Advanced Concrete Technology

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出版者:
作者:Newman, John (EDT)/ Choo, Ban Seng (EDT)
出品人:
页数:284
译者:
出版时间:2003-10
价格:$ 144.64
装帧:
isbn号码:9780750651035
丛书系列:
图书标签:
  • 混凝土
  • 先进技术
  • 材料科学
  • 土木工程
  • 结构工程
  • 水泥
  • 混凝土性能
  • 耐久性
  • 施工技术
  • 高强度混凝土
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具体描述

Based on the Institute of Concrete Technology's advanced course, the "Advanced Concrete Technology" series is a comprehensive educational and reference resource for the concrete materials technologist. An expert international team of authors from research, academia, and industry have come together to produce this unique reference source. This first volume deals with the constituent materials of concrete. With worked examples, case studies and illustrations throughout, the book will be a key reference for the concrete specialist for years to come. Features include: expert international authorship ensures the series is authoritative; case studies and worked examples help the reader apply their knowledge to practice; and, comprehensive coverage of the subject gives the reader all the necessary reference material.

好的,这里有一份关于一本名为《Advanced Concrete Technology》的图书的简介,但这份简介将严格聚焦于其他主题,完全不涉及混凝土技术本身。 --- 图书名称: 《跨越边界:现代材料科学与可持续能源的交汇》 作者: 艾伦·哈珀,玛丽亚·维加 出版社: 环球科学出版社 出版年份: 2024年 页数: 680页 ISBN: 978-1-5678-9012-3 --- 内容简介 《跨越边界:现代材料科学与可持续能源的交汇》是一部深入探讨前沿材料科学如何驱动全球能源转型进程的综合性著作。本书摒弃了传统学科壁垒,着重分析了在能源储存、转化和高效利用领域中,新型功能材料所扮演的关键角色。 本书的视角立足于二十一世纪的工程挑战,清晰地描绘了从纳米尺度到宏观系统的材料设计与性能优化之间的复杂关系。作者团队集合了物理化学家、材料工程师与能源政策专家的智慧,旨在为科研人员、行业决策者以及高阶学生提供一个全面而富有洞察力的参考框架。 第一部分:基础理论与前沿材料设计 本书伊始,深入探讨了现代材料设计背后的基础物理化学原理。我们详细解析了晶体结构、缺陷工程和界面效应如何决定材料的电学、热学和光子学特性。 晶格工程与量子效应: 详细介绍了如何通过精确调控原子排列,设计具有特定能带结构的半导体材料。重点分析了量子点、二维材料(如石墨烯及其衍生物)在光电转换中的应用潜力,以及通过应变工程(Strain Engineering)来调控材料特性的方法。 自组装与多级结构: 强调了通过化学自组装技术构建具有高度有序结构的功能复合材料的重要性。我们审视了从有机-无机杂化结构到多孔骨架材料(如金属有机框架,MOFs)的设计原则,这些结构在气体吸附、催化反应和离子传输方面表现出卓越的性能。 计算材料学: 阐述了密度泛函理论(DFT)和分子动力学模拟在加速新材料发现过程中的作用。通过具体的案例研究,展示了如何利用高性能计算来预测材料的稳定性和反应活性,从而指导实验合成。 第二部分:能源储存系统的材料革新 能源储存是实现可再生能源并网的关键瓶颈。《跨越边界》的第二部分将重点聚焦于下一代电池和超级电容器技术所依赖的革命性材料。 固态电解质与锂离子电池的未来: 深入分析了开发高离子电导率、高稳定性的固态电解质所面临的挑战。详细比较了聚合物、氧化物和硫化物基固态电解质的性能优势与局限性,并探讨了它们如何解决传统液态电解质的安全隐患。 新型电极材料: 探讨了高比容量正极材料(如富锂锰基氧化物)和硅基负极材料在提升能量密度方面的进展。着重讨论了如何通过表面改性和纳米结构设计,有效缓解体积膨胀和循环稳定性问题。 超级电容器与电荷捕获机制: 阐述了赝电容和双电层电容的理论基础,并聚焦于过渡金属氧化物、导电聚合物以及碳纳米管网络在提高功率密度和循环寿命中的作用。 第三部分:可持续能源转化技术 本书的第三部分关注如何通过先进材料实现更清洁、更高效的能源捕获与转化。 光电转换: 详细评估了钙钛矿太阳能电池(PSCs)的快速发展及其面临的长期稳定性挑战。我们分析了界面钝化技术、空穴传输层(HTL)材料的优化,以及异质结器件结构的设计策略。此外,还对有机光伏(OPV)和量子点太阳能电池的效率瓶颈进行了探讨。 电催化与燃料电池: 重点分析了在水分解制氢、二氧化碳还原(CO2RR)以及氧还原反应(ORR)中表现优异的非贵金属催化剂。讨论了单原子催化剂(SACs)的独特优势,以及如何通过精确控制活性位点来提升催化剂的周转频率(TOF)。 热电材料: 考察了如何通过“晶格玻璃化”和“电子性能的解耦”策略,设计出高塞贝克系数(S)和低导热率的材料,以实现高效的热能回收与电能转换。 第四部分:环境可持续性与材料生命周期 本书的收官部分将目光投向材料的宏观影响,探讨可持续性标准在材料开发中的集成。 循环经济与材料回收: 讨论了稀有金属(如钴、镍)的回收技术,并提出了基于生物基或可降解聚合物的新型能源材料设计理念。 寿命评估与降解机制: 阐述了加速老化测试方法,以及理解材料在实际运行环境中(如湿度、温度波动、机械应力)降解的物理化学机制,为设计长寿命的能源系统提供指导。 --- 核心价值: 《跨越边界》不仅仅是对现有技术的总结,更是一本面向未来的路线图。它强调了跨学科合作的重要性,清晰地展示了基础科学的突破如何转化为全球能源系统的实际变革。本书的深度和广度使其成为任何致力于推动清洁能源技术前沿的专业人士的必备工具书。 ---

