材料科学研究与工程技术系列：混凝土学（第2版） [Concrete Science] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张巨松 编

图书标签:

• 混凝土
• 材料科学
• 土木工程
• 建筑材料
• 水泥
• 结构工程
• 工程技术
• 混凝土技术
• 材料研究
• 第二版

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560363646

版次：1

商品编码：12154869

包装：平装

丛书名： 材料科学研究与工程技术系列

外文名称：Concrete Science

开本：16开

出版时间：2011-02-01

用纸：胶版纸

页数：359

字数：571000

正文语种：中文

内容简介

　　《材料科学研究与工程技术系列：混凝土学（第2版）》共10章，二个附录在简要介绍混凝土发展过程的基础上，系统介绍了混凝土组成材料、混合料(拌合物)、硬化结构、力学性能、尺寸稳定性、耐久性、配合比设计、常用混凝土、硅酸盐混凝土和砂浆的基本概念和基本原理，以及混凝土组成、结构和性能之间的相互关系，介绍了混凝土材料的新进展和技术标准(规范)，在附录中列举了混凝土原材料及性能基本实验、混凝土领域的常用标准。
　　《材料科学研究与工程技术系列：混凝土学（第2版）》既可作为高等院校无机非金属材料工程专业教材，又可作为本行业工程技术入员的参考书。

目录

目录

绪论

第1章组成材料

第2章混凝土混合料

第3章硬化混凝土结构

第4章混凝土力学性能

第5章混凝土的尺寸稳定性

第6章混凝土耐久性

第7章混凝土配合比设计

第8章常用水泥混凝土

第9章硅酸盐混凝土

第10章砂浆

附录一混凝土原材料及性能基本实验

附录二水泥混凝土领域的常用技术标准（规范）

参考文献

精彩书摘

　　《材料科学研究与工程技术系列：混凝土学（第2版）》：
　　在施工操作过程中，由于混合料自身原因，或者在施工条件、环境状况等因素作用下，混凝土混合料的工作性可能出现劣化，最为典型和普遍的就是离析与泌水现象的发生。混凝土混合料是由砂、石、水泥和水等密度、形态各不相同的物质混合在一起构成的，在运输、浇筑过程中难以维持其均一性，各种原材料发生分离，即发生混合料的离析或泌水，结果可导致混凝土的结构均匀性变差，硬化后混凝土的强度和耐久性也被明显削弱。探讨离析和泌水现象的产生原因，对于找出防止混凝土混合料出现离析和泌水的有效措施是十分必要的。
　　1.离析
　　混凝土混合料各组分分离，造成不均匀和失去连续性的现象，称为离析。混凝土混合料的离析通常有两种方式，一种是粗骨料从混合料中分离，因为它们比细骨料更易于沿斜面下滑或在水泥浆内下沉；另一种是稀水泥浆从混合料中淌出，这主要发生在流动性大的混凝土混合料中。
　　（1）离析现象的产生原因。
　　静止状态下，由于同水泥砂浆在密度上的差异，粗骨料产生沉降或上浮（轻骨料）运动，降低混凝土混合料的均匀性和连续性。密度差越大，离析越严重。
　　……

前言/序言

　　本书自2011年作为“十二五”国家重点图书首次出版后，至今已历经了五年。五年来我国经济社会取得了长足的发展，尤其是基本建设领域取得了突飞猛进的发展，作为基本建设的第一大材料混凝土首当其冲，新技术、新产品不断涌现，新技术法规不断更新，为适应形势发展，满足教学的需要，本次对原教材进行了必要的修订。
　　（1）本次修订仍保持原教材的内容体系和编写特点。
　　（2）为便于初学者复习和总结，每章增加了复习思考题，供学习时参考。
　　（3）在绪论中根据最新国家标准主要修订了混凝土技术标准简介，使学生对混凝土的技术标准有了更全面的了解和把握。
　　（4）原材料部分根据水泥的最新标准进行了调整，外加剂部分增加了引气剂。
　　（5）混合料部分根据更新的《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011）对有关内容进行了修订。
　　（6）混凝土结构部分，宏观堆聚结构增加了超细粉填充水泥颗粒间隙结构。
　　（7）对混凝土和砂浆的配合比设计按《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）和《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJT98-2010）新规程进行了修订，按《泡沫混凝土应用技术规程》（JGJ/T341-2014）和《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T135-2009）增加了泡沫混凝土和透水混凝土的配合比设计。
　　（8）增加了混凝土原材料及性能基本实验，主要参照GB/T14684、GB/T14685、JGJ52、GB/T50080、GB/T50081、GB/T50082的实验方法。
　　参加本次修订的人员及分工如下：沈阳建筑大学张巨松（绪论、第5章、附录），沈阳建筑大学佟钰（第1、2章），吉林建筑大学盖广清（第3、4章），青岛理工大学高嵩（第6、7章），沈阳建筑大学戴民（第8、9、10章），哈尔滨工业大学马新伟（实验），全书由张巨松统稿，哈尔滨工业大学高小建主审。
　　由于时间仓促，编写修订人员缺乏经验以及水平有限，书中难免有缺点和不妥之处，恳请读者及同行专家给予指正并提出宝贵意见。

