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期刊信息/Journal information
硅酸盐通报
中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院
硅酸盐通报

中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院

闫法强

月刊

1001-1625

gsyt123@126.com

010-65492968/4890/2963

100018

北京市朝阳区东坝红松园1号中材人工晶体研究院733信箱

硅酸盐通报/Journal Bulletin of the Chinese Ceramic SocietyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊主要内容包括:具有创造性的研究论文和阶段性研究通报,并以快讯的形式简短、迅速地报道有关方面的重要成果;国内外有关无机非金属材料的某一领域或某一专题的现状与进展的总结和评述;传播基础知识,探讨和介绍交叉学科和边沿学科,交流生产技术经验和企业管理经验,以促进科研成果的开发、利用,并转化为现实生产力的文章;报道学术动态及学会的活动情况和科技信息。
正式出版
收录年代

    碱激发矿渣液相环境中钢筋钝化膜形成及破坏规律

    万小梅王博世孙忠涛张东方...
    3607-3614页
    查看更多>>摘要:为探寻碱激发矿渣(AAS)液相环境中钢筋钝化膜的形成和破坏机制,本文制备了不同配合比的AAS胶凝材料体系,研究了 AAS真实孔溶液pH值在不同激发剂种类、碱当量、水玻璃模数、粉煤灰掺量、养护时间等因素下的经时演变规律,并对模拟孔溶液中钢筋钝化膜的生成时间、组成成分、厚度和钝化膜破坏时的临界氯离子浓度进行了经时追踪检测及分析.结果表明,AAS真实孔溶液的pH值随养护时间的增加而下降,各样品28 d时的pH值均保持在12.8以上.模拟孔溶液中pH值的增加缩短了钢筋钝化膜的形成时间,增加了钝化膜厚度,并提高了其抗氯离子侵蚀能力.AAS真实孔溶液较高的pH值可为钢筋钝化膜的稳定存在提供更有利的液相环境,从而提高钢筋混凝土结构的长期服役性能.

    碱激发矿渣孔溶液pH值钢筋钝化膜钢筋锈蚀激发剂

    防腐涂装龄期对海工现浇混凝土性能演变的影响

    姜金勇朱海威钱鑫杨海成...
    3615-3622,3644页
    查看更多>>摘要:本文基于混凝土室内模拟海洋环境侵蚀试验,通过分析侵蚀后海工现浇混凝土的抗压强度、涂层粘结强度、混凝土中氯离子扩散行为等,研究了防腐涂装龄期对海工现浇混凝土力学性能和耐久性演变的影响规律.结果表明:与无防腐涂装混凝土相比,采用硅烷和聚氨酯涂层的防腐涂装混凝土经海洋潮汐区侵蚀后抗压强度fc下降,且随养护龄期tc增长,混凝土fc降幅逐渐减小;防腐涂装可有效提高海工现浇混凝土长期抗氯离子侵蚀性能,并且随养护龄期tc增长,防腐涂装对于降低混凝土表面氯离子含量Cs和表观氯离子扩散系数Da效果愈发显著;综合考虑海洋潮汐区环境现浇混凝土力学性能的发展和防腐涂装措施的有效性,采用硅烷和聚氨酯涂层进行涂装时建议养护龄期分别不小于5、10 d.

    海工现浇混凝土防腐涂装力学性能氯离子扩散耐久性

    模拟地震作用下PP-ECC桥墩抗弯性能试验研究

    贾毅刘鹏曾柳其钱王子浩...
    3623-3633页
    查看更多>>摘要:为研究聚丙烯纤维水泥基复合材料(PP-ECC)桥墩与普通混凝土桥墩在压弯荷载作用下承载力差异,本文通过拟静力试验对6个局部采用PP-ECC桥墩和2个普通混凝土桥墩的抗弯性能进行试验研究.结合PP-ECC桥墩的破坏过程,确定PP-ECC桥墩的压弯破坏的特征点,之后基于PP-ECC材料的简化本构模型推导出PP-ECC桥墩的理论开裂、屈服和极限荷载公式.对PP-ECC材料进行单轴拉伸和单轴压缩试验,得到简化PP-ECC本构模型的特征参数,通过试验结果对计算结果进行验证,并对比不同轴压比和PP-ECC区高度下桥墩的抗弯承载力、最大变形的差异.结果表明:PP-ECC桥墩在开裂之后,受拉区PP-ECC并未退出工作,而是协同受拉钢筋参与截面受力;PP-ECC桥墩在达到极限荷载时,裂缝稳态发展,没有出现普通混凝土桥墩保护层混凝土大面积剥落的情况;局部采用PP-ECC桥墩极限荷载时最大变形较普通混凝土桥墩有较大提升,且增加轴压比会降低桥墩的变形能力;在较高轴压比下增加PP-ECC区高度,桥墩的抗弯承载力提升了 8.8%;使用简化本构模型计算PP-ECC桥墩特征点抗弯承载力时计算精度为0.86~1.13,且方差分析值偏小,具备良好的计算精度.

