从混凝土角度谈水泥生产 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:第1版 (2007年10月1日)

作者:胡如进

出品人:

页数:368

译者:

出版时间:2007-10

价格:58.00元

装帧:平装

isbn号码:9787122011909

丛书系列:

图书标签:

• 水泥
• 混凝土
• 水泥生产
• 混凝土材料
• 建筑材料
• 土木工程
• 材料科学
• 水泥化学
• 生产工艺
• 建筑工程

现代土木工程材料的演变与前瞻 图书简介 本书旨在深入探讨现代土木工程领域中，除水泥生产及其核心技术以外的，一系列至关重要的结构材料、功能性添加剂、新型复合材料以及可持续发展路径。我们将聚焦于工程实践中对材料性能的精细化需求，分析传统材料的局限性，并展望未来建筑和基础设施领域对高性能、环境友好型材料的迫切期望。 本书结构清晰，内容涵盖了从基础材料学到尖端复合材料设计的广泛领域，旨在为结构工程师、材料科学家、岩土工程专家以及相关专业学生提供一本兼具理论深度与工程实用性的参考指南。 --- 第一部分：结构骨料与增强体系的精细化控制 本部分着重于构成结构体骨架的非胶凝材料——骨料（Aggregate）——及其在性能优化中的关键作用。我们将超越传统骨料的级配和洁净度标准，深入探讨现代工程对骨料的特殊要求。 第一章：骨料的源头与形态学分析 1.1 岩石学基础与骨料的形成环境： 详细分析不同岩石（如花岗岩、玄武岩、石灰岩）在风化、开采和破碎过程中对骨料颗粒形状、表面纹理的影响。探讨这些物理特性如何直接关联到与胶凝体系的粘结强度和拌合物的流动性。 1.2 微观孔隙结构与耐久性关联： 运用先进的图像分析技术（如CT扫描和SEM），量化骨料内部的孔隙率、连通性和微裂隙分布。讨论这些内部结构特征如何成为渗透性侵蚀（如氯离子侵蚀或冻融循环）的初始薄弱点。 1.3 特种骨料的引入与应用： 考察工业副产品（如高炉矿渣骨料、粉煤灰陶粒）以及天然特种骨料（如轻质骨料、重密度骨料）在轻质结构、高抗渗结构和辐射屏蔽结构中的应用案例及性能评估标准。 第二章：钢筋与纤维增强材料的协同作用 本章彻底脱离胶凝材料本身，专注于增强材料如何实现结构的延性、抗裂性及抗疲劳性能的飞跃。 2.1 高性能钢筋的发展与腐蚀防护： 梳理热处理工艺（如TMCP技术）对钢筋晶体结构和力学性能的影响。重点分析新型涂层技术（如环氧树脂涂层、镀锌/镀锌铝合金）在海洋和寒冷地区工程中的实际寿命延长效果，并评估其对钢-混凝土界面粘结性能的潜在影响。 2.2 结构纤维的类型学与作用机理： 详尽对比聚丙烯纤维（PP）、玻璃纤维（GFRP）、钢纤维（SF）和玄武岩纤维在控制早期收缩裂缝、提高冲击韧性和后裂缝承载力方面的差异。建立纤维长度、纵横比与复合材料力学响应的定量模型。 2.3 纤维增强复合筋（FRP）在腐蚀环境下的结构应用： 探讨玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维增强复合材料在替代传统钢筋，应对极端腐蚀环境（如桥梁、化工设施）时的设计规范、安装技术及长期性能监测方法。 --- 第二部分：外加剂与功能性化学品的调控艺术 本部分聚焦于工程化学领域，探讨那些以极小比例加入，却能极大地改变拌合物工作性能和硬化结构特性的化学助剂。 