混凝土的基石：结构、性能与未来展望 混凝土，作为人类历史上最重要的建筑材料之一，其应用遍及古今，从宏伟的古代建筑到现代摩天大楼，从跨越江河的桥梁到深入地下的隧道，无处不在。它承载着文明的重量，塑造着我们的生存空间。然而，混凝土并非一成不变的神秘物质，它的内在奥秘，它的无限潜能，以及它在不断变化的社会需求中所扮演的角色，值得我们深入探究。本书，正是为了揭示混凝土的科学本质，展现其工程应用中的精妙技艺，并展望其在未来发展中的广阔前景而精心编撰。 第一部分：混凝土的物质基础——从微观到宏观的结构解析 混凝土的强大生命力，源于其精巧而复杂的内部结构。本书首先将带领读者深入微观世界，剖析组成混凝土的四大基本要素：水泥、骨料、水和外加剂。 水泥：文明的粘合剂。 我们将从化学的角度，详细阐述波特兰水泥的熟料矿物相组成，包括硅酸三钙（C3S）、硅酸二钙（C2S）、铝酸三钙（C3A）和铁铝酸四钙（C4AF）等。理解这些矿物相的水化反应过程，对于预测水泥的早期强度、后期强度以及抗化学侵蚀能力至关重要。本书将详细讲解不同矿物相的水化动力学，它们在水化过程中如何发生复杂的化学反应，生成水化硅酸钙（C-S-H凝胶）、氢氧化钙（Ca(OH)2）以及其他水化产物。我们将探讨C-S-H凝胶作为混凝土强度主要贡献者的微观结构特征，例如其纳米尺度的孔隙率、比表面积以及链状结构，并分析这些特性如何影响混凝土的力学性能。此外，我们还将讨论不同类型的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥、硅灰水泥等，它们在化学成分、水化行为以及最终性能上的差异，以及它们在可持续发展中的重要作用。 骨料：混凝土的骨骼。 骨料，包括粗骨料（石子）和细骨料（砂），构成了混凝土的主要体积，并对其强度、耐久性和体积稳定性起着决定性作用。本书将深入研究骨料的物理性质，如粒径分布、颗粒形状、表面纹理、密度以及吸水性。我们将详细阐述这些性质如何影响混凝土的和易性、抗压强度、抗折强度以及收缩变形。例如，颗粒形状的圆滑度会影响混凝土的流动性，而颗粒的表面粗糙度则有利于与水泥浆的粘结，从而提高强度。本书还将探讨不同种类的骨料，如天然砂石、机制砂、重质骨料和轻质骨料，以及它们各自的优缺点和适用范围。对骨料的膨胀性、收缩性以及对某些化学侵蚀的敏感性（如碱骨料反应）的深入理解，是保证混凝土结构长期稳定性的关键。 水：生命之源，强度之钥。 水在混凝土中的作用至关重要，它不仅是水泥水化的必要介质，还影响着混凝土的和易性。本书将重点分析水灰比（w/c ratio）对混凝土性能的决定性影响。我们将通过详细的理论分析和实验数据，揭示过高的水灰比会导致孔隙率增加，从而降低混凝土的强度、耐久性和抗渗透性。反之，较低的水灰比虽然有利于提高强度，但也可能增加施工难度。本书还将讨论拌合用水的水质要求，以及水中杂质对水泥水化和混凝土性能可能造成的负面影响。 外加剂：性能的“魔法师”。 随着混凝土技术的进步，外加剂的运用越来越广泛，它们能够显著改善混凝土的性能，拓展其应用范围。本书将系统介绍各类常见外加剂的作用机理、性能特点和应用指南。其中包括： 减水剂/高效减水剂： 如何在保持或改善和易性的前提下，显著降低水灰比，从而提高混凝土的强度和耐久性。我们将探讨其化学结构和作用机制，例如电荷斥力、空间位阻等。 引气剂： 如何通过引入微细气泡，提高混凝土的抗冻融性能和抗裂性能，同时也能改善和易性。我们将分析气泡的大小、数量和分布对混凝土性能的影响。 早强剂/缓凝剂： 如何根据施工需求，调控混凝土的凝结时间，以适应不同的气候条件和工程进度。 膨胀剂： 如何补偿混凝土在硬化过程中的收缩，以防止开裂，并提高结构的整体性。 其他功能性外加剂： 如抗裂剂、防水剂、防冻剂、缓蚀剂等，以及它们在特殊工程环境下的应用。 第二部分：混凝土的工程实践——性能的塑造与品质的保证 理解了混凝土的内在结构，我们便能更好地掌握其工程应用中的各项性能指标。本书将聚焦于混凝土的实际性能表现，以及如何通过科学的设计和精细的施工来保证和提升其品质。 和易性：施工的基础。 和易性是混凝土在未硬化状态下表现出的工作性能，主要包括流动性、粘聚性和保水性。本书将详细阐述影响和易性的因素，如水灰比、骨料的粒度分布和形状、外加剂的使用等。我们将介绍常用的和易性测试方法，如坍落度试验、斯莱因流动度试验等，并分析测试结果在指导生产和施工中的意义。 力学性能：结构的支撑。 混凝土最核心的性能是其力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弹性模量和泊松比。本书将深入探讨这些性能的测试方法、影响因素以及设计取值原则。我们将分析混凝土在不同受力状态下的应力-应变关系，并讲解如何通过优化配合比和施工工艺来达到设计要求的强度等级。对徐变和收缩等时间依赖性力学性能的分析，对于大型、厚重结构的结构设计和长期性能预测至关重要。 