    聚丙烯纤维水泥基复合材料(PP-ECC)PP-ECC桥墩抗弯性能简化本构模型低周反复水平荷载

    基于AutoML-SHAP的超高性能混凝土抗压强度可解释预测

    李硕艾丽菲拉·艾尔肯罗文波陈锦杰...
    3634-3644页
    查看更多>>摘要:超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度与其配比成分之间存在高度非线性的复杂关系,利用传统的统计方法难以准确预测抗压强度.为解决这一问题,本文提出一种基于自动机器学习(AutoML)技术的UHPC抗压强度预测办法,同时引入沙普利加和解释(SHAP)增加其可解释性.AutoML和SHAP的集成有助于构建精确、高效且可解释的模型.结果表明,AutoML模型可自动建立,其准确性、稳健性优于基础模型.SHAP通过全局解释性分析、单样本解释分析以及特征依赖性解释分析,阐明了各个特征因素对抗压强度的影响机理,有助于UHPC抗压强度发展机制以及影响参数重要性的理解,可为UHPC的设计与应用提供参考.

    超高性能混凝土抗压强度机器学习AutoMLSHAP

    基于NSGA-Ⅱ高性能混凝土配合比的多目标智能优化设计方法研究

    胡以婵翁贻令池浩胡雷...
    3645-3654页
    查看更多>>摘要:为解决传统配合比设计存在的设计参数有限、过度依赖人工调整以及未能充分利用现有试验数据等问题,本文提出了一种新型的高性能混凝土(HPC)配合比智能优化策略,融合了人工智能算法与元启发式搜索技术,可实现考虑HPC多目标需求下的配合比设计.首先,构建大量HPC配合比数据及性能试验资料的数据库;其次,采用XGBoost、MLP、RF三种机器学习算法建立混凝土抗压强度与材料用量的非线性映射关系,并选择性能最佳的模型作为多目标智能优化中的强度目标函数及约束;然后,通过建立以抗压强度、经济性和环保性为目标的数学模型,并利用NSGA-Ⅱ算法求解Pareto最优前沿;最后,结合理想点法获得唯一最优解.通过实际工程算例对所提出的方法进行了验证,结果表明,所提出的HPC配合比的多目标智能优化方法充分考虑了各变量之间的相互影响,极大地减少了试验数量,显著地提高了配合比设计效率,可为HPC多目标智能配合比优化设计提供参考.

    高性能混凝土强度预测模型NSGA-Ⅱ算法多目标优化XGBoost算法

    铁尾矿砂的研究与应用进展

    黄伟薛葵张子龙曹涌钢...
    3655-3665页
    查看更多>>摘要:伴随着我国矿产工业的快速发展,铁尾矿砂的排放量激增,目前对铁尾矿砂主要的处理方式仍以消极堆存、填埋为主,这不仅占据了大量土地资源,还造成了严重的环境污染,因此,铁尾矿砂的大规模消纳迫在眉睫.铁尾矿砂是在特定条件下,将铁矿石通过磨细、浮选或磁选等工艺选取"有用部分"后所排放的废弃物.与天然细集料相比,其颗粒较细,棱角分明且更加坚固,可广泛应用于建筑工程,其中,铁尾矿砂的地域差异、原矿组成、品位、粒度及开采选矿提炼工艺等都会对其理化性质产生较大的影响.铁尾矿砂的活性较低,需采用不同活化方法提高其活性,其中,复合活化是最有效的技术.本文针对国内外铁尾矿砂的建材资源化利用及在其他领域的应用展开了综述,归纳了利用铁尾矿砂制备混凝土对力学性能、耐久性等的影响,讨论了其应用于道路功能材料的关键性能,梳理了铁尾矿砂基砖的应用现状,评估了利用其制备地聚合物的可行性,论述了其在制备介孔分子筛及改良膨胀土方面的优势.

    铁尾矿砂选矿活化特细砂资源化利用

    聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比试验研究

    周丽娜吉富娜李学志潘文贵...
    3666-3676页
    查看更多>>摘要:为充分发挥沙漠砂的颗粒填充优势和改善沙漠砂混凝土力学性能,本文基于Dinger-Funk紧密堆积理论开展了聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计方法的试验研究.首先,应用Dinger-Funk紧密堆积理论得到优化砂率为42%,优化沙漠砂质量替代率为10%、20%和30%,混凝土骨料颗粒级配得到改善,混合细集料的细度模数从3.27分别降到2.92、2.81和2.71,有效孔隙率从2.50%分别降到1.65%、1.45%和1.51%;其次,采用正交试验方法,研究了水胶比、沙漠砂质量替代率、聚乙烯醇纤维体积掺量对混凝土和易性、抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律.结果表明,随沙漠砂质量替代率和纤维掺量的增加,混凝土拌合物和易性先提高后降低,抗压、劈裂抗拉和抗折强度均表现为先增大后减小的趋势.综合考虑和易性和力学性能试验结果,确定C30聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.45,沙漠砂质量替代率20%,聚乙烯醇纤维体积掺量0.10%.