第三章：高性能减水剂的分子设计与调控 3.1 超塑化剂的化学结构与分散机理： 深入分析聚羧酸醚（PCE）类减水剂的分子链结构（主链长度、侧链密度、电荷密度）如何影响其对颗粒表面的吸附位点和空间位阻效应，从而实现高效分散和坍落度保持。 3.2 滞后效应与性能敏感性研究： 讨论不同类型外加剂在温度、水胶比变化时，对混凝土凝结时间、早期强度发展速率的敏感性。提出优化外加剂复配以应对复杂现场施工条件的策略。 3.3 极端环境下的化学调控： 针对超低温或超高温环境下的施工需求，探讨特种缓凝剂和早强剂的作用机制，以及它们与PCE体系的相容性问题。 第四章：耐久性增强与微观填充化学 本章关注通过化学手段，主动优化材料微观结构以抵抗外部侵蚀。 4.1 渗透性抑制剂与阻锈剂： 分析有机和无机渗透阻滞剂（如胺类化合物、硅烷类）的扩散路径和在孔隙网络中的沉积效应。重点介绍基于亚硝酸盐或含钙化合物的钢筋缓释型阻锈技术。 4.2 活性矿物掺合料的反应动力学： 详尽阐述高炉矿渣、粉煤灰（非作为水泥替代品，而是作为活性掺合料）在早期水化过程中的潜在活性及其对钙矾石（AFt）和单硫铝酸钙（AFm）相形成的影响，以此调控混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和微观孔隙结构。 4.3 界面过渡区（ITZ）的化学优化： 探讨如何通过添加纳米材料（如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙）或有机聚合物，改善骨料与胶凝基体之间的界面过渡区，从而显著提升材料的宏观力学性能和抗渗透性。 --- 第三部分：先进复合材料与结构工程实践 本部分从材料科学的视角，迈向工程应用的前沿，探讨超越传统钢筋混凝土范畴的新型结构体系。 第五章：聚合物基复合材料（PMC）在土木工程中的应用 5.1 纤维增强聚合物（FRP）在结构加固中的应用： 侧重于碳纤维布（CFRP）和芳纶纤维布在既有结构（如梁、柱、桥面板）的抗弯、抗剪和抗震性能提升中的技术规范、粘结剂选择及长期监测。 5.2 FRP结构件的设计与疲劳分析： 探讨FRP构件在长期荷载作用下的蠕变行为和疲劳损伤机制，并介绍相应的寿命预测模型和设计安全系数的选取原则。 第六章：自修复材料与智能传感系统的集成 6.1 微胶囊与细菌诱导的自修复技术： 详细介绍封装修复剂（如环氧树脂、聚氨酯）的微胶囊技术，及其在裂缝产生时释放并固化的过程。探讨微生物诱导的碳酸钙沉淀（MICP）技术在微裂缝封闭中的应用潜力与局限性。 6.2 嵌入式传感技术在结构健康监测（SHM）中的作用： 考察光纤光栅（FBG）、压电传感器和电阻应变片等在混凝土内部的可靠嵌入技术，以及它们如何实时反馈材料内部的应力状态、湿度变化和早期损伤信息，实现主动化结构管理。 第七章：可持续性与循环经济视角下的材料创新 7.1 废弃物资源化与替代粘结相的探索： 深入研究高活性粉煤灰、粒化高炉矿渣、以及地聚合物技术在减少传统熟料依赖方面的潜力。重点分析地聚合物在耐酸碱、耐高温环境下的独特优势。 7.2 循环再生骨料的性能提升与应用： 探讨如何通过浸泡处理、化学活化或表面涂层技术，提高再生骨料的强度和粘结能力，使其达到或接近天然骨料的性能标准，从而实现建筑垃圾的规模化再利用。 本书最后将通过多个国际前沿工程案例，剖析上述材料科学成果如何在实际工程中转化为经济、安全且可持续的结构解决方案。本书内容紧密围绕材料体系的革新与优化展开，并不涉及水泥熟料的煅烧工艺、研磨细度控制或生产过程中的能源效率等议题。

