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协同3D打印砂浆层间孔隙结构研究

建筑材料学报 2025年

作者：邢昌祥杨钱荣同济大学材料科学与工程学院同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室

通过协同打印方法制备得到了层间增强的3D打印砂浆，采用X-CT计算机断层扫描分析技术，比较了四种情况（普通界面、增强界面、锯齿界面、增强-锯齿界面）下，增强材料、界面类型以及时间间隔对层间结构以及孔隙分布的影响.结果表明，同... 详细信息

通过协同打印方法制备得到了层间增强的3D打印砂浆，采用X-CT计算机断层扫描分析技术，比较了四种情况（普通界面、增强界面、锯齿界面、增强-锯齿界面）下，增强材料、界面类型以及时间间隔对层间结构以及孔隙分布的影响.结果表明，同时引入自密实增强材料和增加锯齿界面的复合增强效果最显著，采用复合增强能够有效降低层间孔隙和打印冷缝，提高3D打印砂浆的均一性.

关键词： 3D打印砂浆层间增强协同打印性能

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协同3D打印砂浆的层间增强方法及性能研究

建筑材料学报 2025年

作者：杨钱荣邢昌祥同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院

提出了一种用于3D打印砂浆层间增强的协同打印工艺：随着打印砂浆的挤出，增强材料能够沿上一层细丝表面形成的锯齿凹槽自动流平，润湿界面并填充孔隙缺陷.比较了四种情况（普通界面、增强界面、锯齿界面、增强-锯齿界面）下，增强材料... 详细信息

提出了一种用于3D打印砂浆层间增强的协同打印工艺：随着打印砂浆的挤出，增强材料能够沿上一层细丝表面形成的锯齿凹槽自动流平，润湿界面并填充孔隙缺陷.比较了四种情况（普通界面、增强界面、锯齿界面、增强-锯齿界面）下，增强材料、界面类型以及时间间隔对层间粘结性能和孔隙率的影响.结果表明，复合增强效果最显著，相对基准试样层间粘结强度提高了72%，平均孔隙率降低了61%，并且在长时间间隔下依然表现出良好的粘结强度.

关键词： 3D打印砂浆层间增强协同打印性能

级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响

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建筑材料学报 2025年第02期 144-152页

作者：蒋正武袁乐琅任强同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院

基于紧密堆积级配模型，研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明：Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律；浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性，而水... 详细信息

基于紧密堆积级配模型，研究了级配分布模数对复合胶凝材料浆体流变性能的影响.结果表明：Dinger-Funk模型级配分布模数对不同复合胶凝材料的屈服应力和塑性黏度具有不同的影响规律；浆体流变性能与湿堆积密实度存在一定的相关性，而水膜厚度是级配分布模数影响浆体流变性能的关键因素；随着水膜厚度的增加，复合胶凝材料浆体的屈服应力和塑性黏度呈幂指数型下降趋势，这一影响可通过简化YODEL模型和Ahmadah模型体现.

关键词：复合胶凝材料 Dinger-Funk模型流变性能湿堆积密实度水膜厚度

C-S-H晶种与硫酸铝作用下PC-CSA的凝结硬化性能

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建筑材料学报 2025年第02期 95-102页

作者：卢子臣 MOHAMMADMahadi Hasan 张立恒贾亚运孙振平同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院山西佳维新材料股份有限公司

利用凝结时间、抗压强度等测试，系统评价了水化硅酸钙（C-S-H）晶种与硫酸铝（AS）对硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝体系（PC-CSA）凝结硬化性能的影响，并通过水化进程、水化产物和微观结构分析探究其内在作用机理.结果表明：C-S-H晶种与AS... 详细信息

利用凝结时间、抗压强度等测试，系统评价了水化硅酸钙（C-S-H）晶种与硫酸铝（AS）对硅酸盐-硫铝酸盐复合胶凝体系（PC-CSA）凝结硬化性能的影响，并通过水化进程、水化产物和微观结构分析探究其内在作用机理.结果表明：C-S-H晶种与AS均能显著缩短PC-CSA的凝结时间；复掺C-S-H晶种与AS显著促进了PC-CSA中硅相矿物的水化，提高了微观结构的致密性，提升了PC-CSA的抗压强度；当单掺AS时，PC-CSA中水化产物C-S-H的成核与长大过程均受抑制，而C-S-H晶种的加入通过提供成核位点，减缓了对水化产物C-S-H成核过程的抑制效果，促进了硅相矿物的反应，有助于解决喷射混凝土速凝与早强不协调的问题.

