Durability of Concrete and Cement Composites pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Page, C. l. (EDT)/ Page, M. M. (EDT)

出品人:

页数:404

译者:

出版时间:

价格:219.95

装帧:HRD

isbn号码:9780849391293

丛书系列:

图书标签:

• Concrete durability
• Cement composites
• Construction materials
• Civil engineering
• Materials science
• Concrete degradation
• Corrosion
• Service life
• Repair
• Sustainability

建筑材料科学与工程前沿：高性能混凝土与先进复合材料的理论与实践 （一本全面涵盖现代土木工程材料革新与可持续发展方向的权威著作） 本书特色概述： 本书并非聚焦于传统意义上的水泥和混凝土的耐久性基础研究，而是将视角投向了当前土木工程领域最前沿、最具挑战性、也最具应用价值的方向：超高性能、智能响应、环境友好型新型复合材料的开发、服役性能预测与全生命周期管理。 它深入剖析了材料微观结构到宏观力学性能之间的复杂关联，同时紧密结合工程实际需求，为结构工程师、材料科学家以及政策制定者提供了一套系统的理论框架与前沿技术指南。 第一部分：新型胶凝材料体系的革命与性能调控（约 350 字） 本部分着眼于突破传统波特兰水泥（OPC）的性能瓶颈，探讨了下一代胶凝体系的研发与应用。我们首先详细介绍了地聚合物（Geopolymers）的化学反应机理、激活剂的选择对凝胶结构的影响，以及如何通过优化配比实现早期强度的高速增长和优异的耐腐蚀性。随后，本书深入探讨了硫铝酸盐水泥（CSA）体系在快速修复工程中的应用潜力，重点分析了其体积稳定性控制的关键技术。 此外，书中对高性能混凝土（HPC）配制中的关键挑战进行了详尽论述，包括高掺量粉煤灰、硅灰以及活性矿物掺合料对工作性、水化动力学和长期强度的综合影响。我们特别关注了纳米级材料（如纳米二氧化硅、碳纳米管）在提高界面过渡区（ITZ）致密性和力学性能方面的作用，并提供了通过计算模型预测不同掺量下材料宏观性能的量化方法。本章旨在为读者提供构建低碳、高强、功能化胶凝材料体系的理论基础和实验方法论。 第二部分：先进纤维增强复合材料的设计与力学行为（约 400 字） 本章将注意力转向混凝土的增韧与抗裂性能提升，系统阐述了纤维增强复合材料（FRC）的设计理念和失效机制。本书摒弃了对单一类型纤维的简单介绍，而是专注于研究多尺度、多相复合体系的设计。我们详细分析了钢纤维、聚合物纤维（如聚丙烯、聚乙烯）和玄武岩纤维在不同应力状态下的应力-应变响应曲线，并建立了描述纤维-基体界面粘结性能的精细化模型。 重点章节探讨了超高韧性水泥基复合材料（UHTCs） 的开发现状与挑战。书中通过三维随机模型模拟了高体积分数随机分布纤维网络对裂纹偏转、桥接和拉伸-硬化效应的贡献。针对工程实际中常见的疲劳荷载和冲击荷载，本书提供了先进的本构关系模型，用以描述纤维拔出过程中的能量耗散机制。此外，还讨论了纤维在极端温度（高温或低温）下的作用机制，以及如何通过表面处理技术优化纤维与水泥基体的相容性。 第三部分：智能响应与功能化土木材料（约 400 字） 本部分聚焦于材料的“活性”与“感知”能力，这是未来基础设施的必然趋势。本书首先全面介绍了自修复混凝土 的最新进展，详细对比了微生物诱导方解石沉淀（MICP）技术、封装愈合剂（如环氧树脂或硅酸盐聚合物）的释放机制与修复效率。我们不仅关注愈合率的提高，更侧重于如何确保愈合过程对材料整体力学性能的负面影响最小化。 其次，书中深入探讨了导电混凝土和传感材料的应用。通过掺入导电填料（如炭黑、石墨烯、碳纤维），我们如何实现对材料内部损伤、应变和温度的实时、非侵入式监测。书中提供了利用电阻抗谱（EIS）技术分析材料内部水化状态和氯离子侵蚀前兆的详细流程和数据解读方法。此外，还探讨了相变材料（PCM）在混凝土中用于热能存储和调控结构内部温度环境的可行性，旨在提高结构的热稳定性。 第四部分：环境负荷评估与可持续工程实践（约 350 字） 本章旨在将材料科学研究与全球可持续发展的目标相结合。我们提供了一套系统的全生命周期评估（LCA） 方法论，用以量化新型胶凝材料和高性能混凝土在“摇篮到大门”（Cradle-to-Gate）以及更广泛的“摇篮到坟墓”（Cradle-to-Grave）中的环境影响，特别是碳足迹的精确核算。 书中详细比较了利用工业废渣（如粉煤灰、矿渣）替代熟料，以及采用碳捕集与封存（CCUS）技术对混凝土碳排放的减排潜力。此外，本书还涵盖了再生骨料混凝土（RAC） 的性能优化策略，重点讨论了如何通过表面改性技术（如酸洗、碳化处理）来提高再生骨料的质量，并解决了其对新拌混凝土工作性、长期强度和抗渗透性的不利影响。最终，本书提供了一系列工程案例分析，展示了如何将这些高性能、低环境影响的材料体系成功地转化为实际的、可信赖的基础设施项目。 总结： 本书为专业读者提供了一个跨越材料设计、性能预测、智能感知到可持续发展的综合性知识体系，是指导未来土木工程材料创新的必备参考书。

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