书籍详情
高技术混凝土材料
作者：胡曙光 等 著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2022-03-01
ISBN：9787122390424
定价：¥199.00
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内容简介
《高技术混凝土材料》是“先进化工材料关键技术丛书”的一个分册。 本书提出高技术混凝土概念，其目的是为了构建更为科学的研究体系和评价方法。高技术混凝土材料的范畴包括：高强混凝土、高性能混凝土、超高强混凝土和超高性能混凝土，以及高性能复合结构混凝土和新型功能混凝土材料。本书以著者团队30多年来围绕高技术混凝土材料所开展的研究与开发工作为基础，系统阐述高技术混凝土用关键原材料特性及其作用机理；全面介绍材料结构设计和性能提升的新方法；总结研发创新思路和技术特点，形成从混凝土原材料制备到应用全寿命周期过程的高性能化、多功能化、全生态化和新技术化体系。 《高技术混凝土材料》内容丰富、体系完整，具有系统的理论性，广泛的实用性，适合从事材料、化工领域，尤其是建筑材料领域科研和工程技术人员阅读，也可供高等学校无机非金属材料工程专业、功能材料专业及相关专业师生参考。
作者简介
胡曙光，湖北武汉人，工学博士，武汉理工大学首席教授，博士生导师，硅酸盐建筑材料国家重点实验室副主任，国家新世纪百千万人才工程（第一层次）人选，享受国务院政府特殊津贴。 从事教学科研工作40年，主持和承担国家自然科学基金、“863计划”、“973计划”、国家科技攻关计划、国家科技支撑计划以及各类部省级科研30多项。主要研究领域和方向：先进水泥基复合材料设计理论与制备技术，高技术混凝土研究与工程应用，环境与生态建筑材料制备原理与应用技术，特种水泥与混凝土制品研究开发，数字与信息技术在水泥混凝土领域的研究应用。 参加各种国家重点工程混凝土材料研究与技术开发应用百余项，在钢管混凝土组合材料应用于大跨度拱桥工程、钢-混凝土/沥青复合材料应用于桥面铺装结构工程、混凝土结构/功能一体化材料应用于深水大断面盾构隧道工程、水泥-沥青复合砂浆材料应用于高速铁路轨道板工程、高强轻集料混凝土材料应用于混凝土结构工程、低温升抗裂混凝土材料应用于超大体积混凝土工程，以及水泥与混凝土高效生态化利用固废技术、新型功能混凝土材料研发和技术探索应用等方面取得了有影响的成果。获国家技术发明二等奖1项、国家科技进步二等奖5项，省部级科技进步和发明一等奖12项，授权国家发明专利110项，发表SCI、EI 学术论文180余篇，出版著作7部，培养研究生100余名。
目录
第一章 绪论 001
第一节 概述 002
第二节 高技术混凝土发展简史 003
一、普通混凝土 003
二、高强混凝土 004
三、高性能混凝土 005
四、超高强混凝土 006
五、超高性能混凝土 008
六、高性能复合结构混凝土和新型功能混凝土 008
第三节 混凝土材料面临的挑战与机遇 009
第四节 高技术混凝土的技术特点与研究内容 011
参考文献 012
第二章 高技术混凝土用胶凝材料 017
第一节 高技术混凝土用胶凝材料的特征 018
第二节 高技术混凝土用胶凝材料的种类 019
一、水泥 019
二、辅助胶凝材料 020
第三节 高技术混凝土用胶凝材料作用机理与性能 025
一、单组分辅助胶凝材料作用机理与性能 026
二、双组分辅助胶凝材料作用机理与性能 034
三、多组分辅助胶凝材料作用机理与性能 042
第四节 复合胶凝材料设计与开发展望 046
参考文献 048
第三章 高技术混凝土用功能材料 051
第一节 混凝土外加剂 052
一、混凝土外加剂的种类 052
二、混凝土外加剂的功能原理 053
三、混凝土的主要膨胀类型与作用机理 053
四、高能复合膨胀材料设计与制备 057
第二节 聚合物材料 058