关键词：喷射混凝土 C-S-H晶种硫酸铝硫铝酸盐水泥水化特性孔结构

介孔HPW-TiO2催化剂用于水泥窑协同处理MSS氧化脱硫

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建筑材料学报 2025年第02期 160-167页

作者：秦西凤郭君渊温小栋陈雪婷李好新同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院宁波工程学院建筑与交通工程学院

复杂含硫物的逸出是水泥窑协同处理城市生活污水污泥（MSS）技术中亟待解决的难题.采用聚合物导向自组装法及浸渍法制备负载磷钨酸（HPW）的介孔二氧化钛（TiO2）催化剂（简称介孔HPW-TiO2催化剂），并对含硫物的催化效果进行表征.结果... 详细信息

复杂含硫物的逸出是水泥窑协同处理城市生活污水污泥（MSS）技术中亟待解决的难题.采用聚合物导向自组装法及浸渍法制备负载磷钨酸（HPW）的介孔二氧化钛（TiO2）催化剂（简称介孔HPW-TiO2催化剂），并对含硫物的催化效果进行表征.结果表明：相较浸渍法，采用聚合物导向自组装法可获得更大比表面积和更多酸性位点的介孔HPW-TiO2催化剂；在水泥预热窑温度（200、260、320℃）下，采用聚合物导向自组装法合成的催化剂表现出更加高效的催化性能，能够有效加速MSS中的芳香族-S及脂肪族-S有机含硫物氧化转化为亚砜和砜.

关键词：污水污泥水泥窑协同氧化脱硫自组装介孔催化剂

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杂质离子对水化硅(铝)酸钙微纳结构的影响

硅酸盐学报 2025年第1期53卷 212-224页

作者：徐玲琳孙子璇陈钰婷朱哲誉吴凯先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院上海 201804 盐城工学院材料科学与工程学院江苏盐城 224051

作为硅酸盐水泥最主要的水化产物,水化硅(铝)酸钙[C-(A-)S-H]及其在杂质离子作用下的微纳结构演变决定了水泥基材料的各项性能.近年来,在大量先进表征技术、计算机模拟以及机器学习技术加成下,C-(A-)S-H微纳结构模型发展迅速.随着对C-(A... 详细信息

作为硅酸盐水泥最主要的水化产物,水化硅(铝)酸钙[C-(A-)S-H]及其在杂质离子作用下的微纳结构演变决定了水泥基材料的各项性能.近年来,在大量先进表征技术、计算机模拟以及机器学习技术加成下,C-(A-)S-H微纳结构模型发展迅速.随着对C-(A-)S-H微纳结构认识的不断深入,杂质离子作用下C-(A-)S-H微纳结构演变规律逐渐清晰.本文总结了C-(A-)S-H的微纳结构表征、微纳结构模型发展、杂质离子作用对其微纳结构的影响机制和面向海洋服役环境的硅酸盐水泥基材料延寿策略,分析了当前研究进展及未来发展方向,旨在为硅酸盐水泥基材料的性能精准调控提供理论借鉴.

