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现代混凝土理论与技术 版权信息
- ISBN：9787030303905
- 条形码：9787030303905 ; 978-7-03-030390-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
现代混凝土理论与技术 本书特色
适读人群 ：混凝土及相关专业的技术人员和大学师生混凝土及相关专业的技术人员和大学师生
现代混凝土理论与技术 内容简介
本书基于国家自然科学基金重点项目“高性能水泥基建筑材料的性能及失效机理研究”的成果，系统介绍了现代混凝土各项关键技术性能及在多场因素耦合作用下不同强度等级混凝土损伤劣化时变特征，初步建立了服役寿命预测模型，揭示了混凝土耐久性评价和服役寿命预测的科学性、可靠性与安全性。采用现代测试技术与方法，描述了高性能混凝土与超高性能纤维增强水泥基材料结构形成与损伤劣化过程中微结构演变的时变特征及其与宏观行为的本构关系。通过理论和试验研究、制备技术、结构形成与损伤劣化机理分析及工程应用，建立了相应的理论模型和模拟方法，为工程应用提供了新理论、新方法与新技术，便于科学高效应用矿物掺合料和化学外加剂，充分发挥其优势，促进工业废渣资源化和节能减排的实施。本书内容丰富，重点问题突出,具有很好的指导应用价值，并体现了材料与结构必须耦合的互动力，可供混凝土及相关专业的技术人员和大学师生参考。
现代混凝土理论与技术 目录
目录
前言
第1章 概述 1
1.1 现代混凝土材料的定义 1
1.2 混凝土材料的发展简史 1
1.3 现代混凝土材料的高性能化 2
参考文献 4
第2章 现代混凝土材料的制备 5
2.1 大掺量矿物掺合料现代高性能混凝土材料的制备技术与性能 5
2.1.1 高性能胶凝材料组分的优选与优配 5
2.1.2 高性能混凝土的配制及其性能 14
2.1.3 大掺量复合矿物掺合料水泥基材料硬化浆体显微结构与增强机理 28
2.1.4 矿物掺合料对水泥基材料微观力学性能的影响 35
2.2 生态型活性粉末混凝土 58
2.2.1 生态型活性粉末混凝土材料组成的优选与优化 60
2.2.2 生态型活性粉末混凝土的静载力学行为 63
2.2.3 ECO-RPC的动态力学性能 85
2.2.4 ECO-RPC的耐久性能 100
2.2.5 RPC200与ECO-RPC200性能对比 107
2.3 超高性能纤维增强水泥基复合材料的微结构分析 108
2.3.1 微观试样的配合比及制备方法 108
2.3.2 微结构分析及超高性能形成机理 109
参考文献 127
第3章 高性能现代混凝土材料的防火性能 130
3.1 高性能混凝土高温后宏观力学性能的劣化 130
3.1.1 高温后混凝土的现象观察 131
3.1.2 高温后主要力学性能劣化规律 131
3.1.3 高温下高性能混凝土爆裂机理的研究 133
3.1.4 高温后高性能混凝土的潜在危险 135
3.2 高性能混凝土高温后微观、细观组成和结构的变化 137
3.2.1 高温下混凝土基本的物理、化学性能变化 137
3.2.2 高温下混凝土的热效应 138
3.2.3 高温后高性能混凝土内部微、细观形貌与组成分析 139
3.2.4 高温后高性能混凝土孔结构的变化 141
3.2.j高性能混凝土微、细观组成结构的变化与宏观性能变化 147
3.3 高温下混凝土内部传热、传质过程及其耦合作用 149
3.3.1 高温下混凝土的热爆裂性能 150
3.3.2 高温下混凝土内的传质与传热 152
参考文献 155
第4章 高性能现代混凝土材料收缩的变形、徐变 161
4.1 水泥基材料几种收缩变形的定义及测量方法 161
4.1.1 水泥基材料的收缩变形分类及术语 161
4.1.2 收缩的测量 163
4.2 矿物外掺料对高性能水泥基材料收缩变形行为的影响研究 176
4.2.1 磨细矿渣 176
4.2.2 粉煤灰 177
4.2.3 外加剂对收缩的影响 178
4.2.4 掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以前自收缩的影响 179
4.2.5 掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以后自收缩的影响 180
4.2.6 矿物掺合料种类及掺量对净浆干燥收缩的影响 181
4.2.7 二次干燥对净浆干燥收缩的影响 182
4.2.8 混凝土的物理性能 183
4.2.9 1d以前混凝土自收缩发展规律 185
4.2.10 硬化混凝土收缩发展规律 188
4.2.11 硬化混凝土收缩表达式 193
4.3 大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩模型的建立 196
4.3.1 基于水泥水化过程和热力学摹本理论自收缩模型的建立 196
4.3.2 干燥收缩 206
4.3.3 从水泥石到混凝土收缩模型的建立 220
4.3.4 自干燥收缩和干燥收缩的影响因素及关系——基于模型的讨沦 220
