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出版者:

作者:中国标准出版社

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页数:589

译者:

出版时间:2009-11

价格:200.00元

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isbn号码:9787506655392

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现代建筑材料的演进与可持续发展：理论、实践与未来趋势 图书简介 本书聚焦于当代建筑材料领域的前沿发展、关键技术突破以及其在应对全球气候变化和资源短缺挑战中的核心作用。全书共分为七个主要部分，系统梳理了从基础理论到尖端应用的完整知识体系，旨在为建筑师、结构工程师、材料科学家、政策制定者以及高年级学生提供一本深度、广度兼备的参考手册。 第一部分：材料科学基础与结构性能的再定义 本部分深入探讨了现代材料科学的基本原理，特别是微观结构与宏观性能之间的内在联系。我们详细分析了晶体结构、缺陷对材料力学性能的影响，并引入了计算材料学在预测材料行为中的应用。重点内容包括： 新型骨料与高性能混凝土（HPC）的界面微观机制： 探讨了超细粉末、惰性或活性矿物掺合料（如硅灰、高炉矿渣、粉煤灰）如何改变骨料与水泥浆体的界面过渡区（ITZ）的孔隙结构和粘结强度。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）数据，阐释了这些材料如何有效提高混凝土的耐久性、抗渗透性和抗冻融性能。 钢材的冶金学与韧性提升： 讨论了现代热轧和冷轧技术如何通过控制冷却速率和晶粒尺寸来优化低碳合金钢的强度和塑性。特别关注了极端气候条件下对材料韧性和疲劳寿命的要求，分析了镍、铬、钼等合金元素在提高耐腐蚀性和低温韧性方面的作用。 木材工程的复兴与工程化： 介绍了交叉层压木材（CLT）、胶合木（Glulam）等工程木产品的制造工艺，并从细胞壁结构的角度解析了其优异的抗剪和抗压性能。同时，探讨了湿热环境对木材的长期性能影响及相应的保护处理技术。 第二部分：绿色与生物基建筑材料的革命 面对全球对碳排放的严格控制，本部分集中探讨了低碳化和可再生材料的创新，这是实现建筑业净零排放目标的关键路径。 低碳水泥与地聚合物技术： 全面评估了熟料替代率更高的水泥（如煅烧粘土水泥）的性能和应用限制。深入解析了地聚合物（Geopolymer）的化学反应机理，特别是如何利用工业副产品（如粉煤灰、矿渣）固化成具有高早期强度的粘结材料，及其在耐火性和耐酸性方面的优势。 生物基复合材料的开发与应用： 考察了麻纤维、竹材、稻壳等农业废弃物作为增强材料在聚合物基体或水泥基体中的应用潜力。讨论了如何通过改性处理（如硅烷偶联剂处理）来增强生物纤维与基体之间的相容性，并详细介绍了生物泡沫材料在保温隔热领域的应用案例。 回收与再利用： 聚焦于建筑垃圾（C&D Waste）的分类处理、破碎、筛分和再生利用技术。评估了再生骨料混凝土（RAC）在满足结构性能和耐久性要求下的最佳替代比例，以及如何通过添加活性矿物来弥补再生骨料界面层对新拌浆体性能的影响。 第三部分：先进热工与能效材料 本部分着重于提升建筑围护结构的能源性能，是实现被动式设计理念的基础。 