一、聚合物的种类 058
二、聚合物的作用 059
第三节 纤维材料 064
一、纤维的种类与特性 064
二、纤维的作用 065
第四节 超细粉材料 066
一、常用超细粉材料 066
二、超细粉材料的作用 067
第五节 纳米晶种 069
一、纳米晶种及其作用机理 069
二、C-S-H纳米晶种的制备 070
三、C-S-H纳米晶种对胶凝材料水化历程的影响 071
第六节 内养护功能材料 073
一、概述 073
二、有机高吸水树脂材料 074
三、无机释水因子材料 080
第七节 功能集料 085
一、功能集料的作用 086
二、功能集料设计与制备 087
三、功能集料的研究开发 089
参考文献 095
第四章 超高强混凝土 099
第一节 无宏观缺陷水泥 100
一、配制原理与制备工艺 100
二、性能与开发应用前景 101
第二节 均布超细颗粒致密体系 102
一、配制原理与制备工艺 102
二、性能与开发应用前景 103
第三节 密实配筋复合材料 105
一、配制原理与制备工艺 105
二、性能与开发应用前景 106
第四节 活性粉末混凝土 107
一、配制原理与制备工艺 107
二、性能与开发应用前景 108
第五节 超高强水泥基复合材料增强机理 110
一、低水胶比超高强水泥基材料组成与结构特征 111
二、影响低水胶比超高强水泥基材料强度的因素 112
三、超高强水泥基材料增强机理 113
参考文献 115
第五章 超高性能混凝土 119
第一节 概述 120
第二节 超高性能混凝土的设计 122
一、超高性能混凝土的制备准则 122
二、基于响应面法超高性能混凝土材料体系设计方法 123
第三节 超高性能混凝土的物理力学性能 132
一、工作性能 132
二、水化与微结构演变 135
三、力学性能 140
第四节 超高性能混凝土的体积稳定性 144
一、超高性能混凝土的收缩特性 145
二、超高性能混凝土的收缩机理 146
三、钢纤维对超高性能混凝土自收缩的影响 148
四、内养护对超高性能混凝土收缩的影响 152
第五节 超高性能混凝土的耐久性能 154
一、抗冻融耐久性 154
二、抗硫酸盐侵蚀 158
三、抗氯离子渗透 160
第六节 新型超高性能混凝土 161
一、绿色超高性能混凝土 161
二、轻质超高性能混凝土 165
第七节 超高性能混凝土的应用 169
一、生活垃圾预处理工厂用超高性能混凝土 169
二、钢桥面铺装用可泵送轻质超高性能混凝土 171
参考文献 172
第六章 高性能复合结构混凝土 175
第一节 钢管混凝土组合材料 176
一、概述 176
二、钢管混凝土膨胀性能设计与控制 177
三、胶凝材料组成匹配设计 184
四、钢管混凝土在大跨径拱桥的工程应用 189
第二节 钢-混凝土/沥青复合桥面铺装结构材料 196
一、概述 196
二、新型钢箱梁铺装结构设计 198
三、铺装材料与结构的设计与性能 206
四、钢桥面铺装施工技术与工程应用 211
第三节 抗侵彻与抗爆炸混凝土 218
一、概述 218
二、抗侵爆混凝土的组成设计与制备技术 219
三、抗侵彻性能 224
四、抗爆炸性能 228
五、抗侵爆混凝土的工程应用与展望 232
第四节 隧道混凝土结构/功能复合材料 234
一、概述 234
二、隧道混凝土管片与衬砌的结构设计 235
三、混凝土管片性能 241
四、功能复合混凝土管片的制备与工程应用 247
第五节 水泥-沥青复合砂浆材料 254
一、概述 254
二、水泥与乳化沥青的胶结硬化机理 256
三、水泥沥青复合砂浆的制备 261
四、水泥沥青复合砂浆的性能 264
五、水泥沥青复合砂浆的工程应用 274
第六节 高强轻集料混凝土结构材料 276
一、概述 276
二、高强轻集料混凝土设计与制备关键技术 278
三、高强轻集料混凝土性能设计与改性技术 284
四、高强轻集料混凝土结构和构件的设计与制备技术 288