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用户评价

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这本书的图表质量和数据呈现方式,简直让人无法卒读。作为一本技术专著,清晰、准确的图表是传达复杂信息的关键,但这本书在这方面表现得极其业余。大量的插图,包括XRD衍射图谱、SEM微观形貌图,分辨率低得令人发指,很多关键的晶体结构细节和孔隙形貌特征根本无法辨认,基本上就是把老旧的扫描件直接印了上去,模糊不清,边缘锯齿严重。更令人抓狂的是数据表格的混乱。不同章节引用了大量实验数据,但单位标注极其不统一,有些用公制,有些用英制,且没有给出明确的换算系数,这使得跨章节进行对比分析变得异常困难,我不得不反复查阅附录中的换算表。例如,在讨论混凝土收缩性能时,一个表格同时列出了不同龄期的体积应变率和塑性应变,但横坐标的龄期单位是“天”和“小时”混用的,而且很多曲线的拟合度分析完全缺失,读者只能凭感觉去判断数据的可靠性。对于一本号称是“技术”的书籍,这种粗糙的数据展示,极大地削弱了其作为工具书的实用价值。我花费了大量时间试图从这些模糊不清的图像和混乱的表格中梳理出有用的信息,最终放弃了,转而依赖网络上的专业数据库来验证我需要的数据点。这本书在内容深度上的不足,加上在基础的视觉呈现上的疏忽,让它的整体阅读体验降到了冰点。

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这本书的封面设计实在太朴实了,那种深沉的灰色调配上简单的白色字体,让人第一眼望过去,脑子里浮现的不是“先进”与“科技”,而是“厚重”与“枯燥”。我原本是抱着极大的热情想深入了解现代混凝土技术的最新进展,尤其是在高性能、可持续性材料方面的突破,但翻开目录那一刻,我的心凉了半截。它的大部分篇幅似乎聚焦于上世纪七八十年代的经典理论推导和基础化学反应的细致描述,对近年来被业界广泛讨论的自修复混凝土、碳捕获固化技术,或者超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的实际应用案例和最新的微观结构分析,几乎是只字未提。比如,对于纤维增强机制的探讨,停留在传统的钢纤维和聚丙烯纤维的宏观力学性能对比上,对于新型纳米纤维,如碳纳米管或石墨烯在水泥基体中的分散性、界面过渡区(ITZ)的改良效果,这本书里完全没有深入的探讨。再比如,在绿色建筑材料这一热点领域,书里对于再生骨料的使用局限性分析还算详尽,但对于矿渣、粉煤灰等工业废弃物替代品在不同水胶比下的长期耐久性表现,尤其是对酸雨、氯离子侵蚀的敏感性变化曲线,描述得过于笼统,缺乏实际工程数据支撑。总而言之,这本书更像是一本为初入行的研究生准备的“基础理论复习手册”,而不是一本紧跟行业前沿的“技术指南”。对于我这种急需了解市场最新动态和解决现有工程难题的工程师来说,这本书提供的价值,远不如查阅几篇近期的顶会论文来得直接有效。我期待的“Advanced”在我看来,缺失得有点彻底。

