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出版者:TASCHEN

作者:Florian Seidel

出品人:

页数:255

译者:

出版时间:2008.7

价格:11.99英磅

装帧:平装

isbn号码:9783836504034

丛书系列:

图书标签:

• 建筑材料
• 材料科学
• 建筑设计
• 结构工程
• 可持续建筑
• 建筑技术
• 施工
• 材料性能
• 建筑规范
• 绿色建筑

建筑材料的化学本质与可持续未来：一部深度剖析 本书简介 《建筑材料的化学本质与可持续未来》并非一本传统意义上的建筑材料手册，它深入到材料科学与化学的交汇点，旨在为读者构建一个关于现代建筑材料如何从分子层面运作、如何演变以及如何重塑我们居住环境的宏大图景。本书摒弃了对现有建筑规范的浅尝辄止，转而聚焦于材料的内在结构、反应动力学以及环境兼容性，为建筑师、结构工程师、材料科学家以及政策制定者提供了一套全新的认知框架。 第一部分：材料的微观世界——晶体结构与界面化学 本书的开篇，我们首先将时间倒转，探索构成我们所见建筑物的最基本单元——原子和分子。我们不再仅仅将水泥视为一种灰色的粉末，而是将其视为一个复杂的硅酸盐矿物晶体系统。 第一章：硅酸盐水化反应的动力学解析 本章详细阐述了波特兰水泥熟料在与水接触后发生的复杂水化过程。我们深入探讨了托贝尔尼特（Tobermorite）、钙矾石（Ettringite）等关键水化产物的形成机制，利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）数据，揭示了这些晶体在微米尺度上的生长模式如何直接影响混凝土的早期强度和长期耐久性。我们关注的重点在于反应速率的热力学控制因素，以及如何通过添加矿物掺合料（如粉煤灰、矿渣）来调控这些反应，以实现更密实的微观结构。 第二章：骨料-基体界面的物理化学 建筑材料的性能往往受制于其内部的界面——即骨料与水泥浆体接触的区域。本章将界面视为一个多孔、高能的区域，分析了界面过渡区（ITZ）的孔隙结构与化学势。我们引入了表面能理论和电化学方法，来解释为什么界面处的黏结强度会弱于基体本身，并探讨了如何通过表面改性技术，例如使用硅烷偶联剂或纳米级氧化物颗粒，来增强这种关键的连接。 第三章：聚合物与复合材料的分子编织 本书随后转向有机材料和高分子化学在建筑中的应用。我们不再仅从力学角度描述塑料或沥青，而是深入研究高分子链的拓扑结构、玻璃化转变温度（Tg）及其对材料柔韧性的影响。重点分析了纤维增强复合材料（FRP）中的纤维-基体界面相互作用，探讨了化学键合与物理缠绕如何共同决定了复合材料的拉伸强度和疲劳寿命。 第二部分：性能的演化——环境侵蚀与寿命预测 材料的价值并非静止不变，而是与其所处的环境持续进行着动态的化学博弈。第二部分着眼于材料在实际服役条件下如何退化，以及我们如何利用化学手段来预测和阻止这种退化。 第四章：腐蚀的电化学基础与防护机制 对于钢筋混凝土结构而言，钢筋的锈蚀是主要的失效模式。本章以严格的电化学原理为基础，详细描绘了氯离子侵蚀和碳化作用如何破坏钢材表面的钝化膜。我们引入了极化曲线分析和电化学阻抗谱（EIS）技术，用于实时监测钢筋腐蚀速率。随后，我们评估了各种缓蚀剂的化学作用机理，包括阴极抑制剂和阳极钝化剂，并探讨了非金属替代方案，如环氧树脂涂层和牺牲阳极的有效性。 第五章：岩石与陶瓷的热力学稳定性 天然石材和烧结陶瓷的耐久性取决于其对温度、湿度和酸性降雨的抵抗能力。本章运用相图分析，研究了花岗岩、石灰石等材料在长期风化过程中的矿物分解路径。我们特别关注了“冻融循环”的物理化学机制，即水在孔隙中结冰膨胀的压力效应如何被材料的孔隙率、表面张力共同调控。 第六章：寿命预测模型与加速老化 要实现可持续性，就必须准确预测材料的寿命。本章介绍了基于阿伦尼乌斯方程和T21（时间-温度等效性）原理的寿命预测模型。我们详细演示了如何通过加速老化实验（如高压釜测试、紫外线辐射暴露）来模拟数十年的环境影响，并强调了将微观结构变化与宏观性能退化相关联的重要性。 第三部分：迈向零碳未来——可持续性与循环经济 本书的最后一部分，将视角从材料的固有性能扩展到其全生命周期的环境足迹，探讨了化学创新如何驱动建筑行业的绿色转型。 第七章：低碳水泥：胶凝材料的化学替代方案 水泥生产占全球碳排放的显著比例。本章聚焦于非波特兰水泥（NMC）的化学机理，特别是地聚合物（Geopolymers）技术。我们深入分析了富铝硅酸盐原料与碱性溶液反应生成无定形三维网络结构的过程，比较了其在碱度、固化速率和耐酸性方面与传统水泥的差异。同时，也探讨了碳化反应在这些新型材料中的作用。 第八章：建筑废弃物的化学升级再造 循环经济要求我们将“废弃物”视为未被充分利用的化学资源。本章详细考察了混凝土和砖石废料的解离与再活化技术。我们探讨了通过机械研磨、化学活化（如碳化、碱化处理）使废弃骨料重新获得胶凝性能的可能性，以及如何利用热解或气化技术从建筑木材废料中提取生物活性化合物。 第九章：自修复材料的仿生化学设计 未来的建筑材料应具备自我修复的能力。本章介绍了基于化学反应的“自修复”概念。我们分析了通过封装修复剂（如环氧树脂或硅酸盐前驱体）在微裂纹中触发聚合或水化反应的机制。此外，我们也审视了仿生材料的设计，例如模仿骨骼生长机制的钙离子沉淀修复技术，以期实现结构寿命的无限延长。 结论：面向未来的材料伦理与化学责任 本书的最终结论强调，对建筑材料的理解不能停留在其提供的结构功能上，而必须延伸至其生产、使用和最终处置的整个生命周期。化学的严谨性是实现真正可持续建筑的基石。读者将带着对材料背后复杂化学反应的深刻洞察，重新审视每一次建筑决策的长期环境影响。