五、高强优质轻集料混凝土施工技术与工程应用 294
第七节 低温升抗裂大体积混凝土 299
一、概述 299
二、大体积混凝土的开裂敏感性 300
三、大体积混凝土低温升抗裂技术 302
四、大体积混凝土低温升抗裂技术工程应用 316
参考文献 323
第七章 新型功能混凝土 333
第一节 导电混凝土 334
一、概述 334
二、导电功能集料混凝土的设计与制备 334
三、导电混凝土的发展趋势 338
第二节 水泥基压电复合材料 338
一、概述 338
二、0-3型水泥基压电复合材料的制备和性能 339
三、水泥基压电复合材料的发展趋势 342
第三节 吸波混凝土 343
一、概述 343
二、电磁波吸收与屏蔽机理 344
三、吸波功能集料混凝土的制备与性能 344
四、吸波功能集料混凝土的发展趋势 348
第四节 防辐射混凝土 348
一、概述 348
二、基于功能集料防辐射混凝土 349
三、功能集料防辐射混凝土的发展趋势 352
第五节 储热混凝土 353
一、概述 353
二、储热混凝土制备关键技术 354
三、储热混凝土材料开发 354
四、储热混凝土的发展趋势 358
第六节 高热阻混凝土 359
一、概述 359
二、高热阻混凝土设计与制备技术 359
三、高热阻混凝土的性能 362
四、高热阻混凝土的发展趋势 363
第七节 高阻尼混凝土 363
一、概述 363
二、高阻尼混凝土的设计与制备 364
三、高阻尼混凝土的性能 365
四、高阻尼混凝土的发展趋势 368
第八节 声障混凝土 368
一、概述 368
二、淤污泥集料的声屏障材料制备技术 369
三、轻集料声屏障材料的性能 370
四、轻集料声屏障材料的发展趋势 373
第九节 超疏水混凝土 374
一、概述 374
二、超疏水混凝土设计和制备技术 375
三、超疏水混凝土的性能和应用效果 377
四、超疏水混凝土的发展趋势 379
第十节 空气净化混凝土 379
一、概述 379
二、空气净化混凝土应用存在的问题 380
三、光催化功能集料空气净化混凝土 381
四、空气净化混凝土的发展趋势 382
第十一节 可循环水泥混凝土 383
一、概述 383
二、可循环水泥混凝土设计理念 384
三、可循环水泥混凝土的性能 384
四、可循环水泥混凝土的发展趋势 387
第十二节 树脂集料混凝土 388
一、概述 388
二、树脂集料混凝土的设计思路 388
三、树脂集料混凝土的性能 390
四、树脂集料混凝土的发展趋势 398
第十三节 海岛快速抢修混凝土 398
一、概述 398
二、基于功能集料的海岛混凝土创新构思 399
三、功能集料海岛快速抢修混凝土技术 399
四、海岛快速抢修混凝土应用与展望 401
第十四节 基于气体驱动的3D打印混凝土 403
一、概述 403
二、基于气体驱动的3D打印混凝土的制备 405
三、基于气体驱动的3D打印混凝土的性能 405
四、3D打印混凝土的发展趋势 410
第十五节 转印混凝土 411
一、概述 411
二、多色调转印混凝土的制备技术 412
三、多色调转印混凝土性能研究 412
四、转印混凝土的发展趋势 420
参考文献 420
索 引 425
第一节 概述 002
第二节 高技术混凝土发展简史 003
一、普通混凝土 003
二、高强混凝土 004
三、高性能混凝土 005
四、超高强混凝土 006
五、超高性能混凝土 008
六、高性能复合结构混凝土和新型功能混凝土 008
第三节 混凝土材料面临的挑战与机遇 009
第四节 高技术混凝土的技术特点与研究内容 011
参考文献 012
第二章 高技术混凝土用胶凝材料 017
第一节 高技术混凝土用胶凝材料的特征 018
第二节 高技术混凝土用胶凝材料的种类 019
一、水泥 019
二、辅助胶凝材料 020
第三节 高技术混凝土用胶凝材料作用机理与性能 025