4.4 高性能混凝土各种收缩产生的细观与微观机理及矿物掺合料类型和掺量对各种收缩的正负效应 222
4.4.1 在密封条件及干燥条件下水泥浆水分的消耗、迁移 222
4.4.2 硬化水泥浆毛细管孔隙结构的演变 229
4.4.3 水化程度与化学减缩 232
4.4.4 掺合料品种及掺量对弹性模量的影响 235
4.5 大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩的抑制 236
4.5.1 膨胀剂与减缩剂对收缩的影响 236
4.5.2 养护对收缩的影响 241
4.6 大掺量活性掺合料高性能混凝土徐变特性及机理 251
4.6.1 磨细矿渣掺量对混凝土徐变的影响规律 253
4.6.2 粉煤灰掺量对高性能混凝土徐变规律的影响 253
4.6.3 磨细矿渣与粉煤灰双掺对高性能混凝土徐变的影响规律 254
4.6.4 活性掺合料对高性能混凝土徐变的影响机理 255
参考文献 264
第5章 现代混凝土材料的耐久性与服役寿命 268
5.1 多场因素耦合作用下现代混凝土损伤劣化试验体系的建立 268
5.1.1 考虑多场因素耦合作用下混凝土损伤失效过程的试验方案设计 269
5.1.2 混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的试验加载系统 269
5.1.3 混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的数据采集系统 271
5.2 高性能水泥基材料在单一破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 272
5.2.1 高性能混凝土在单一冻融因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 272
5.2.2 商性能混凝土在单一硫酸盐腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 281
5.2.3 高性能混凝土在单-盐湖卤水腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 283
5.3 高性能水泥基材料在双重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 285
5.3.1 高性能混凝土在冻融循环与应力双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 285
5.3.2 高性能混凝土在冻融循环与除冰盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 295
5.3.3 高性能混凝土在冻融循环与硫酸盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 303
5.4 高性能水泥基材料在多重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 309
5.4.1 高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰-盐腐蚀三因素作用下的损伤 310
5.4.2 引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 313
5.4.3 钢纤维增强高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 315
5.4.4 钢纤维增强引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 318
5.5 单一、双重和多重破坏因素作用下混凝土寿命预测 319
5.5.1 基于损伤理论和韦布尔分布的混凝土寿命预测理论和模型 320
5.5.2 考虑多种因素作用下的氯离子扩散理论和寿命预测模型 341
5.5.3 基于损伤演化方程的混凝土寿命预测理论和方法 390
5.5.4 基于水分迁移重分布的混凝土冻融循环劣化理论、冻融寿命定量分析与评估模型 416
参考文献 441
第6章 高性能水泥基材料结构形成全过程与损伤失效全过程 448
6.1 高性能水泥基材料早期结构形成的特点与机理 448
6.1.1 高性能水泥基材料早期结构形成的连续观察与分析 448
6.1.2 Ca(OH)2晶体在水泥水化早期形成的影响因素及其对硬化浆体性能的影响 475
6.1.3 粉煤灰对高性能水泥基材料增强效应的机理分析 186
6.1.4 粉煤灰火山灰反应残渣的形貌和成分特征 495
6.2 水泥基复合村料界面过渡区微结构的数值模拟及其形成机理 504
6.2.1 截面分析法对任意凸形集料粒子周围界面过渡区厚度放大倍数的通解 505
6.2.2 水泥基复合材料邻近集料表面近间距分布的通解 509
6.2.3 水化前集料与浆体界面过渡区微观结构的模拟. 519
6.2.4 硬化混凝土中界面过渡区微观结构的模拟 521
