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出版者:华中理工大学出版社

作者:禹来

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000-02-01

价格:9.8

装帧:平装

isbn号码:9787560921389

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建筑工程材料的秘密：从基础到前沿 一部全面、深入、极具实践指导意义的建筑材料专著 简介： 本书旨在为建筑工程领域的专业人士、科研人员以及高年级学生提供一本权威、详尽且与时俱进的材料科学与工程实践指南。我们深知，建筑的质量、安全、耐久性以及可持续性，无不根植于所选材料的内在属性与应用技术。本书聚焦于构成现代建筑生命体的核心——建筑材料，系统梳理了从传统到新型复合材料的演变历程、化学组成、物理力学性能、加工工艺、质量控制标准，以及在具体工程环境中的应用表现。 本书内容覆盖面广，结构逻辑严密，强调理论与实践的紧密结合。我们不仅深入剖析了材料的微观结构如何决定宏观性能，更结合最新的行业规范和前沿技术趋势，提供了大量工程案例分析和故障诊断思路，确保读者能够真正理解“为什么”以及“如何做”。 --- 第一部分：基础材料的深度解析与性能调控 本部分奠定读者对主要结构材料的全面认知基础，着重探讨影响材料性能的关键因素和现代优化手段。 第一章：水泥基材料的化学与工程 本章是全书的基石之一，详尽阐述了波特兰水泥的矿物学组成（C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF）及其水化反应动力学。我们不仅讲解了传统的水泥熟料煅烧过程，更侧重于探讨如何通过调整熟料相组成来控制早期强度、后期强度以及抗硫酸盐侵蚀能力。深入分析了掺合料（如粉煤灰、矿渣、硅灰）对水泥水化过程的凝胶效应和火山灰效应，特别是它们对混凝土微观孔隙结构和长期耐久性的深远影响。 重点关注： 低碱度水泥的配制，高活性矿物掺合料的应用，以及温敏性对早期强度的影响机制。 第二章：骨料的筛选、处理与对性能的制约 骨料占据混凝土体积的60%至80%，其质量直接决定了成品的性能。本章细致区分了粗骨料和细骨料的来源（天然砂石、机制砂、碎石），详细阐述了粒度分布、级配曲线设计的重要性，以及吸水率、压碎指标、磨耗系数等关键物理指标的测试方法和工程限制。特别辟出章节讨论了人工骨料（如陶粒、轻质骨料）在减轻结构自重方面的应用，并探讨了骨料与水泥浆体之间的界面过渡区（ITZ）的微观结构对裂缝萌生的控制作用。 重点关注： 骨料的碱骨料反应（AAR）机理、预防措施，以及机制砂在提高混凝土粘聚性方面的优势与挑战。 第三章：钢筋与混凝土的协同作用 钢筋在混凝土结构中扮演抗拉骨架的角色。本章深入研究了不同类型钢筋（HPB、HRB、CRB等）的冶金特性、强度等级、屈服点稳定性及延展性。重点分析了钢筋表面锈蚀的电化学机理，以及氯离子侵蚀、碳化作用对保护层失效的影响路径。在钢筋与混凝土的粘结性能方面，探讨了表面处理（如带肋设计、涂层）对锚固长度和抗拔性能的优化。 重点关注： 高性能钢筋（如双相钢、预应力钢材）的应力松弛特性，以及耐蚀钢筋（如环氧涂层筋、不锈钢筋）在海洋和寒冷地区的适用性评估。 --- 第二部分：先进材料与结构优化技术 本部分聚焦于二十一世纪建筑领域涌现出的高性能、多功能以及环境友好型材料，及其在提升结构性能、实现工程创新中的应用。 第四章：高性能混凝土（HPC）与超高性能混凝土（UHPC） 本章系统介绍了HPC与UHPC的定义、关键设计理念及其材料组成。