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材料组成对3D打印水泥基材料早龄期收缩的影响

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硅酸盐学报 2025年第01期53卷 84-94页

作者：郝鹏宇王振地王玲中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室

由于胶凝材料用量大、通常不使用粗骨料、缺乏模板保护且打印后立即暴露等原因，3D打印水泥基材料(3DPC)的收缩问题值得系统研究。为掌握典型材料组成对3DPC收缩的影响规律，采用接触式收缩测试方法，研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰及矿... 详细信息

由于胶凝材料用量大、通常不使用粗骨料、缺乏模板保护且打印后立即暴露等原因，3D打印水泥基材料(3DPC)的收缩问题值得系统研究。为掌握典型材料组成对3DPC收缩的影响规律，采用接触式收缩测试方法，研究了水胶比、砂胶比、粉煤灰及矿渣粉掺量对3DPC总收缩、自收缩及干燥收缩的影响，基于灰色关联分析计算了材料组成对3DPC收缩的影响程度，对比分析了现有砂浆体系的收缩特性。结果发现增大3DPC的水胶比降低自收缩的作用大于干燥收缩。在3d龄期后的干燥收缩随砂掺量的增加而减小。掺入粉煤灰可同比例地降低3DPC的14 d自收缩和干燥收缩，而掺入矿渣粉会增大2 d后的自收缩和5d前的干燥收缩。材料组成影响3DPC收缩的权重从大到小为：水胶比、砂胶比、矿渣粉掺量、粉煤灰掺量。通过综合对比给出了3DPC、超高性能混凝土和浇筑砂浆的收缩当量，建议对3DPC的收缩研究予以重视。

关键词： 3D打印水泥基材料自收缩干燥收缩灰色关联分析

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n型筋布置方式对3D打印混凝土抗弯性能的影响

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硅酸盐学报 2025年第01期53卷 27-36页

作者：王振地李昕泽王玲中国建筑材料科学研究总院有限公司绿色建筑材料国家重点实验室

挤出式混凝土3D打印技术被认为是最可能实现大型建筑建造的主流工艺，缺少有效的配筋方法是该技术实用化的主要障碍之一。n型筋垂直贯入3D打印混凝土（3DPC）已被证明是行之有效的纵向配筋方法。为评价n型光圆钢筋布局方式对3DPC抗弯性... 详细信息

挤出式混凝土3D打印技术被认为是最可能实现大型建筑建造的主流工艺，缺少有效的配筋方法是该技术实用化的主要障碍之一。n型筋垂直贯入3D打印混凝土（3DPC）已被证明是行之有效的纵向配筋方法。为评价n型光圆钢筋布局方式对3DPC抗弯性能的影响，定义了钢筋不搭接贯穿度Pnon和搭接贯穿度Povr，制备了Pnon和Povr不同的8种试件，通过三点弯曲加载试验研究了贯穿度对配筋3DPC抗弯强度、荷载位移曲线以及断面形貌的影响。结果表明：不搭接的配筋方式对抗弯强度没有增强效果且破坏模式均为脆性破坏；当n型筋搭接布置时，3DPC的抗弯强度随贯穿度增加而增大，但钢筋的贯穿度对抗弯强度的提升存在一个饱和值。搭接n型筋增强3DPC的破坏模式为韧性破坏，并出现了明显的应变硬化特性。通过讨论得到了配筋率、钢筋贯穿度、3DPC基体抗弯强度对配筋3DPC抗弯强度的影响权重，还对比分析了n型筋（不搭接和搭接）、铆钉与短切直筋等4种纵向配筋方法对3DPC抗弯强度的提升效果，相关结果对配筋参数和方法的选择具有重要的参考价值和指导意义。

关键词： n型筋 3D打印混凝土贯穿度抗弯性能

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囊体扩张主动控制桩基水平变形机理分析

岩土工程学报 2025年第1期47卷 85-95页

作者：黄建友闫宇涛刁钰郑刚李凯贾建伟刘永超天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300072 中国建筑第五工程局有限公司湖南长沙410004 中国建筑第六工程局有限公司天津300457 天津建城基业集团有限公司天津300301

