制备了不同掺量的镍铁渣混凝土,对其抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干燥收缩进行了测试,并使用压汞法对同配比净浆的孔结构进行了表征。结果表明,镍铁渣混凝土的抗压强度随镍铁渣掺量的提高出现先提高后下降的现象,这与孔结构变化有显著关系。当镍铁渣掺量在20%以上时,混凝土早期强度增长较为缓慢,经90 d龄期养护后基本可以弥补早期形成的强度差。镍铁渣的掺入降低了混凝土的劈裂抗拉强度,但混凝土的弹性模量提高。蒸汽养护可以一定程度激发镍铁渣的活性,但并不能弥补其取代水泥造成的强度损失。20%掺量以内的镍铁渣混凝土具有比纯水泥混凝土较小的干燥收缩,这与镍铁渣掺入后混凝土孔隙率降低、弹性模量提高等相关。

采用可埋入的超声压电传感器与商用超声检测仪相连,测试了不同强度等级装配式建筑梁板柱节点处的混凝土在不同龄期的强度与波速,建立了埋入式传感器专用测强曲线,并与传统方法进行了对比,验证了传感器的测试精确度。结果表明,埋入式自制传感器与传统传感器测试数据吻合度高,相同强度下两者测强曲线拟合相关系数接近1,平均相对误差满足规范中小于12%的要求。埋入式自制传感器可与现有超声测试技术兼容,有效地对缺少操作面及复杂的构件进行强度检测。

以南京市江北新区防疫测控方舱为工程案例,展示了建筑3D打印技术在应对新冠肺炎疫情及类似紧急公共事件中的应用方式,探讨了3D打印技术的优势和未来的发展趋势。实践表明,建筑3D打印技术在防疫阶段具有较大的优势。利用3D打印技术进行防疫测控方舱的建造,其建造工艺简洁,生产周期短,安装便捷。构件打印过程由计算机自动控制,人工干预少,且构件以单元模块进行打印,安装用工少。目前,该类型的防疫方舱已经在南京、雄安、海门、濮州等地投入使用。

研究了玄武岩纤维(BF)、聚丙烯纤维(PP)和钢纤维(SF)对免蒸养PHC大口径管桩混凝土的工作性能、力学性能及抗冲击性能的影响。结果表明,在保证坍落度的条件下,BF和PP的掺入导致基准配比总用水量的增加,SF的掺入对基准配比总用水量影响不大;掺入BF和PP的混凝土因用水量的增加导致抗压抗折强度随着纤维掺量增加而降低,均低于空白组,而掺入SF的混凝土抗压抗折强度随着纤维掺量增加而增加,高于空白组;落球冲击试验结果表明,纤维的掺入提高了混凝土板单次冲击过程中弯曲荷载,降低了冲击过程中板的挠度;掺入SF的混凝土具有最高的重复落球冲击次数,掺入PP的混凝土抗冲击次数也略高于空白组,掺入BF的混凝土板承受的重复冲击次数仅略高于未掺纤维的空白组。

总结了国内外3D打印混凝土力学性能的试验方法,介绍和比较了3D打印混凝土抗压强度、抗折强度、层间结合强度、劈拉强度、抗拉强度和弹性模量试验方法,提出了为规范3D打印混凝土的力学性能制定3D打印混凝土力学性能试验方法相关标准的必要性。