一、单组分辅助胶凝材料作用机理与性能 026
二、双组分辅助胶凝材料作用机理与性能 034
三、多组分辅助胶凝材料作用机理与性能 042
第四节 复合胶凝材料设计与开发展望 046
参考文献 048
第三章 高技术混凝土用功能材料 051
第一节 混凝土外加剂 052
一、混凝土外加剂的种类 052
二、混凝土外加剂的功能原理 053
三、混凝土的主要膨胀类型与作用机理 053
四、高能复合膨胀材料设计与制备 057
第二节 聚合物材料 058
一、聚合物的种类 058
二、聚合物的作用 059
第三节 纤维材料 064
一、纤维的种类与特性 064
二、纤维的作用 065
第四节 超细粉材料 066
一、常用超细粉材料 066
二、超细粉材料的作用 067
第五节 纳米晶种 069
一、纳米晶种及其作用机理 069
二、C-S-H纳米晶种的制备 070
三、C-S-H纳米晶种对胶凝材料水化历程的影响 071
第六节 内养护功能材料 073
一、概述 073
二、有机高吸水树脂材料 074
三、无机释水因子材料 080
第七节 功能集料 085
一、功能集料的作用 086
二、功能集料设计与制备 087
三、功能集料的研究开发 089
参考文献 095
第四章 超高强混凝土 099
第一节 无宏观缺陷水泥 100
一、配制原理与制备工艺 100
二、性能与开发应用前景 101
第二节 均布超细颗粒致密体系 102
一、配制原理与制备工艺 102
二、性能与开发应用前景 103
第三节 密实配筋复合材料 105
一、配制原理与制备工艺 105
二、性能与开发应用前景 106
第四节 活性粉末混凝土 107
一、配制原理与制备工艺 107
二、性能与开发应用前景 108
第五节 超高强水泥基复合材料增强机理 110
一、低水胶比超高强水泥基材料组成与结构特征 111
二、影响低水胶比超高强水泥基材料强度的因素 112
三、超高强水泥基材料增强机理 113
参考文献 115
第五章 超高性能混凝土 119
第一节 概述 120
第二节 超高性能混凝土的设计 122
一、超高性能混凝土的制备准则 122
二、基于响应面法超高性能混凝土材料体系设计方法 123
第三节 超高性能混凝土的物理力学性能 132
一、工作性能 132
二、水化与微结构演变 135
三、力学性能 140
第四节 超高性能混凝土的体积稳定性 144
一、超高性能混凝土的收缩特性 145
二、超高性能混凝土的收缩机理 146
三、钢纤维对超高性能混凝土自收缩的影响 148
四、内养护对超高性能混凝土收缩的影响 152
第五节 超高性能混凝土的耐久性能 154
一、抗冻融耐久性 154
二、抗硫酸盐侵蚀 158
三、抗氯离子渗透 160
第六节 新型超高性能混凝土 161
一、绿色超高性能混凝土 161
二、轻质超高性能混凝土 165
第七节 超高性能混凝土的应用 169
一、生活垃圾预处理工厂用超高性能混凝土 169
二、钢桥面铺装用可泵送轻质超高性能混凝土 171
参考文献 172
第六章 高性能复合结构混凝土 175
第一节 钢管混凝土组合材料 176
一、概述 176
二、钢管混凝土膨胀性能设计与控制 177
三、胶凝材料组成匹配设计 184
四、钢管混凝土在大跨径拱桥的工程应用 189
第二节 钢-混凝土/沥青复合桥面铺装结构材料 196
一、概述 196
二、新型钢箱梁铺装结构设计 198
三、铺装材料与结构的设计与性能 206
四、钢桥面铺装施工技术与工程应用 211
第三节 抗侵彻与抗爆炸混凝土 218
一、概述 218
二、抗侵爆混凝土的组成设计与制备技术 219
三、抗侵彻性能 224
四、抗爆炸性能 228
五、抗侵爆混凝土的工程应用与展望 232
第四节 隧道混凝土结构/功能复合材料 234
一、概述 234
二、隧道混凝土管片与衬砌的结构设计 235