相变材料（PCM）在热力学调节中的应用： 详细介绍了不同熔点范围的有机和无机PCM材料（如石蜡、水合物盐）的热物理特性和封装技术。分析了PCM如何通过潜热储存机制平抑室内温度波动，并讨论了将其集成到石膏板、保温砂浆中的优化策略。 真空隔热板（VIP）与气凝胶材料： 阐述了VIP在极薄空间内实现超高绝热性能的原理，包括对气体分子对流和固体传导的有效抑制。对比分析了二氧化硅、氧化铝气凝胶在极低密度和孔隙率下的热阻特性，以及其在应对复杂节点热桥问题上的独特优势。 智能调光与热辐射控制涂层： 探讨了电致变色玻璃、热致变色材料在动态调节太阳得热和可见光透射方面的技术进展。分析了多层薄膜技术在实现选择性光谱反射方面的应用，以优化建筑的采暖和制冷负荷。 第四部分：材料的耐久性与长期性能预测 本部分侧重于材料在服役环境下的退化机理与寿命评估。 混凝土的碳化与氯离子侵蚀： 深入剖析了碳化前沿的化学反应动力学及其对钢筋钝化层的影响。重点分析了氯离子扩散系数的测量方法（如快速迁移试验），并探讨了如何通过提高混凝土密实度和使用阻锈剂来延缓海洋环境和除冰盐环境下的钢筋锈蚀。 材料的疲劳与蠕变研究： 针对桥梁、高层建筑等长期荷载结构，详细介绍了钢材、预应力筋在交变荷载下的疲劳裂纹扩展模型（如Paris法则的修正）。对于混凝土的长期蠕变变形，引入了基于粘弹性理论的预测模型，并讨论了荷载历史对结构长期变形的影响。 新型腐蚀防护技术： 考察了自修复材料（如内嵌微胶囊或细菌诱导的修复机制）在混凝土裂缝封闭中的应用潜力。同时，评估了新型防腐涂层（如富锌底漆、环氧粉末涂层）在恶劣工业大气环境中的长期防护效能。 第五部分：先进制造技术与材料的数字化集成 本部分关注如何利用数字化工具和增材制造技术来革新材料的生产和应用方式。 3D打印混凝土（3DPC）的流变学控制： 详细分析了用于挤出式3D打印的砂浆和混凝土的“可泵性”、“可挤出性”和“快速堆叠强度”之间的复杂平衡。讨论了纤维、外加剂对材料在打印路径中保持几何形状稳定性的关键作用。 材料的性能模拟与数字孪生： 介绍了如何利用有限元分析（FEA）和多尺度建模技术，将材料的微观数据映射到结构尺度的性能预测中。探讨了如何结合物联网（IoT）传感器数据，建立建筑构件的数字孪生模型，实现全生命周期的状态监测与健康评估。 第六部分：材料的标准体系与质量控制 本部分概述了确保材料性能稳定可靠的质量管理和测试标准。 关键测试方法的标准化解读： 对比分析了国际上（如ISO, ASTM, EN）在测试材料抗压强度、抗折强度、弹性模量、导热系数等关键指标时的差异和共性。重点解读了针对新型复合材料的特定测试规程。 现场质量控制与无损检测（NDT）： 介绍了超声波回弹法、基准扫描法、探地雷达（GPR）等技术在评估已建成结构中材料内部缺陷（如空隙、裂缝、钢筋位置）的应用。强调了这些方法在确保材料实际性能符合设计要求中的重要性。 第七部分：未来展望与研究热点 本部分对未来十年建筑材料领域可能出现的颠覆性技术进行前瞻性探讨。 碳捕获与利用（CCU）在建材中的整合： 探讨了将二氧化碳直接注入水泥或混凝土中进行矿化固化的技术路线，以及其在降低材料碳足迹方面的经济可行性和技术成熟度。 自适应与响应式材料： 展望了能够根据环境变化（温度、湿度、应力）自动改变自身性能的“活体”或“智能”材料，例如具有自修复和自清洁功能的表面涂层。 本书结构严谨，内容详实，图表丰富，是理解和应用现代建筑材料的不可或缺的专业参考书。它不仅关注材料的当前性能，更着眼于如何通过材料创新来构建更安全、更高效、更可持续的未来人居环境。

