新制定的国家标准GB/T 40399—2021《装配式混凝土建筑用预制部品通用技术条件》已于2022年3月1日实施。为便于该标准的使用方准确理解标准条款的具体含义,正确贯彻实施标准条款的具体要求和规定,介绍了该标准的编制背景和意义,并对标准的主要条款及其制定理由进行了解释和说明。

介绍了超高性能混凝土(UHPC)的基本制备原理、配合比、生产工艺、材料性能以及在国内工程领域的应用概况,对比分析了UHPC和普通混凝土的性能差异,总结了国内UHPC在理论研究和实际应用方面取得的成果,提出了促进UHPC大规模应用急需解决的问题。

研究了石材加工产生的废石粉替代部分水泥对3D打印水泥砂浆性能的影响。结果表明:总体上,随着废石粉掺量的增加,砂浆的流动度降低,静态屈服应力提高,但凝结时间变化不明显;通过调整减水剂掺量可以改善废石粉对3D打印水泥砂浆流动性和可建造性的不利影响;废石粉的掺入对3D打印水泥砂浆的力学性能和层间界面黏结强度不利。

为提高盾构隧道施工的自动化作业水平和工程质量,进一步推动管片生产技术的发展,基于“盾构隧道快速连接件及其应用体系研究”项目,研发了预制混凝土衬砌管片用纵向、环向快速连接件及专用管片生产工艺,可为新型盾构隧道结构设计和工程应用提供技术支撑。

研究了再生骨料取代率和牡蛎壳粉取代率对透水混凝土透水性能和抗冻性能的影响。结果表明:透水混凝土的抗冻性能随着再生骨料取代率和牡蛎壳粉取代率的增加而降低,当再生骨料取代率为100%且牡蛎壳粉取代率≤40%时,透水混凝土的透水性能满足相关规范要求,抗冻等级达到D25。

研究了三种低温(-3℃、0℃和5℃)环境下晶核型早强剂对水泥凝结硬化行为的影响,采用TG、XRD、SEM进行了表征,并对其机理进行了分析。结果表明,在低温条件下,晶核型早强剂可以加快水泥水化进程,提高硬化浆体的致密程度,有效缩短水泥凝结时间并提升其早期强度的发展。

研究了蔗渣灰等质量替代水泥对砂浆力学性能、抗氯离子渗透性能和抗碳化性能的影响,分析了蔗渣灰对砂浆孔结构的影响机理。结果表明:随着蔗渣灰掺量的增加,砂浆的抗压、抗折强度均呈先增大后减小的趋势,抗氯离子渗透性能和抗碳化性能也呈相似的变化规律;蔗渣灰的最佳掺量为15%,此时,试件的抗压强度较对照组提高了9.8%,氯离子扩散系数减小了26.2%,碳化深度降低了3.8%;掺入适量蔗渣灰可有效降低砂浆基体的孔隙率,减少多害孔,优化孔结构,提高密实性。

研究了镍铁渣粉掺量对镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间的影响,分析了镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度,探讨了镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的力学性能。结果表明:镍铁渣粉-水泥复合胶凝材料的标准稠度用水量、凝结时间均与镍铁渣粉掺量呈正相关,而镍铁渣粉-水泥胶砂试件的抗压强度、抗折强度均与镍铁渣粉掺量呈负相关,且镍铁渣粉的掺量不宜大于30%;硅灰能有效改善镍铁渣粉-硅灰-水泥胶砂试件的内部结构,提高其强度,且镍铁渣粉与硅灰的总掺量不宜大于30%,镍铁渣粉和硅灰的质量比不宜小于1。

研究了水稻秸秆体积掺量对硫氧镁泡沫轻质保温材料性能的影响,测试了掺水稻秸秆硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数、抗压强度、抗折强度,并进行了微观孔结构试验。结果表明:随着水稻秸秆体积掺量的增加,硫氧镁泡沫轻质保温材料的干缩量、吸水率、导热系数和抗压强度均逐渐降低,抗折强度在一定范围内有所增加;水稻秸秆的理想体积掺量为15%~45%。

通过测试流动度和由Bingham流变模型拟合所得的流变参数,研究了未掺与掺聚羧酸减水剂(TX50)两种条件下含泥量对水泥浆体流变性能的影响因素及其规律。结果表明:含泥量对水泥浆体塑性黏度的影响程度明显大于其对流动度的影响;水灰比与未掺减水剂的水泥浆体的流动度、塑性黏度、屈服应力分别呈线性关系、幂函数关系、指数关系;减水剂与RP8抑制组分的掺入均可增加水泥浆体的流动度,降低塑性黏度,且对流动度的影响程度明显大于对塑性黏度的影响程度。