6.2.5 混凝土中界面过渡区的体积- 537
6.3 活性掺合料对水泥基材料产生高性能的细观与微观机理 540
6.3.1 试验材料及试验浆体组成 540
6.3.2 矿渣对水泥基材料结构形成的贡献及影响 541
6.3.3 粉煤灰对水泥基材料结构形成的贡献及影响 569
6.4 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素作用下的损伤失效机理 579
6.4.1 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在单一冻融因素作用下的冻融破坏机理 579
6.4.2 普通混凝土和引气混凝土在冻融十盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的冻蚀破坏机理 582
6.4.3 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在干湿循环十盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的腐蚀产物、微观结构和腐蚀破坏机理 596
6.4.4 普通混凝土在弯曲荷载+冻融+盐湖卤水腐蚀三重因素作用下的失效机理 610
6.5 高性能混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素耦合作用下损伤劣化机理分析 611
6.5.1 高性能混凝土在新疆盐湖的单一腐蚀因素作用下的腐蚀破坏机理 611
6.5.2 高性能混凝土在干湿循环+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的抗卤水腐蚀机理——结构的腐蚀优化机理 613
6.5.3 高强混凝土和高性能混凝土在冻融+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的高抗冻融机理 623
参考文献 631
第7章 高性能地聚合物材料 635
7.1 高性能地聚合物材料的制备和性能 635
7.1.1 原材料 636
7.1.2 地聚合物配合比设计原则的建市 637
7.1.3 合成工艺与养护 640
7.2 地聚合物混凝土的力学性能 641
7.2.1 抗压强度 641
7.2.2 劈拉强度 641
7.2.3 双面直接剪切强度 642
7.2.4 弯曲强度 642
7.3 地聚合物混凝土的耐久性 643
7.3.1 抗氯离子渗透性能 643
7.3.2 抗冻融性能 644
7.3.3 地聚合物的收缩 648
7.3.4 地聚合物浆体的早期开裂 649
7.3.5 抗化学侵蚀 652
7.3.6 抗碳化性能 657
7.3.7 碱集料反应 659
7.4 地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理及其结构本质 660
7.4.1 地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理 660
7.4.2 地聚合物材料的分子结构本质 672
7.4.3 地聚合物形成过程原位定量追踪 694
参考文献 701
结语 708
前言
第1章 概述 1
1.1 现代混凝土材料的定义 1
1.2 混凝土材料的发展简史 1
1.3 现代混凝土材料的高性能化 2
参考文献 4
第2章 现代混凝土材料的制备 5
2.1 大掺量矿物掺合料现代高性能混凝土材料的制备技术与性能 5
2.1.1 高性能胶凝材料组分的优选与优配 5
2.1.2 高性能混凝土的配制及其性能 14
2.1.3 大掺量复合矿物掺合料水泥基材料硬化浆体显微结构与增强机理 28
2.1.4 矿物掺合料对水泥基材料微观力学性能的影响 35
2.2 生态型活性粉末混凝土 58
2.2.1 生态型活性粉末混凝土材料组成的优选与优化 60
2.2.2 生态型活性粉末混凝土的静载力学行为 63
2.2.3 ECO-RPC的动态力学性能 85
2.2.4 ECO-RPC的耐久性能 100
2.2.5 RPC200与ECO-RPC200性能对比 107
2.3 超高性能纤维增强水泥基复合材料的微结构分析 108
2.3.1 微观试样的配合比及制备方法 108
2.3.2 微结构分析及超高性能形成机理 109
参考文献 127
第3章 高性能现代混凝土材料的防火性能 130
3.1 高性能混凝土高温后宏观力学性能的劣化 130
3.1.1 高温后混凝土的现象观察 131
3.1.2 高温后主要力学性能劣化规律 131
3.1.3 高温下高性能混凝土爆裂机理的研究 133
3.1.4 高温后高性能混凝土的潜在危险 135
3.2 高性能混凝土高温后微观、细观组成和结构的变化 137
3.2.1 高温下混凝土基本的物理、化学性能变化 137
3.2.2 高温下混凝土的热效应 138
3.2.3 高温后高性能混凝土内部微、细观形貌与组成分析 139
3.2.4 高温后高性能混凝土孔结构的变化 141
3.2.j高性能混凝土微、细观组成结构的变化与宏观性能变化 147