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这本书的逻辑架构如同一个精心设计的流程图，清晰、层层递进，但又在关键节点处设置了引人深思的“岔路口”。作者在介绍完基础的石灰石分解和硅酸盐形成机理后，并没有急于进入下一个环节，而是花了大篇幅讨论了“质量控制的哲学”——即如何定义和量化“合格”的中间产品。这种对标准和度量的深入探讨，极大地提升了全书的理论深度。我尤其欣赏作者在处理复杂化学反应时，总是能用最简洁的语言概括其核心的驱动力，避免了不必要的数学推导，使得非化学背景的读者也能迅速抓住重点。这种叙事策略使得全书的阅读体验非常流畅，仿佛作者正坐在你旁边，耐心而清晰地为你拆解每一道工序背后的科学原理。它真正做到了技术普及与专业深度的完美平衡。

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坦率地说，这本书的结构和语言风格，透露出一种久经沙场的沉淀感，它不像近年来很多新出版的技术书籍那样追求最新的“热词”堆砌，而是专注于那些决定水泥生产成败的、几十年未曾改变的物理和化学定律。作者对煅烧过程中的“热质传递效率”的分析，深入到了对炉衬材料导热系数的微观层面，这种对基础科学的回归，显得尤为可贵。书中对不同类型熟料相形成的温度窗口的精确界定，对于理解最终产品的性能差异至关重要。阅读过程中，我感觉自己像是在跟随一位经验丰富的老师傅，学习的不是套路，而是“为什么”——理解了那些基础的“为什么”，任何新的工艺改进和设备升级都能被迅速消化吸收。这本书的价值在于，它提供了一套稳固的、不会随时间过时的方法论框架，而不是一套时效性强的操作指南。

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初读此书，我最直观的感受是它的叙事风格极其鲜明，充满了老工程师那种特有的、带着点儿执拗的务实精神。作者似乎并不热衷于华丽的辞藻或过于理论化的推导，而是直击生产现场的痛点和关键。比如，他对不同地区煤炭质量波动对烧成带温度控制影响的描述，生动得就像亲眼目睹了一场与原料不确定性作斗争的拉锯战。那种描述细节的严谨性，比如对粉尘捕捉效率与返喷量之间微妙关系的探讨，体现了作者在实际操作层面浸淫多年的功力。读到一些关于设备磨损与维护策略的讨论时，我甚至能感受到那种长期在一线与钢铁和高温打交道的疲惫与自豪。这本书的价值不在于教你公式，而在于教会你如何在真实的、充满变数的工业环境中，做出最可靠的工程决策。它更像是一份经验的传承录，而非教科书。

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这本书的视角转换非常巧妙，它成功地将一个看似传统的重工业领域，置于一个宏大的环境变迁的背景之下进行审视。作者对于“绿色水泥”和低碳转型议题的探讨，并非流于表面地喊口号，而是深入到具体的技术路径选择上，比如对替代燃料的接受度限制、煅烧温度对固碳材料稳定性的影响等。这种扎实的分析，让读者能够清晰地看到，实现行业减排目标所面临的真实的技术壁垒和经济权衡。特别是书中对循环经济模式在水泥生产链条中嵌入可能性的展望，虽然略显超前，但极大地拓宽了我们的思维边界。读完后，我不再仅仅把水泥看作是建筑的骨料，而是一个承载着巨大环境责任和技术创新潜力的工业实体。对于关注可持续发展和工业生态转型的研究者来说，这本书提供了非常宝贵的、来自实践一线的批判性视角。

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这本书的深度和广度，简直让人叹为观止。它不仅仅是简单地罗列了水泥生产的各个环节，而是将整个过程拆解得如同精密的机械图纸。从原材料的开采筛选，到熟料的煅烧过程中的热力学分析，作者都展现出了极高的专业素养。尤其是在谈到窑炉的优化设计时，那种对能耗和排放的精细控制，读起来让人感到非常过瘾。我原本以为这会是一本枯燥的技术手册，但作者的叙述方式，却充满了对工艺流程的深刻洞察和人文关怀。他似乎不仅仅在描述“如何生产”，更在探讨“如何以更智慧、更可持续的方式去生产”。书中关于新型添加剂对水泥性能影响的章节，更是让我这个圈外人也仿佛触摸到了现代材料科学的前沿脉搏。对那些想真正理解水泥工业核心技术的读者来说，这本书绝对是案头必备的宝典，翻阅它，就像是获得了一张进入行业内部的通行证，充满了探索的乐趣。

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