm/cycle,这与温度升高促进TiCl4吸附及反应副产物脱附有关,300℃因相变导致薄膜生长速率异常增加,350℃时薄膜生长速率增至最大值0.138nm/cycle,而400℃时由于前驱体吸附位点钝化,薄膜生长速率骤降至0.026nm/cycle;300℃为TiO2锐钛矿相的临界结晶温度,此时开始出现锐钛矿相特征衍射峰;400℃时薄膜结晶度最佳,且均为单一锐钛矿相,无其他杂相。本研究揭示了非晶衬底上TiO2薄膜的低温结晶机制,明确了ALD技术调控其晶相结构的温度窗口,为TiO2薄膜在透明功能薄膜、电子倍增功能改性薄膜等领域的应用提供了实验依据。
    14  基于生命周期评价的典型建筑无机保温材料碳排放对比研究
    林佐江,周予启,赵忠忠
    2025, 34(5):78-82. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.014
    [摘要](24) [HTML](0) [PDF 2.17 M](20)
    摘要:
    本研究旨在对比分析中国常用建筑无机保温材料的碳排放性能。选取岩棉、玻璃棉和水泥基泡沫保温板三种典型无机保温材料为研究对象,采用生命周期评价(LCA)方法,核算并比较了三种材料“从摇篮到大门”的碳排放量。研究结果表明:在1m3的功能单位下,岩棉的碳排放量最高(293.58kgCO?e),水泥基泡沫保温板次之(168.64kgCO?e),玻璃棉的碳排放量相对最低(105.23kgCO?e)。不同材料的碳排放驱动因素存在本质区别:岩棉与玻璃棉超过90%的碳排放源于生产制造阶段的高温熔融过程;而水泥基泡沫保温板超过90%的碳排放来自原料水泥的生产过程。本研究结果可为中国绿色建筑设计中的低碳材料选择提供科学依据,并为相关产业的节能减排和技术升级提供参考。
    15  一种用于检测3mm厚度碳纤维板拉伸性能的锚具的研究
    娄玉科,袁志欣,李明霏,邵博宇,谭成
    2025, 34(5):83-87. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.015
    [摘要](15) [HTML](0) [PDF 2.81 M](22)
    摘要:
    随着预应力碳纤维板在桥梁加固工程中的广泛应用,对其拉伸性能的准确检测成为保证加固效果与工程安全的关键。目前,国家标准GB/T 3354-2014所采用的粘贴加强片法难以有效测试厚度大于2mm的碳纤维板。本文基于夹持式锚具的测试优势,优化了传统方形夹持式锚具需锚栓连接或涂抹胶粘剂的问题,设计并研发了一种新型圆楔锚固系统,用于3mm厚、50mm宽碳纤维板的拉伸性能测试。通过系统研究不同楔角、齿形和楔子材料对锚固性能的影响,分析了其失效模式、极限承载力及楔片位移等关键参数。试验结果表明,楔角为1.33°、齿形为正常齿形的40Gr材料楔子表现出最优的锚固性能,极限承载力达368.3 kN,应变达1.65%,失效模式为碳纤维板散丝型爆裂。本研究为厚型碳纤维板的拉伸性能测试提供了可靠的锚具解决方案,对推动预应力碳纤维板加固技术的标准化与工程应用具有重要意义。
    16  不同芯材对建筑外门保温与防火性能的影响
    李玲利,郝晓波,滕伟锋,彭一鹍,谢大川,唐旭
    2025, 34(5):88-90. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.016
    [摘要](17) [HTML](0) [PDF 1.88 M](23)
    摘要:
    建筑外门的保温与防火性能直接关系建筑节能与人员安全,而门芯材是决定这两项性能的核心要素。本文通过实验测试与模拟分析,系统研究了岩棉(无机矿物棉)、珍珠岩(无机保温板材)、聚苯板(有机保温板)、纸蜂窝四类芯材的综合性能。结果表明:岩棉凭借A1级防火性能与优越的保温性能实现最佳平衡;珍珠岩防火性能优异(A1级)但保温弱;聚苯板保温性能最优但易燃(B1级或B2级);纸蜂窝保温与防火性能均不达标。本研究为建筑外门选材提供了科学依据。
    17  活化橡胶颗粒灰分含量快速检测方法的研究
    冯金凤
    2025, 34(5):91-96. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.017
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 1.84 M](27)
    摘要:
    标准马弗炉法测定活化橡胶颗粒灰分含量的操作步骤繁琐、测试时间较长、效率低,且操作过程具有安全隐患。对于这一问题,首先选取未经活化的废胎胶粉,对待测样品进行筛分处理,采用马弗炉法和热重分析法分别对废胎胶粉筛分前后的样品进行灰分含量的测定,将两种方法所测灰分结果进行线性关系拟合。然后利用热重分析法测定活化橡胶颗粒的灰分含量,将马弗炉法与热重分析法所测灰分结果进行线性拟合,分析其可行性。研究表明:两种测试方法得到的结果具有显著的关联性,线性拟合曲线相关系数高达0.986,相关性特别显著,相对偏差极小,且热重分析法具有更高的检测效率。
    18  JC/T 2711-2022《地坪材料试验方法》抗压强度试验方法适用性分析
    李萍,孙仕超,卢超男,田壮,王奕芳,王贤,史燕楠
    2025, 34(5):97-103. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.018
    [摘要](25) [HTML](0) [PDF 1.94 M](28)
    摘要:
    抗压强度作为地坪系统抵抗外部压向荷载的核心指标,是评价地坪材料承载能力的关键技术指标。现阶段,我国地坪材料产品抗压强度的检测依据仍以产品标准为主,产品标准针对性强,特别是针对材料的特定应用领域有明确技术要求,适用性明确。但这一特点也导致同种产品依据不同方法得出的抗压强度结果不具备可比性,同时现行产品标准无法全面覆盖新型地坪材料的检测需求,对于新型材料的检测具有一定的滞后性,导致新型材料缺少与之相适应的检测依据。《地坪材料试验方法》的发布实施为地坪材料的检测提供了通用检测依据。本文将以《地坪材料试验方法》为检测依据,通过对不同地坪材料抗压强度试验数据标准偏差、变异系数的计算,以及95%置信区间误差棒图来分析试验数据的稳定性和离散性,阐述标准中抗压强度检测方法对于不同类型地坪材料的适用性。
    19  水泥行业碳排放核算要点及关键事项
    邸海霞,韩晓莉,陈曦,张宇峰,侯晨
    2025, 34(5):104-108. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.019
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 1.83 M](26)
    摘要:
    依据2024年9月发布的《水泥行业碳排放核算两项指南》,碳排放核算的关键参数已从15项精简至4项,具体包括:化石燃料消耗量、低位发热量、熟料产量及非碳酸盐替代原料消耗量。本研究围绕以下内容展开:一是核算相关注意事项,包括核算边界的确定、燃料核算、产量计量与排放计算及计量器具管理;二是排放报告编制及报送;三是核查注意事项,系统梳理水泥行业碳排放核算、报告与核查工作的核心要点与关键事项。
    20  建材行业职业健康安全管理体系增值审核研究及应对策略
    付淑英,苗壮,张雪中
    2025, 34(5):109-111. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.020
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 1.70 M](29)
    摘要:
    职业健康安全管理体系认证作为降低安全生产事故率、进行事故预防的重要手段,已广泛应用于各行各业。然而,在建材行业,由于审核人员对建材行业生产技术快速变化了解不够,导致审核深度不够,不能更好地服务于企业职业健康安全管理体系的健康发展。本文旨在分析近些年建材行业的安全生产的变化,以及职业健康安全管理体系审核面临的挑战,提出了审核机构实现增值审核的对策和措施,为提升职业健康安全管理体系增值审核提供参考。
    21  ICP-OES法测定模拟高放废液玻璃固化体中硼含量的不确定度评估
    李昕阳,韩蔚,郭中宝,李曼,陈慧娟,许丹,刘丽娜,王晓云
    2025, 34(5):112-116. DOI: 10.26936/j.cnki.1003-8965.2025.05.021
    [摘要](14) [HTML](0) [PDF 2.03 M](25)
    摘要:
    模拟高放废液玻璃固化体的硼含量直接影响其关键性能指标,如化学稳定性、热力学性能等,因此准确测定硼含量具有重要的意义。本研究实验结果表明:对于高硼含量(12~25wt%)的模拟高放废液玻璃固化体样品,内标法相比于外标法的相对合成标准不确定降低33.9%,因此高硼含量元素样品的准确测定宜采用内标法。该研究为模拟高放废液玻璃固化体中硼元素检测方法的选择提供了科学依据,对提升检测结果的准确性有重要指导意义。

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