3.3 高温下混凝土内部传热、传质过程及其耦合作用 149
3.3.1 高温下混凝土的热爆裂性能 150
3.3.2 高温下混凝土内的传质与传热 152
参考文献 155
第4章 高性能现代混凝土材料收缩的变形、徐变 161
4.1 水泥基材料几种收缩变形的定义及测量方法 161
4.1.1 水泥基材料的收缩变形分类及术语 161
4.1.2 收缩的测量 163
4.2 矿物外掺料对高性能水泥基材料收缩变形行为的影响研究 176
4.2.1 磨细矿渣 176
4.2.2 粉煤灰 177
4.2.3 外加剂对收缩的影响 178
4.2.4 掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以前自收缩的影响 179
4.2.5 掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以后自收缩的影响 180
4.2.6 矿物掺合料种类及掺量对净浆干燥收缩的影响 181
4.2.7 二次干燥对净浆干燥收缩的影响 182
4.2.8 混凝土的物理性能 183
4.2.9 1d以前混凝土自收缩发展规律 185
4.2.10 硬化混凝土收缩发展规律 188
4.2.11 硬化混凝土收缩表达式 193
4.3 大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩模型的建立 196
4.3.1 基于水泥水化过程和热力学摹本理论自收缩模型的建立 196
4.3.2 干燥收缩 206
4.3.3 从水泥石到混凝土收缩模型的建立 220
4.3.4 自干燥收缩和干燥收缩的影响因素及关系——基于模型的讨沦 220
4.4 高性能混凝土各种收缩产生的细观与微观机理及矿物掺合料类型和掺量对各种收缩的正负效应 222
4.4.1 在密封条件及干燥条件下水泥浆水分的消耗、迁移 222
4.4.2 硬化水泥浆毛细管孔隙结构的演变 229
4.4.3 水化程度与化学减缩 232
4.4.4 掺合料品种及掺量对弹性模量的影响 235
4.5 大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩的抑制 236
4.5.1 膨胀剂与减缩剂对收缩的影响 236
4.5.2 养护对收缩的影响 241
4.6 大掺量活性掺合料高性能混凝土徐变特性及机理 251
4.6.1 磨细矿渣掺量对混凝土徐变的影响规律 253
4.6.2 粉煤灰掺量对高性能混凝土徐变规律的影响 253
4.6.3 磨细矿渣与粉煤灰双掺对高性能混凝土徐变的影响规律 254
4.6.4 活性掺合料对高性能混凝土徐变的影响机理 255
参考文献 264
第5章 现代混凝土材料的耐久性与服役寿命 268
5.1 多场因素耦合作用下现代混凝土损伤劣化试验体系的建立 268
5.1.1 考虑多场因素耦合作用下混凝土损伤失效过程的试验方案设计 269
5.1.2 混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的试验加载系统 269
5.1.3 混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的数据采集系统 271
5.2 高性能水泥基材料在单一破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 272
5.2.1 高性能混凝土在单一冻融因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 272
5.2.2 商性能混凝土在单一硫酸盐腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 281
5.2.3 高性能混凝土在单-盐湖卤水腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 283
5.3 高性能水泥基材料在双重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 285
5.3.1 高性能混凝土在冻融循环与应力双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 285
5.3.2 高性能混凝土在冻融循环与除冰盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 295
5.3.3 高性能混凝土在冻融循环与硫酸盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 303
5.4 高性能水泥基材料在多重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 309
5.4.1 高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰-盐腐蚀三因素作用下的损伤 310