关键词：水化硅(铝)酸钙杂质离子微纳结构耐久性

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超长跨距猫道泵送机制砂高性能混凝土制备与工程应用

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建筑材料学报 2025年

作者：何倍郑鹏鹏张乙彬汤宇祺彭嘉迅蒋正武同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室材料科学与工程学院贵州桥梁建设集团有限责任公司

为解决高山峡谷地区大跨径桥梁泵送混凝土施工技术难题，提出超长跨距猫道结构设计方法并进行参数验算，通过配合比基本参数优化、骨料优化、矿物掺合料优化及外加剂组分优化等技术开发出满足工作性能、泵送性能和力学性能的C30机制砂... 详细信息

为解决高山峡谷地区大跨径桥梁泵送混凝土施工技术难题，提出超长跨距猫道结构设计方法并进行参数验算，通过配合比基本参数优化、骨料优化、矿物掺合料优化及外加剂组分优化等技术开发出满足工作性能、泵送性能和力学性能的C30机制砂高性能混凝土。结果表明，采用500 m以上超长跨距猫道结构作为泵送施工平台，可实现高山峡谷桥梁混凝土远程泵送施工技术要求。研制出的C30机制砂高性能混凝土坍落度为250 mm、扩展度为605 mm、初凝时间大于12 h，成功应用于贵州古牛河特大桥，产生良好的社会、经济效益。

关键词：机制砂高性能混凝土配合比优化泵送施工超长跨距猫道结构

PCEs分子结构对水泥浆体黏度的影响及机理

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建筑材料学报 2025年第02期 103-109+117页

作者：袁禁孙振平杨海静钱奕飞唐兴涛同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院上海市水务局城市管网智能评估与修复工程技术研究中心卫星化学股份有限公司湖北江城子建材科技有限公司

以异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）和丙烯酸（AA）为原料，合成了具有不同分子结构的聚羧酸系减水剂（PCEs），通过对掺加PCEs水泥浆体的流动度、屈服应力、塑性黏度以及PCEs在水泥颗粒表面吸附量的分析，研究了PCEs分子结构对水泥浆体黏度... 详细信息

以异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）和丙烯酸（AA）为原料，合成了具有不同分子结构的聚羧酸系减水剂（PCEs），通过对掺加PCEs水泥浆体的流动度、屈服应力、塑性黏度以及PCEs在水泥颗粒表面吸附量的分析，研究了PCEs分子结构对水泥浆体黏度的影响及机理.结果表明，TPEG的摩尔质量为2 000 g/mol、酸醚比为4.0、链转移剂用量为0.4%、单体为AA、重均分子量为49 600 g/mol中等侧链长度的PCEs可降低水泥浆体的黏度，且其在水泥颗粒表面具有适宜的吸附量.

关键词：聚羧酸系减水剂吸附量分散性能分子结构黏度

结合式主梁-翼板的主动气动控制优化与机理——PK箱梁断面颤振控制

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中国公路学报 2025年

作者：王子龙李珂魏晓军赵林同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室重庆大学土木工程学院中南大学土木工程学院同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西大学省部共建特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷... 详细信息

截止目前，PK箱梁分离流效应突出的主梁断面颤振主动控制规律未有清晰的认识，与此同时，为扩展和提高主动气动翼板颤振控制的适用范围和参数寻优效率，采用计算流体动力学（CFD）方法获取结合式PK箱梁主梁-翼板系统非定常气动力及其荷载参数，采用分状态多频强迫振动法识别主梁-翼板系统气动参数并计算颤振临界风速，得到主动翼板颤振控制规律并获得最优控制参数。研究表明主动翼板改善PK箱梁颤振性能的主要原因是大幅提高了扭转运动关联的气动正阻尼，而耦合竖向运动产生的气动负阻尼受主动翼板运动影响较小。计算结果表明，PK箱梁的主动翼板最优控制参数与流线箱梁接近，PK箱梁在翼板振幅增益为2～6时颤振性能提高8.26%～ 30%。综上，结合式主动翼板对于偏钝体的PK箱梁断面同样具有较好的颤振性能提升作用。另一方面，在相同来流风速和翼板运动相位差下，不同振幅增益下的系统稳定位移不同。竖向位移变化较小，扭转位移则有所增大，这说明主动翼板在不同的振幅增益下，气动外形的改变不仅仅会改变系统颤振性能，还会对静三分力系数产生作用进而影响主梁静风和其他风振稳定性。

关键词：大跨桥梁颤振控制多频强迫振动主动翼板控制优化