耐久性：抵抗时间的考验。 混凝土结构的生命周期，很大程度上取决于其耐久性。本书将系统阐述影响混凝土耐久性的主要因素，并介绍相应的防护和修复措施。 抗冻融性能： 严寒地区混凝土结构面临的严峻挑战。我们将分析冰的膨胀机理，以及引气剂等外加剂在提高抗冻融性能中的作用。 抗化学侵蚀： 混凝土在各种化学环境中可能遭受的侵蚀，如硫酸盐侵蚀、酸性侵蚀、氯离子侵蚀等。本书将详细介绍不同侵蚀机理，以及如何通过选用抗侵蚀水泥、提高混凝土密实度、使用防护涂层等方法来提高其抵抗能力。 碳化： CO2在混凝土中的扩散及其对钢筋锈蚀的影响。我们将分析碳化深度预测模型，以及提高混凝土密实度来延缓碳化的重要性。 碱骨料反应（AAR）： 活性骨料与水泥中碱成分发生的反应，导致混凝土膨胀开裂。本书将介绍AAR的成因、危害以及预防措施，例如选用低碱水泥、控制骨料的活性等。 施工技术与质量控制：从理论到实践的桥梁。 理论性能的实现离不开精湛的施工技术。本书将详细介绍混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等关键施工环节，并强调过程中应注意的细节和可能出现的质量问题。我们将介绍现代化的混凝土施工设备和技术，如自密实混凝土、泵送混凝土、预拌混凝土等。同时，本书还将深入探讨混凝土的质量控制体系，包括原材料的检验、生产过程的监控、成品（包括预制构件和现浇结构）的性能检测等，确保混凝土工程的最终质量符合设计要求和使用功能。 第三部分：混凝土的创新与未来——绿色、智能与可持续的发展 面对日益严峻的资源环境挑战，混凝土行业正迎来一场深刻的变革。本书的第三部分将聚焦于混凝土的创新发展，展望其在绿色、智能和可持续发展方面的无限可能。 绿色混凝土：拥抱可持续发展。 混凝土生产过程中的能源消耗和碳排放是当前面临的主要环境问题。本书将介绍各种绿色混凝土技术，旨在降低其对环境的影响。 工业废渣的利用： 如粉煤灰、矿渣、硅灰等作为水泥替代品，不仅能降低水泥用量，减少碳排放，还能改善混凝土的性能。 再生骨料的应用： 将废弃混凝土破碎后作为骨料使用，有效节约天然骨料资源，并减少填埋。 低碳水泥体系： 研发和推广基于非波特兰水泥基体系的低碳胶凝材料，例如地质聚合物。 低能耗生产工艺： 探讨更节能的生产方式。 高性能混凝土（HPC）与超高性能混凝土（UHPC）：突破性能极限。 随着科学技术的进步，混凝土的性能正在不断被刷新。本书将介绍高性能混凝土（HPC）和超高性能混凝土（UHPC）的特点、组成及应用。HPC通常指具有高强度、高耐久性、高抗渗性等优异性能的混凝土，而UHPC则将强度和耐久性推向了更高的境界，通常具有极高的抗压强度（超过150MPa）、良好的韧性以及极低的渗透性。我们将探讨其特殊的配合比设计（如高掺量粉煤灰、硅灰，以及纤维增强等）以及相应的施工技术。 智能混凝土：赋予混凝土“生命”。 混凝土正变得越来越“智能”。本书将探讨智能混凝土的概念和技术，例如： 自感知混凝土： 内部嵌入传感器，能够实时监测结构的应力、应变、温度、湿度等信息，为结构健康监测提供数据支持。 自修复混凝土： 内部含有特殊的修复材料（如微胶囊包裹的愈合剂），能够在裂缝产生时自动释放，实现结构的自我修复。 形状记忆混凝土： 能够根据预设的形状进行变形和恢复。 导电/导热混凝土： 赋予混凝土新的功能，如用于智能路面、除冰雪等。 混凝土的未来应用与挑战。 展望未来，混凝土将在更多的领域发挥重要作用，如3D打印混凝土在建筑行业的应用，为建造复杂结构提供了新的可能性。同时，我们将讨论混凝土在应对气候变化、城市化进程加速等全球性挑战中的潜力，以及在极端环境下（如深海、太空）的应用前景。然而，我们也必须正视混凝土行业面临的挑战，如如何进一步降低其碳足迹，如何提高其在全生命周期内的可持续性，以及如何应对不断变化的法规和市场需求。 本书不仅为材料科学家、土木工程师、建筑师等专业人士提供了深入的理论指导和丰富的工程实践经验，也为对混凝土这门古老而又充满活力的学科感兴趣的读者，打开了一扇探索其奥秘的窗口。通过对混凝土的结构、性能、应用和未来的全面解析，我们希望能够激发更多创新灵感，推动混凝土技术的持续进步，为构建更加安全、高效、可持续的未来世界贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我对于书中是否包含最新的研究进展和技术创新特别感兴趣。混凝土科学是一个不断发展的领域，新的材料、新的工艺、新的检测方法层出不穷。例如，我非常想了解关于绿色混凝土、高性能混凝土、自修复混凝土等方面的最新研究成果。书中是否能够介绍这些新型混凝土的组成、性能特点、制备技术以及应用前景？是否能够探讨如何利用大数据、人工智能等技术来优化混凝土的设计和生产？我希望这本书能够紧跟学术前沿，为我提供了解行业最新动态和未来发展趋势的窗口，而不是仅仅停留在一些陈旧的知识体系中。