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对于我而言，建筑不仅仅是钢筋水泥的堆砌，更是一种生活态度的体现。我一直对那些能够创造出温暖、舒适、且富有生命力的居住空间的设计充满向往。当我在书店里注意到这本《Architecture Materials》时，我的目光立刻被它吸引住了。我一直觉得，材料的选择，在很大程度上决定了空间的氛围和使用者的感受。例如，木材，它的天然纹理、温暖的触感，总能为任何空间带来一种宁静祥和的氛围。我期望这本书能够深入探讨木材在室内设计中的应用，从地板、墙面、到家具，以及不同木材的特性和处理方法，如何影响最终的视觉效果和使用体验。我想象着书中会有一章是关于天然石材的，比如大理石、花岗岩，它们是如何被巧妙地运用在厨房台面、浴室墙面，甚至是装饰细节中，为空间增添一份精致与质感。我也对那些能够带来触感的材料充满兴趣，比如织物、皮革，甚至是特殊的墙面涂料。这些材料，虽然不是承重结构，却能极大地影响人们在空间中的感受。书中是否会介绍一些创新的面料和涂料，它们是如何在色彩、纹理、以及触感上，为室内空间带来更多层次和惊喜？我希望这本书能够给我带来一些实用的灵感，让我能够更好地理解材料如何塑造我的居住环境，以及如何利用它们来创造一个真正属于自己的温馨港湾。

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我总是对那些能够激发我感官，甚至触动我内心深处的建筑作品着迷。那些隐藏在细节里的巧思，往往比宏伟的整体设计更能打动我。尤其是一些古老的建筑，它们所使用的材料，仿佛承载着历史的印记，诉说着岁月的沧桑。我想象着这本书能够带领我穿越时空，去探寻那些被时光洗礼过的材料。比如，那些古老的砖石，它们是如何经过工匠的双手，一块一块堆砌起如今我们看到的宏伟遗迹？它们本身的质地、色彩，又如何与周围的环境融为一体，构成独特的风景？我尤其对那些天然形成的材料充满兴趣，比如大理石，它冰凉而细腻的触感，华丽而又内敛的纹理，总能赋予建筑一种永恒的美感。书中是否会介绍不同产地大理石的特性，以及它们在不同风格的建筑中的应用？例如，文艺复兴时期的建筑，又或是古典主义的宫殿，它们是如何巧妙地运用大理石来彰显其奢华与庄重的？我还对那些充满地域特色的材料感到好奇，比如在某些地区，人们会就地取材，使用当地特有的泥土、植物纤维，甚至贝壳来建造房屋。这些材料不仅具有实用性，更蕴含着深厚的文化底蕴，它们与当地的气候、人文景观紧密相连，构成了一幅幅独特的建筑画卷。这本书的名字，让我联想到了一种对材料本真的探寻，一种对建筑根源的追溯。