    聚乙烯醇纤维沙漠砂混凝土配合比设计Dinger-Funk紧密堆积理论正交试验

    基于响应面法的石灰石煅烧黏土复合胶凝材料体系优化设计和试验研究

    翟宸张庆年黄剑锋邱树恒...
    3677-3685页
    查看更多>>摘要:为探索石灰石煅烧黏土复合胶凝材料体系中石灰石粉和煅烧黏土的最优配合比,本文采用响应面法进行优化试验研究,以普通硅酸盐水泥、煅烧黏土和石灰石粉掺量作为控制变量,砂浆的28 d抗压强度及28 d抗折强度为响应变量进行力学性能测试,建立矿物掺合料复配比例与力学性能之间的回归模型.在矿物掺合料为15%、30%、45%(质量分数,下同)的条件下,采用回归模型对石灰石煅烧黏土复合胶凝材料体系中石灰石粉与煅烧黏土的配合比进行优化,优化结果分别为:煅烧黏土占比15%,不含石灰石粉;煅烧黏土占比25%,石灰石粉占比5%;煅烧黏土占比30.5%,石灰石粉占比14.5%.上述体系的28 d抗压强度预测值分别为63.26、58.57、48.10 MPa,试验实测值分别为63.74、57.21、47.02 MPa,预测值与实测值之间的相对误差均小于5%.本研究为石灰石煅烧黏土复合胶凝材料体系最优配合比问题提供了新的解决思路和试验参考.

    复合胶凝材料煅烧黏土石灰石配合比优化响应曲面力学性能

    硫酸盐干湿循环作用下煤矸石喷射混凝土劣化机理

    刘超蔡建赟朱超姚羿舟...
    3686-3693页
    查看更多>>摘要:为促进高硫酸盐环境下煤矿地区煤矸石大规模利用,本文制备了不同煤矸石取代率的喷射混凝土,研究干湿循环作用下煤矸石对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响规律,从表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、相对抗压强度、硫酸根离子分布演化和侵蚀前后微观形貌变化进行了研究,得到了煤矸石对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀的影响机理.结果表明,在硫酸盐干湿循环作用下,煤矸石喷射混凝土(CGS)的劣化过程分为强化阶段、初始损伤和宏观破坏三个阶段.CGS劣化程度受干湿循环次数和煤矸石取代率协同影响,25%(质量分数)取代率下CGS抗硫酸盐性能提升,当取代率超过25%后,CGS抗硫酸盐侵蚀能力随着取代率的增加而降低.研究成果可为CGS结构在矿下应用提供重要的理论支撑.

    硫酸盐侵蚀煤矸石喷射混凝土干湿循环劣化规律损伤机理

    偏高岭土-磷酸基地聚物的力学性能及微观结构分析

    段立伟罗安邦陈英豪王德辉...
    3694-3703页
    查看更多>>摘要:为明确不同浓度磷酸溶液激发偏高岭土的最佳液固比(L/S)值,本文设置了 4、5、6、7、8 mol·L-1五组磷酸溶液以及0.6、0.7、0.8、0.9四种L/S值来制备偏高岭土-磷酸基地聚物(MPAG).以MPAG的7和28 d抗压、抗折强度作为评价指标,探究上述预设变量对MPAG力学性能的影响,进一步研究每组浓度最佳L/S值试样经硫酸盐侵蚀后的抗压强度,并对MPAG物相组成和微观形貌进行表征及分析.结果表明:MPAG主要由无定形磷酸铝相组成;当磷酸溶液浓度为4~6 mol·L-1时,L/S值为0.6时,制得的试样抗压强度更大,溶液浓度增大至7或8 mol·L-1时,推荐L/S值为0.7;MPAG抗硫酸盐侵蚀能力佳,浸泡28 d后抗压强度保留率达84%~93%;任一L/S值下,使用6 mol·L-1磷酸溶液制备的试样均取得该L/S值的最大抗折强度;当L/S值为0.6时,28 d最大抗折强度为6.80 MPa.本文研究结果可为MPAG的制备及应用提供参考.

    磷酸激发偏高岭土地聚物力学性能微观表征硫酸盐侵蚀