评分☆☆☆☆☆

我非常看重一本书在理论深度和实践指导之间的权衡。我希望这本书不仅仅停留在理论概念的介绍，而是能够深入剖析混凝土材料的微观结构、性能形成机制，以及这些理论知识如何指导工程实践。例如，书中是否能够解释不同骨料、胶凝材料、外加剂等组分如何影响混凝土的强度、耐久性、工作性等关键性能？是否能提供具体的配比设计方法、试验检测规程，以及在不同工程环境下的应用案例？我希望这本书能够成为一本“工具书”，在我遇到实际工程问题时，能够提供清晰的解决方案和理论依据，而不是仅仅停留在泛泛而谈的层面。对于工程技术人员来说，能够将理论知识转化为实际操作，解决工程中的难题，是衡量一本书价值的重要标准。

评分☆☆☆☆☆

我非常看重一本书在结构上的逻辑性和清晰性。一本好的专业书籍，应该能够循序渐进地引导读者理解复杂的概念，从基础理论到高级应用，层层递进。我希望这本书的章节安排能够合理，每个章节的主题明确，内容组织有序。例如，从混凝土的基本组成和性能介绍开始，逐步深入到各种影响因素的分析，再到具体的工程应用和质量控制。同时，我希望书中能够有清晰的索引和目录，方便我快速查找需要的信息。一个良好的结构设计，能够大大提升阅读效率，让我更容易抓住核心要点，理解其中的关联性。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书在语言风格上的要求是专业、准确且易于理解。专业性体现在术语的规范使用和概念的精确表达上；准确性则要求书中提供的信息是经过科学验证的，避免含糊不清的描述；而易于理解则要求作者能够用清晰简洁的语言，将复杂的科学原理和技术知识传达给读者，即使是对该领域尚不十分熟悉的人，也能通过阅读逐步掌握。我希望避免那些过于晦涩难懂、行文冗长的内容，而是能够快速抓住重点，有效地获取知识。