三、混凝土管片性能 241
四、功能复合混凝土管片的制备与工程应用 247
第五节 水泥-沥青复合砂浆材料 254
一、概述 254
二、水泥与乳化沥青的胶结硬化机理 256
三、水泥沥青复合砂浆的制备 261
四、水泥沥青复合砂浆的性能 264
五、水泥沥青复合砂浆的工程应用 274
第六节 高强轻集料混凝土结构材料 276
一、概述 276
二、高强轻集料混凝土设计与制备关键技术 278
三、高强轻集料混凝土性能设计与改性技术 284
四、高强轻集料混凝土结构和构件的设计与制备技术 288
五、高强优质轻集料混凝土施工技术与工程应用 294
第七节 低温升抗裂大体积混凝土 299
一、概述 299
二、大体积混凝土的开裂敏感性 300
三、大体积混凝土低温升抗裂技术 302
四、大体积混凝土低温升抗裂技术工程应用 316
参考文献 323
第七章 新型功能混凝土 333
第一节 导电混凝土 334
一、概述 334
二、导电功能集料混凝土的设计与制备 334
三、导电混凝土的发展趋势 338
第二节 水泥基压电复合材料 338
一、概述 338
二、0-3型水泥基压电复合材料的制备和性能 339
三、水泥基压电复合材料的发展趋势 342
第三节 吸波混凝土 343
一、概述 343
二、电磁波吸收与屏蔽机理 344
三、吸波功能集料混凝土的制备与性能 344
四、吸波功能集料混凝土的发展趋势 348
第四节 防辐射混凝土 348
一、概述 348
二、基于功能集料防辐射混凝土 349
三、功能集料防辐射混凝土的发展趋势 352
第五节 储热混凝土 353
一、概述 353
二、储热混凝土制备关键技术 354
三、储热混凝土材料开发 354
四、储热混凝土的发展趋势 358
第六节 高热阻混凝土 359
一、概述 359
二、高热阻混凝土设计与制备技术 359
三、高热阻混凝土的性能 362
四、高热阻混凝土的发展趋势 363
第七节 高阻尼混凝土 363
一、概述 363
二、高阻尼混凝土的设计与制备 364
三、高阻尼混凝土的性能 365
四、高阻尼混凝土的发展趋势 368
第八节 声障混凝土 368
一、概述 368
二、淤污泥集料的声屏障材料制备技术 369
三、轻集料声屏障材料的性能 370
四、轻集料声屏障材料的发展趋势 373
第九节 超疏水混凝土 374
一、概述 374
二、超疏水混凝土设计和制备技术 375
三、超疏水混凝土的性能和应用效果 377
四、超疏水混凝土的发展趋势 379
第十节 空气净化混凝土 379
一、概述 379
二、空气净化混凝土应用存在的问题 380
三、光催化功能集料空气净化混凝土 381
四、空气净化混凝土的发展趋势 382
第十一节 可循环水泥混凝土 383
一、概述 383
二、可循环水泥混凝土设计理念 384
三、可循环水泥混凝土的性能 384
四、可循环水泥混凝土的发展趋势 387
第十二节 树脂集料混凝土 388
一、概述 388
二、树脂集料混凝土的设计思路 388
三、树脂集料混凝土的性能 390
四、树脂集料混凝土的发展趋势 398
第十三节 海岛快速抢修混凝土 398
一、概述 398
二、基于功能集料的海岛混凝土创新构思 399
三、功能集料海岛快速抢修混凝土技术 399
四、海岛快速抢修混凝土应用与展望 401
第十四节 基于气体驱动的3D打印混凝土 403
一、概述 403
二、基于气体驱动的3D打印混凝土的制备 405
三、基于气体驱动的3D打印混凝土的性能 405
四、3D打印混凝土的发展趋势 410
第十五节 转印混凝土 411
一、概述 411
二、多色调转印混凝土的制备技术 412
三、多色调转印混凝土性能研究 412
四、转印混凝土的发展趋势 420
参考文献 420
索 引 425
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