HPC通过优化水灰比、引入高性能减水剂（如聚羧酸醚系）和高比例惰性或活性掺合料，实现了超高强度和极佳的耐久性。UHPC（流动性混凝土）则更进一步，通过精细骨料级配、超低水胶比和微纤维（钢纤维或聚合物纤维）的引入，实现了兆帕级的抗压强度和显著的韧性。详细阐述了UHPC的制作工艺控制，特别是对搅拌过程和养护温度的严苛要求。 重点关注： UHPC在薄壁结构、预制构件中的应用案例，以及其抗疲劳性能和抗冲击性能的测试方法。 第五章：现代结构材料：工程木材与复合材料 随着可持续发展理念的推进，工程木材（如胶合木GLULAM、正交胶合木CLT）在替代传统钢筋混凝土中的应用日益广泛。本章分析了胶合木的结构原理、等级划分、防潮与防火处理技术。同时，深入探讨了纤维增强聚合物（FRP）材料（如碳纤维、玻璃纤维）在结构加固、桥梁和特殊结构中的应用，包括FRP的拉伸强度、弹性模量，以及与主体结构的粘结失效模式。 重点关注： 木结构建筑的热工性能与声学性能分析，FRP材料在抗震和长期荷载下的蠕变性能研究。 第六章：功能性与智能材料的前沿探索 本章展望了建筑材料的未来方向，重点介绍具有特定环境响应或自修复能力的材料。包括： 1. 自修复混凝土： 通过引入特定的微生物孢子或封装的修复剂（如环氧树脂、矿化剂），实现对微裂缝的自动闭合，从而延长结构寿命。 2. 形状记忆合金（SMA）： 探讨SMA在构建耗能阻尼器和自复位结构中的潜力，重点解析其热致相变（马氏体变换）原理。 3. 导电与热工功能材料： 介绍掺入碳纳米管或石墨烯的导电混凝土，用于结构健康监测（SHM）和冰雪控制，以及真空绝热板（VIP）在建筑保温中的应用。 重点关注： 智能材料的成本效益分析、长期可靠性验证标准，以及在实际服役环境下的性能衰减规律。 --- 第三部分：材料的耐久性、测试与质量控制 本部分强调材料在实际工程生命周期中的表现，着重于如何通过科学的测试手段确保工程质量和结构长寿。 第七章：建筑材料的耐久性科学 耐久性是衡量建筑质量的终极标准。本章系统阐述了影响材料耐久性的主要因素，包括：渗透性、抗冻融循环能力、耐化学腐蚀性（硫酸盐、氯离子、酸雨）和抗紫外线辐射能力。详细介绍了加速老化试验方法（如氯离子渗透性试验、电通量法）与实际服役年限之间的等效换算模型。 重点关注： 海洋环境中钢筋锈蚀的临界极限状态判定，以及针对不同气候区和服役环境的材料选型优化策略。 第八章：无损检测与结构健康监测技术 随着结构服役时间的延长，定期评估材料状态至关重要。本章详述了多种无损检测（NDT）技术在材料评估中的应用，包括超声波回弹法、地质雷达（GPR）探测钢筋位置与保护层厚度、以及声发射技术用于裂缝扩展监测。同时，系统介绍了嵌入式传感器（如光纤布拉格光栅传感器）在监测材料应变、温度和湿度变化方面的优势，为结构健康监测（SHM）提供了数据基础。 重点关注： NDT数据的多因素耦合分析，如何从声发射信号中区分真实裂缝与外部干扰噪声。 第九章：材料加工与现场施工的质量控制 理论性能必须通过严格的施工转化为现实。本章关注从材料进场验收、配合比设计到现场浇筑、养护的全过程质量控制点。详细讲解了混凝土施工中常见的离析、泌水、冷缝等问题的原因分析及避免措施。同时，探讨了预制化装配式施工对材料匀质性和精度提出的更高要求，以及自动化搅拌站的质量溯源体系建设。 重点关注： 施工现场温湿度控制对高强度混凝土早期开裂的预防，以及新型外加剂在极端气候条件下（如冬季施工）的优化应用。 --- 结语： 本书力求成为一本跨越基础理论与工程实践鸿沟的参考书，它不仅教会读者“认识”材料，更指导读者“驾驭”材料，以创造出更安全、更经济、更具生命力的建筑作品。全书结构布局严谨，图表丰富，理论阐述深入浅出，是建筑材料工程师和结构设计者不可或缺的工具书。