评分☆☆☆☆☆

关于这本书的图文结合程度，我有着很高的期望。在混凝土科学这样一门涉及材料、结构、工艺的学科中，清晰的图片、表格、图示和工程案例的呈现，能够极大地帮助理解。我希望书中能够包含大量的示意图，来解释微观结构和宏观性能之间的关系；有详细的性能测试曲线和数据表格，来量化分析材料的性能；有高质量的工程实例图片，来展示混凝土在实际工程中的应用。文字描述固然重要，但恰当的视觉辅助能够让枯燥的理论变得生动形象，更容易被我所吸收和记忆。

评分☆☆☆☆☆

我对于书中是否提供相关的标准规范和参考文献的引用非常在意。在工程技术领域，遵循行业标准和规范是至关重要的。我希望书中能够引用相关的国家标准、行业标准，并对其进行必要的解释和说明。同时，一本严谨的学术著作，应该有详细的参考文献列表，方便读者深入追溯研究的来源，进一步查阅相关的文献。这不仅体现了书籍的学术严谨性，也为读者提供了继续深入学习的途径。

评分☆☆☆☆☆

我希望这本书能够在我学习或工作中遇到的具体问题时，提供有针对性的指导。比如，在进行混凝土耐久性设计时，我希望书中能够详细介绍各种环境因素（如冻融、氯离子侵蚀、硫酸盐侵蚀等）对混凝土的影响机理，并提供相应的防护措施和设计建议。在进行混凝土施工质量控制时，我希望书中能够详细阐述各种常见的质量问题及其成因，以及相应的预防和处理方法。总而言之，我期望这本书是一本能够解决实际问题，提升工作技能的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计倒是挺吸引我的，封面采用了比较沉稳的蓝色调，配上烫金的标题“混凝土学”，整体感觉既专业又具有一定的收藏价值。拿到手的时候，纸张的质感也相当不错，摸起来厚实而光滑，印刷清晰，即使是细小的图表和公式也能看得清清楚楚。我之前对混凝土这个领域了解不多，但看到这本书的排版如此精美，就忍不住想深入探究一番。虽然我还没有开始阅读内容，但仅仅是初步翻阅，就能感受到编者在书籍整体呈现上的用心。书的尺寸适中，拿在手里不会觉得过于沉重，方便携带和阅读。封底的介绍也简洁扼要，点出了这本书的定位是“材料科学研究与工程技术系列”中的一本，这让我对接下来的内容有了初步的预期，认为它应该会在理论研究和实际工程应用之间找到一个比较好的平衡点。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者或者编者，他们的学术背景和在该领域的声誉，对于我选择是否深入阅读至关重要。我通常会倾向于选择那些在国际学术界有一定影响力、发表过高质量研究成果的学者所著的书籍。虽然我暂时还不知道这本书的具体作者是谁，但“材料科学研究与工程技术系列”这个名称，以及“混凝土学”这个细分领域，让我对它背后可能拥有的学术权威性充满期待。我希望这本书能够汇聚该领域的顶尖智慧，提供最前沿的研究思路和最权威的技术指导。我在选择专业书籍时，常常会关注作者的学术履历，包括他们的教育背景、科研经历、获得的奖项以及在学术会议上的发言等。如果这本书能够体现出作者在混凝土材料科学和工程技术方面的深厚积累和独到见解，那无疑会大大增加我的阅读动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定价和市场普及程度，也是我考量是否购买和深入阅读的一个因素。一本高质量的专业书籍，如果定价合理，并且在学术界或工程界有较高的认可度，能够被广泛引用和推荐，那么它很可能是一本值得投入时间和精力去学习的优秀著作。我通常会通过专业论坛、学术期刊的评论、同行推荐等渠道来了解一本图书的市场评价和口碑，这有助于我做出更明智的选择。如果这本书能够被许多专家和从业者认为是必读或参考的经典，那将大大增强我对它的信心。