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坦白说，这本书的阅读体验更像是进行一次结构严谨的“技术考古”，而非享受一段轻松的知识旅程。当我尝试去查找特定行业标准背后的逻辑推导或制定过程中的博弈时，书页间流露出的信息是极其克制和精炼的。它呈现的是“是什么”和“怎么做”，而“为什么会是这样”的探寻，则需要读者具备深厚的行业背景知识作为解码器。我记得有一次，我试图理解其中一个关于材料密度的规范，光是理解那些复杂的缩写和引用符号，就花了我将近一个小时，感觉自己就像一个初级工程师在啃高深的规范手册。这种阅读的门槛相当高，它不欢迎那些抱持着“随便翻翻，了解一下”态度的读者。它更像是为已经在行业内摸爬滚打多年的专业人士量身定制的参考砖块，里面的每一个条款都可能直接关联到项目的成败或产品的合规性。因此，我体会到的是一种近乎严苛的专业性，它挑战的是你的精确理解能力，而非你的想象力。

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从编辑排版的角度来看，这本书无疑是遵循了极简主义的最高原则，其设计哲学似乎是“任何装饰都是对效率的浪费”。字体选择、行距控制、页眉页脚的布局，都体现出一种对信息传递速度的极致追求。然而，这种极致的效率也带来了一种视觉上的“扁平化”体验。当所有信息都被赋予同等的、中性的排版权重时，即便是最关键的条款和最次要的附录，在视觉上也没有明显的区分度，全凭读者自己去标记和区分。我尝试用不同颜色的荧光笔来做笔记，但很快就放弃了，因为这似乎是对它本来面目的“破坏”。这本书需要你内心自带一个高亮系统，自己去建立信息的层级结构。这或许也是一种训练，训练读者屏蔽掉所有非核心信息的干扰，直击要害。但对于我这样习惯了通过视觉引导来组织思路的人来说，长时间沉浸其中，很容易产生一种阅读疲劳，大脑需要频繁地进行“上下文重置”。

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购买这本书的初衷，是希望能够一窥国家层面是如何对一个庞大领域的活动进行约束和标准化的。我原以为这会像一部精彩的“制度编年史”，记录着标准的诞生与演进背后的社会需求。但实际阅读体验却是，它更像是一份不断更新的“操作手册大全”。它极其细致地覆盖了从原材料检验到最终成品出厂验收的每一个环节，每一个环节都有明确的数字界限和程序要求。当我翻到关于质量控制体系的部分时，我感受到的不是宏观战略的布局，而是对微小偏差的零容忍。这让我开始思考，这本书的价值更多地体现在它“排除错误”的能力上，而不是“开拓创新”的驱动力上。它确保了系统的可靠性和互操作性，是工业社会的“润滑剂”和“安全阀”，但它本身并不提供创新的蓝图。我带着对制度构建的兴趣而来，最终却被淹没在了无穷无尽的技术细节之中，体验到了一种深刻的、关于“规则的必要性”与“阅读的枯燥性”之间的张力。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种厚重感和纸张的质感，让人立刻感受到它非同一般的“分量”。我把它放在书架上，它就像一块沉默的基石，散发着一种沉稳可靠的气息。初次翻阅时，我本来期待能从中找到一些关于某个特定技术领域发展脉络的宏大叙事或者深入的理论探讨，毕竟“汇编”二字暗示着内容的全面性。然而，随着我深入阅读，我发现它更像是一个精心整理的、庞大且细致的“工具箱”。它没有冗余的铺陈，每一页似乎都在聚焦于如何精确地界定一个术语、如何规范一个流程，或者如何量化一个性能指标。这对于那些需要严格依据现有规则行事的人来说，无疑是至宝。但对于我这种更偏爱从历史演进中寻找规律的“漫游式”读者而言，一开始会感到有些吃力，仿佛被拉进了一个高度结构化的迷宫，需要极强的耐心和明确的目标感才能找到出口。这种阅读体验与我之前读过的那些侧重于思想性或文学性的书籍截然不同，它要求你进入一种“执行”而非“思辨”的心态。

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我试着用一种比较宏观的视角来审视这本“汇编”的整体结构，它体现了一种强烈的、自上而下的秩序感。如果把一个国家的工业体系比作一棵大树，那么这本书就是支撑这棵树的复杂而庞大的根系网络。你看不见它的美学价值，但它维系着整个生态系统的稳定运行。我个人对这种“稳定之美”抱有敬意，但阅读过程中，我常常感到一种信息量的巨大冲击，仿佛在试图吞下一座图书馆的索引目录。没有引人入胜的叙事弧线，没有引人深思的哲学探讨，有的只是冰冷的数据、精确的界限和强制性的要求。这使得我在合上书本，思考它对我个人知识结构的影响时，总是找不到一个明确的“顿悟点”。它更像是一个持续性的过程：你需要不断地回来查阅、比对、确认，它不是用来“读完”的，而是用来“参考”和“对照”的。这种实用性是毋庸置疑的，但对于一个寻求心智拓展的读者来说，它提供的是脚下的牢固地面，而不是远方的灯塔。

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