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直... 详细信息

囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直径0.5 m的囊体对直径为1.2 m的桩可产生最大5.5 mm水平变形,控制效率为60%,囊体扩张对桩基水平变形控制效果良好。囊体扩张会引起邻近土体产生较大的超孔隙水压力,而孔压消散会导致土体压缩而降低桩基控制效率。当扩张距离较小时,桩径对囊体扩张控制效果影响显著。囊体扩张对桩径为0.4~1.6m的桩均有一定的变形控制效果,尤其适用于小直径桩基的变形控制。随扩张直径的增大,桩基最大水平位移近乎呈线性增大。此外,桩基水平变形随扩张距离增大而减小,但由于扩张对周围孔隙水压力影响范围有限,导致控制效率呈增大趋势。双排囊体扩张控制变形中“遮拦效应”和“反力效应”明显,控制桩基变形应遵循“先远后近,逐排扩张”的原则,以提高控制效果。

关键词：囊体扩张桩基变形控制机理分析

善用资源服务建设——写在中国建筑材料集团公司成立20周年之际

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中国建材 2004年第2期 32-33页

作者：宋志平中国建筑材料集团公司

今年1月3日,是中国建筑材料集团公司成立20周年的日子.20年来,我国建材工业获得了前所未有的快速发展,中国建材集团也在深化改革和结构调整中日益壮大,成长为我国建材领域中资产规模宏大、技术力量雄厚、相关业务齐备的大型综合性产业集团.

关键词：中国建筑材料集团公司建材工业石膏板环境保护产品质量

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高速铁路钢轨波磨对车辆和扣件动态响应的影响

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铁道建筑 2025年

作者：张金安博伦梁雪江管曙刚李英奇杜吉康李晨光中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所中国铁路北京局集团有限公司工务部中国铁路上海局集团有限公司工务部

本文调研了高速铁路钢轨波磨引发扣件弹条断裂的典型危害，归纳总结了高速铁路钢轨波磨特征。通过建立车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学模型，研究了高速铁路钢轨波磨对车辆和扣件动态响应的影响，并分析了扣件弹条断裂的原因。结果表明：... 详细信息

本文调研了高速铁路钢轨波磨引发扣件弹条断裂的典型危害，归纳总结了高速铁路钢轨波磨特征。通过建立车辆-无砟轨道刚柔耦合动力学模型，研究了高速铁路钢轨波磨对车辆和扣件动态响应的影响，并分析了扣件弹条断裂的原因。结果表明：随着波深的增大，轮轨垂向力和轮重减载率均呈现出明显增大的变化趋势；不同速度、波长及波深工况下，钢轨波磨引起的车辆动态响应的峰值均主要集中出现在频率800 Hz左右，该频率与W1型弹条固有频率较为接近，容易产生共振诱发扣件弹条断裂；在速度400 km/h、波长140 mm及波深0.08 mm条件下，钢轨波磨引起的扣件动态响应会出现多个谐波峰值，对应的频率基本均为795 Hz及其倍数，与W1型弹条固有频率十分接近，产生共振引发扣件弹条断裂，从而缩短扣件弹条的疲劳寿命。

关键词：高速铁路钢轨波磨动态响应仿真分析扣件弹条断裂弹条固有频率共振

复合相变材料耦合微槽平板热管的电池热管理实验研究

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化工学报 2025年

作者：朱先宇孙钱行周守军田永生孙钦鹏山东建筑大学热能工程学院海汇集团有限公司(博士后工作站)

温度是影响电池寿命、能量转换效率和安全性的重要因素之一，高效的电池热管理系统（battery thermal management system，BTMS）能够有效控制电池充放电的温度和均温性。选择石蜡-膨胀石墨复合相变材料（composite phase change mater... 详细信息

温度是影响电池寿命、能量转换效率和安全性的重要因素之一，高效的电池热管理系统（battery thermal management system，BTMS）能够有效控制电池充放电的温度和均温性。选择石蜡-膨胀石墨复合相变材料（composite phase change material，CPCM）与工质为丙酮混合物的微槽平板热管（flat heat pipe，FHP）结合，建立了一个复合热管理实验系统，通过改变不同的热管理方式，对该热管理系统性能进行实验研究。结果表明，在低放电倍率1C下，相较无热管理的自然对流，3m/s风速的风冷能够将电池最大温度降低19.42%，温控效果最好；而低发热量下相变材料未能达到熔化温度，但与平板热管耦合后也能实现12.55%最大温度下降。在较高放电倍率5C时，电池很快达到相变材料的熔化温度，最大温度降低32.10%，而风冷散热降低20.39%，相变吸热呈现显著优势，且电池间最大温差也始终维持在5℃以内，满足均温性要求。