5.4.2 引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 313
5.4.3 钢纤维增强高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 315
5.4.4 钢纤维增强引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 318
5.5 单一、双重和多重破坏因素作用下混凝土寿命预测 319
5.5.1 基于损伤理论和韦布尔分布的混凝土寿命预测理论和模型 320
5.5.2 考虑多种因素作用下的氯离子扩散理论和寿命预测模型 341
5.5.3 基于损伤演化方程的混凝土寿命预测理论和方法 390
5.5.4 基于水分迁移重分布的混凝土冻融循环劣化理论、冻融寿命定量分析与评估模型 416
参考文献 441
第6章 高性能水泥基材料结构形成全过程与损伤失效全过程 448
6.1 高性能水泥基材料早期结构形成的特点与机理 448
6.1.1 高性能水泥基材料早期结构形成的连续观察与分析 448
6.1.2 Ca(OH)2晶体在水泥水化早期形成的影响因素及其对硬化浆体性能的影响 475
6.1.3 粉煤灰对高性能水泥基材料增强效应的机理分析 186
6.1.4 粉煤灰火山灰反应残渣的形貌和成分特征 495
6.2 水泥基复合村料界面过渡区微结构的数值模拟及其形成机理 504
6.2.1 截面分析法对任意凸形集料粒子周围界面过渡区厚度放大倍数的通解 505
6.2.2 水泥基复合材料邻近集料表面近间距分布的通解 509
6.2.3 水化前集料与浆体界面过渡区微观结构的模拟. 519
6.2.4 硬化混凝土中界面过渡区微观结构的模拟 521
6.2.5 混凝土中界面过渡区的体积- 537
6.3 活性掺合料对水泥基材料产生高性能的细观与微观机理 540
6.3.1 试验材料及试验浆体组成 540
6.3.2 矿渣对水泥基材料结构形成的贡献及影响 541
6.3.3 粉煤灰对水泥基材料结构形成的贡献及影响 569
6.4 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素作用下的损伤失效机理 579
6.4.1 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在单一冻融因素作用下的冻融破坏机理 579
6.4.2 普通混凝土和引气混凝土在冻融十盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的冻蚀破坏机理 582
6.4.3 普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在干湿循环十盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的腐蚀产物、微观结构和腐蚀破坏机理 596
6.4.4 普通混凝土在弯曲荷载+冻融+盐湖卤水腐蚀三重因素作用下的失效机理 610
6.5 高性能混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素耦合作用下损伤劣化机理分析 611
6.5.1 高性能混凝土在新疆盐湖的单一腐蚀因素作用下的腐蚀破坏机理 611
6.5.2 高性能混凝土在干湿循环+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的抗卤水腐蚀机理——结构的腐蚀优化机理 613
6.5.3 高强混凝土和高性能混凝土在冻融+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的高抗冻融机理 623
参考文献 631
第7章 高性能地聚合物材料 635
7.1 高性能地聚合物材料的制备和性能 635
7.1.1 原材料 636
7.1.2 地聚合物配合比设计原则的建市 637
7.1.3 合成工艺与养护 640
7.2 地聚合物混凝土的力学性能 641
7.2.1 抗压强度 641
7.2.2 劈拉强度 641
7.2.3 双面直接剪切强度 642
7.2.4 弯曲强度 642
7.3 地聚合物混凝土的耐久性 643
7.3.1 抗氯离子渗透性能 643
7.3.2 抗冻融性能 644
7.3.3 地聚合物的收缩 648
7.3.4 地聚合物浆体的早期开裂 649
7.3.5 抗化学侵蚀 652
7.3.6 抗碳化性能 657
7.3.7 碱集料反应 659
7.4 地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理及其结构本质 660
7.4.1 地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理 660
7.4.2 地聚合物材料的分子结构本质 672
7.4.3 地聚合物形成过程原位定量追踪 694
参考文献 701
结语 708
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