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读完这本关于**气候变化背景下供应链韧性构建**的专著，我最大的感受是其前瞻性和务实的结合。作者团队显然投入了大量精力搜集和分析了近年来极端天气事件（如超级台风、长期干旱）对全球集成电路、稀土金属等关键战略物资供应网络造成的冲击数据。书中详细阐述了**“多中心备份策略”**与**“虚拟库存管理”**的概念，并用数学模型模拟了在不同突发事件情景下，企业采用这些策略所能达到的风险抵御水平。尤其引人注目的是关于**“数字化孪生体”在供应链风险预警中的应用**一章，它不再将风险视为孤立的事件，而是将其嵌入到一个动态、实时的模拟环境中进行压力测试，这种主动防御的思维方式非常具有启发性。然而，书中也坦诚地指出了实施这些高科技韧性方案所需的巨大初始资本投入，以及中小企业难以承受的门槛问题，并提出了几种**公私合作机制**来平抑这种不均衡。这本书对我们理解全球化的脆弱性以及如何设计更具可持续性的生产网络提供了极具价值的见解，它超越了简单的物流优化，触及了宏观经济安全的核心。

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这本书的视角非常独特，它深入剖析了现代城市化进程中，**公共交通规划与土地利用效率之间的复杂博弈**。作者没有停留在宏观的理论阐述，而是通过对几个典型城市群的案例分析，揭示了交通基础设施投资如何重塑区域经济地理。我特别欣赏其中关于“最后一公里”衔接问题的探讨，它不仅关注了地铁和快速公交的布局，更细致地考察了自行车道网络、步行友好度以及智能共享出行服务如何共同作用，影响居民的实际出行行为和居住选择。书中关于**容积率控制与轨道交通站点周边物业价值**的量化模型构建，虽然有些技术性，但对于理解城市规划中的经济驱动力至关重要。它提醒我们，任何基础设施的投入，最终都会通过价格信号反馈到土地市场，而规划者必须学会解读和引导这些信号，以避免过度投机或资源错配。此外，书中对**TOD（以公共交通为导向的开发）模式的批判性审视**也令人耳目一新，作者并没有盲目推崇，而是指出了在不同社会经济背景下，该模式可能带来的社会阶层固化和通勤压力加剧等潜在弊端，这使得整本书的论述更加平衡和具有深度。这本书绝对是城市发展战略规划师案头必备的参考书目，它提供的分析工具和案例佐证，远超一般性的城市管理读物。

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这本书深入探讨了**古代地中海文明的跨文化贸易网络及其法律规范的演变**，其学术功底之深厚令人赞叹。作者从陶器碎片、船只残骸以及楔形文字泥板等一手考古资料出发，重建了米诺斯文明、腓尼基人乃至早期罗马共和国之间错综复杂的商品交换路径和信用体系。叙事风格流畅，如同侦探小说般层层剥茧，成功描绘了那些早已消亡的港口城市如何通过一套不成文的“海洋法”来维持商业秩序。我尤其对书中对**“海上货物保险”雏形的描述**非常感兴趣——尽管没有现代意义上的契约，但早期的商人团体已发展出基于声誉和共同风险承担的互助机制，这为后世的风险共担思想奠定了基础。书中对**不同文化背景下“契约精神”的差异性**分析，也为理解现代国际商法的根源提供了历史纵深感。它不仅仅是一本历史著作，更像是一部人类早期商业智慧的编年史，让我们看到，在技术不发达的年代，信任和规则是如何支撑起庞大且复杂的经济活动，实在是引人入胜。

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这部作品的焦点集中在**全球能源转型过程中，稀有金属（如锂、钴、镍）的供应链地缘政治风险**上。作者并非仅仅罗列储量分布，而是深入分析了从矿石开采、初级冶炼到电池制造的每一个关键节点上，**国家主导的产业政策如何形成垄断或寡头控制**。书中对特定国家如何通过环境法规、出口配额以及对基础设施的战略性投资，来锁定未来清洁能源技术的关键原材料供应的分析，令人警醒。特别是关于**“资源民族主义”**与**“技术主权”**之间的紧张关系，作者提供了大量的政策文件和企业内部文件作为支撑，论证的力度非常强。此外，书中对**“循环经济”在缓解短期供应压力方面的潜力**进行了现实的评估，指出回收技术成熟度和经济可行性之间的巨大鸿沟，这使得整本书的论调非常审慎、不带空想色彩。对于任何关注未来电动汽车、可再生能源存储以及国家安全战略的人来说，这本书提供了理解能源地缘政治新格局的必备知识框架。

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我以一个专注于**行为经济学和消费者决策心理**的角度来评价这本书，它提供了一种颠覆性的视角来看待市场参与者的非理性行为。作者巧妙地融合了神经科学的最新发现与经典的行为偏差理论，重点剖析了“锚定效应”和“损失厌恶”如何在日常的**小额金融决策**中被零售商和金融机构利用。书中引人入胜地设计了几组实验，展示了信息呈现方式的细微变化如何能显著影响人们对未来价值的感知和风险的选择。例如，关于**“即时满足折扣率”**如何影响储蓄意愿的章节，提供了非常实用的干预策略，这些策略可以直接应用于个人财务规划和公共政策设计中。不同于传统经济学假设理性人，这本书将人视为“受制于环境的决策者”，并通过构建**“助推（Nudge）”机制**来引导人们做出更符合其长期利益的选择，但同时又谨慎地探讨了过度干预的伦理边界。对于希望理解“为什么人们会做出看起来不合理的消费决策”的市场营销人员和政策制定者来说，这本书无疑是一本极佳的工具书，它教会我们如何“设计”环境，而非仅仅预测行为。

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