关键词：热管理微槽平板热管相变传热流动

盾构下穿高铁隧道力学解析模型及随机分析方法

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吉林大学学报(工学版) 2025年

作者：费瑞振彭立敏施成华王祖贤张继清张天奇中南大学土木工程学院中国铁路设计集团有限公司天津大学建筑工程学院

本文构建了一种可考虑地层变异性的盾构隧道下穿高铁隧道力学模型，可用于分析盾构下穿引起高铁隧道纵向附加响应的随机性。依托工程案例，验证了模型准确性，研究结果表明：（1）随机分析不仅可以捕捉盾构隧道下穿引起的既有高铁隧道... 详细信息

本文构建了一种可考虑地层变异性的盾构隧道下穿高铁隧道力学模型，可用于分析盾构下穿引起高铁隧道纵向附加响应的随机性。依托工程案例，验证了模型准确性，研究结果表明：（1）随机分析不仅可以捕捉盾构隧道下穿引起的既有高铁隧道纵向响应特征，还能给出高铁隧道附加响应的包络范围，能更为客观的评价新建盾构下穿施工的影响；（2）盾构下穿引起高铁隧道纵向弯矩和剪力极值的统计特征，满足“确定性结果<随机计算均值<随机计算95%分位数”的关系，基本服从正态分布，与地基刚度的概率分布类型一致；（3）随机分析结果不仅可以反映高铁隧道附加响应的分布规律，还能提供最大变形等关键评价指标的分布范围及其概率特征，有利于提高评价结果可靠性。

关键词：隧道工程盾构下穿力学解析模型随机分析方法

基于气体传输量和压力梯度的微裂纹定量表征方法

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硅酸盐学报 2025年

作者：杨进邱金胤陈伟苏英贺行洋张强湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北省建筑防水工程技术研究中心中国建筑第三工程局有限公司

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及... 详细信息

水泥基材料因脆性、体积收缩等特性，易在内部形成微裂纹，从而影响材料强度及耐久性。本工作探讨了一种基于气体在微裂纹中的一维输运和试样两端的压力梯度来表征微裂纹体积等效宽度的方法，并用于评价水泥基材料裂纹自愈合过程演变及愈合效率。为了更好验证测试结果的准确性，采用预设裂纹宽度分别为0.03、0.05、0.10、0.15 mm和0.20 mm。实验表明：该方法可在短时间内(400 s)准确量化0.15 mm以下的微裂纹，且在20～50 mL/min的气体流量下，误差不足10%。验证表明，所建立的基于气体传输的微裂纹测试方法具有较高的准确性和良好的可靠性。该方法同样适用于水泥基材料的自愈合评价，可快速量化愈合后的裂纹等效宽度和愈合率。

关键词：水泥基材料微裂纹气体传输自愈合

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双向大跨度悬挑结构拆撑方案对比研究

施工技术(中英文) 2025年

作者：陈达贤潘文智赵文雁杨杰林天宇邵光辉浙江精工钢结构集团有限公司哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院中国建筑一局(集团)有限公司深圳市海科达咨询有限公司

海能达全球总部大厦项目塔楼与裙房3～7层联通，设有多榀大跨桁架及大悬挑桁架，传力路径复杂。裙房桁架施工共布置12个临时支撑胎架，在结构成型前作为重要依靠，其卸载过程是结构内力重分布，转变为设计状态的过程，对结构成型状态及... 详细信息

海能达全球总部大厦项目塔楼与裙房3～7层联通，设有多榀大跨桁架及大悬挑桁架，传力路径复杂。裙房桁架施工共布置12个临时支撑胎架，在结构成型前作为重要依靠，其卸载过程是结构内力重分布，转变为设计状态的过程，对结构成型状态及施工安全有重大影响。通过对3种不同拆撑方案进行对比研究，最终选择以东西对称卸载为原则，先卸载裙房悬挑桁架支撑胎架，再卸载塔楼悬挑桁架支撑胎架，最后卸载裙房与塔楼间支撑胎架。通过理论数据与施工实测数据对比，进一步验证了方案的合理性。

关键词：钢结构悬挑结构桁架支撑胎架卸载数值模拟监测