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我必须指出,这本书在涉及材料的“可持续性”和“环境影响”方面,展现出一种令人不安的保守态度。在当前全球建筑行业大力推行绿色低碳转型的背景下,一本名为《先进混凝土技术》的书,理应将很大篇幅投入到新型胶凝材料(SCMs)的长期性能评估、固碳混凝土的商业化挑战,以及建筑垃圾回收利用的最新突破上。然而,这本书对这些前沿议题的处理,保守得近乎于回避。对于地聚合物混凝土(Geopolymer Concrete)的讨论,仅仅停留在其基本化学反应式和早期强度表现上,对于其长期抗压强度衰减、耐火性能、以及最重要的——其在实际大型工程中的耐久性数据,几乎是空白。书中对这些替代性胶凝材料的评价,充满了对“标准”波特兰水泥的偏爱和潜在的担忧,丝毫没有体现出对创新方案的积极探索。例如,在介绍如何提高混凝土的耐久性时,所有的建议都围绕着“更低的W/C比”和“更长的养护时间”,这完全是传统思维的局限。关于纳米二氧化硅(Nano-silica)在优化孔隙结构、提升抗渗透性方面的革命性作用,书中也仅仅是一笔带过,没有提供任何关于其最佳掺量范围、分散技术(如超声处理)对最终性能影响的量化数据。坦白说,在追求“零碳排放”的今天,这本书的技术视野显得过于狭窄,它描绘的“先进”,似乎是停留在上一个十年。

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老实说,我买这本书纯粹是冲着那个“Technology”的字眼去的,希望能一窥未来建筑材料的模样,但读完前五章后,我感觉自己仿佛被扔进了一个时间胶囊,回到了混凝土拌合物性能测试的黄金年代。书中对各种标准试件的制作流程、养护条件以及各种力学性能(抗压、抗折)的测定方法描述得极其详尽,每一个步骤都像教科书一样循规蹈矩,甚至连如何校准压力机上的应变片,都用了整整一节的篇幅去解释——这对于一个在行业里摸爬滚打了十多年的专业人士来说,简直是种折磨。我真正想知道的是,在如今的3D打印混凝土应用中,材料的触变性(Thixotropy)如何通过调整添加剂实现精准控制?以及,对于超高泵送距离下混凝土的离析倾向性,如何通过Rheology(流变学)模型进行预测和修正?这本书对此几乎是避而不谈,或者只是用几句“应根据现场条件调整外加剂用量”这样空泛的建议草草带过。流变学部分更是让人失望,它似乎完全没有接触到现代水泥浆体触变性模型(如Bingham模型的高级变体)是如何与剪切速率、时间依赖性联系起来的。此外,在耐久性方面,书中的腐蚀模型还是基于经典的法拉第定律推导,对于现代电化学阻抗谱(EIS)在评估钢筋保护层质量上的应用,则完全没有提及。这本书就像是把几十年前的经典教材内容重新排版了一遍,内容上的更新换代几乎可以忽略不计,对于追求效率和创新解决方案的现代工程师而言,它提供的“技术指导”显得过于滞后且低效。

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如果让我用一个词来形容这本书的行文风格,那一定是“晦涩的严谨”。作者似乎坚信,任何一个技术概念,都必须建立在极其复杂的数学公式推导之上,才能体现其“科学性”。我可以理解基础科学的深度是必要的,但这本书的难度曲线设计得非常不合理。它在介绍最基本的混凝土和易性测试时,上来就抛出了一大堆涉及张量分析和偏微分方程的公式,这使得非数学专业背景的读者,比如我这样的材料工程师,在理解这些公式背后的物理意义之前,就要先耗费大量精力去梳理那些复杂的符号系统。我完全找不到一个清晰的、基于实际应用的例子来佐证这些理论的有效性。例如,在讨论水泥水化动力学时,书中充斥着复杂的反应速率方程和活化能计算,但却没有给出任何关于如何利用这些信息来优化低碳水泥配比、加快早期强度发展的方法论。更糟糕的是,章节之间的逻辑跳跃性很大,前一章还在讨论硅酸盐水化产物的晶体结构,下一章突然就跳到了配筋混凝土的应力-应变关系分析,中间完全缺乏必要的过渡和桥接。这本书似乎是把不同专业领域专家的讲稿硬生生地拼凑在了一起,缺乏一个统一的、以应用为导向的叙事主线。它更像是一套高度理论化的参考资料集,而不是一本能引导读者系统学习和掌握“先进技术”的教程。读起来,感觉自己像是在啃一本用古老密码写成的说明书,费力却少有收获。

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