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我向来对那些能够带来感官体验的材料充满兴趣，特别是那些能够唤醒我对于自然元素的联想的材料。当我在书架上偶然看到这本书时，它的名字就引起了我的好奇。我一直觉得，建筑材料不仅仅是功能性的存在，它们更是艺术家手中的颜料，是建筑师表达情感和构思的重要工具。我特别期待书中能够深入探讨那些能够模拟自然纹理和质感的材料。比如，混凝土，经过巧妙的设计和处理，它是否能够展现出天然石材的质感，又或者模仿出木材的温暖？我希望能看到一些关于创新混凝土技术的介绍，它们是如何打破混凝土原有的冰冷印象，变得更加多样和富有表现力。我还对那些能够与光线产生互动，从而改变空间氛围的材料感到好奇。比如，半透明的玻璃，或是带有特殊纹理的金属板，它们是如何在阳光或灯光的照射下，投射出迷人的光影效果，为建筑空间增添一份神秘感和艺术感？书中是否会介绍一些关于材料的表面处理技术，它们是如何改变材料的颜色、光泽，甚至是触感，从而实现设计师的独特构思？我也对那些能够带来声音或触觉体验的材料充满期待。例如，某些特殊的吸音材料，它们是如何在不牺牲美观的前提下，改善空间的声学环境？这本书的名字，让我联想到了一种对材料的深度挖掘，一种对建筑艺术性的探索，相信它能够为我打开一扇全新的视野。

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这本书的封面设计着实吸引了我，那种深邃的蓝色背景，搭配着几何线条勾勒出的建筑剪影，瞬间就激发了我对建筑美学的想象。当翻开第一页，一股淡淡的纸墨香扑鼻而来，那种触感，那种质感，都传递着一种踏实和厚重。我一直对建筑材料如何塑造空间、如何影响人们的情感体验充满好奇，尤其是那些看似普通却蕴含着奇妙特性的材料。例如，我总觉得混凝土，这个我们生活中最常见的建筑材料，在不同的工艺和设计下，能够展现出令人惊叹的表情，它既可以坚固冰冷，也可以温润细腻。我希望这本书能够深入探讨这一点，或许会介绍一些创新的混凝土处理技术，又或者是一些历史悠久的天然石材的运用，它们是如何在不同文化背景下，被赋予独特的建筑语汇的。我也非常期待能够读到关于木材在建筑中的应用的篇章，木材的天然纹理和温暖的触感，总能为空间带来一种亲切感和生命力。当然，除了结构性的材料，我更关注那些能够提升空间品质的材料，比如那些能够反射光线、调节温度，甚至能够净化空气的材料。我想象着书中会有一部分是关于这些“智能”材料的介绍，它们是如何在现代建筑中扮演越来越重要的角色的，以及它们背后蕴含的科技创新。这本书的名字本身就带着一种探索的意味，仿佛在邀请我去发现建筑材料背后隐藏的无限可能。

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当我在书架上看到这本书时，它的简洁大气的设计立刻吸引了我。我一直对现代建筑中那些大胆而创新的材料运用情有独钟，总觉得它们是建筑师们表达现代精神和技术突破的重要载体。我期望这本书能够深入探讨那些在当代建筑中扮演着至关重要角色的材料，比如玻璃。现代建筑中，玻璃不仅仅是隔绝空间的材料，它更是光影的舞者，是风景的画框。书中是否会介绍各种类型的玻璃，比如低辐射玻璃、自清洁玻璃，以及它们是如何在节能、采光、甚至视觉效果上做出贡献的？我也对金属材料在现代建筑中的应用充满好奇，不锈钢、铝合金、甚至铜，它们是如何被赋予新的生命，成为建筑外立面上的闪耀元素，或是内部空间的精致点缀？我希望书中能够展示一些令人惊叹的金属结构案例，它们是如何在轻盈与坚固之间取得平衡，又如何通过精湛的工艺展现出金属的独特魅力。当然，我还特别关注那些能够提升建筑可持续性的材料。例如，再生材料、竹材、或是新型的复合材料，它们是如何在满足建筑功能的同时，最大限度地减少对环境的影响？书中是否会提供一些关于这些绿色建材的实际应用案例，以及它们在未来建筑发展中的潜力？这本书的名字，让我感受到了一种对建筑未来探索的承诺，一种对材料创新力量的肯定。

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