混凝土微观结构、性能和材料 原著第4版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

混凝土微观结构、性能和材料 原著第4版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一部分 硬化混凝土的微观结构和性能1

第1章 概论3

内容提要3

1.1 混凝土作为一种结构材料3

1.2 现代混凝土的组分11

1.3 混凝土的类型11

1.4 硬化混凝土的性质及其意义12

1.5 计量单位14

本章测验15

进一步学习的文献16

第2章 混凝土的微观结构17

内容提要17

2.1 定义17

2.2 意义17

2.3 复杂性17

2.4 骨料相的微观结构19

2.5 水化水泥浆体的微观结构21

2.5.1 水化水泥浆体中的固相22

2.5.2 水化水泥浆体中的孔23

2.5.3 水化水泥浆体中的水分26

2.5.4 水化水泥浆体中的微观结构-性能关系27

2.6 混凝土中的界面过渡区31

2.6.1 界面过渡区的重要性31

2.6.2 微结构32

2.6.3 强度33

2.6.4 界面过渡区对混凝土性能的影响33

本章测验34

参考文献35

进一步学习的文献35

第3章 强度37

内容提要37

3.1 定义37

3.2 重要性37

3.3 强度与孔隙率的关系38

3.4 混凝土的破坏方式39

3.5 抗压强度及其影响因素39

3.5.1 材料特性与配合比40

3.5.2 养护条件46

3.5.3 试验参数48

3.6 不同应力状态下混凝土的行为50

3.6.1 单轴压应力作用下混凝土的行为50

3.6.2 单轴拉应力作用下混凝土的行为52

3.6.3 抗压强度与抗拉强度的关系56

3.6.4 大体积混凝土的抗拉强度57

3.6.5 剪应力作用下混凝土的行为58

3.6.6 双轴和多轴应力作用下混凝土的行为58

本章测验60

参考文献61

进一步学习的文献61

第4章 尺寸稳定性63

内容提要63

4.1 变形的类型及其重要性63

4.2 弹性行为64

4.2.1 应力应变关系的非线性64

4.2.2 弹性模量的类型66

4.2.3 静弹性模量的测定67

4.2.4 泊松比68

4.2.5 影响弹性模量的因素69

4.3 干缩和徐变70

4.3.1 原因71

4.3.2 荷载和湿度条件对干缩和黏弹性行为的影响71

4.3.3 可逆性73

4.3.4 影响干缩和徐变的因素74

4.4 温度收缩80

4.4.1 影响温度应力的因素81

4.5 混凝土的热学性质84

4.6 延性与开裂85

本章测验86

参考文献87

进一步学习的文献87

第5章 耐久性89

内容提要89

5.1 定义89

5.2 重要性90

5.3 概述90

5.4 水作为破坏的介质91

5.4.1 水的结构91

5.5 渗透性92

5.5.1 硬化水泥浆体的渗透性93

5.5.2 骨料的渗透性93

5.5.3 混凝土的渗透性94

5.6 混凝土劣化原因的分类95

5.7 表面磨损97

5.8 孔隙中盐类的结晶99

5.9 冰冻作用100

5.9.1 冰冻作用对硬化水泥浆体的影响101

5.9.2 冰冻对骨料的作用104

5.9.3 控制混凝土抗冻性的因素105

5.9.4 混凝土受冻和盐剥落108

5.10 火灾108

5.10.1 高温对水泥浆体的影响109

5.10.2 高温对骨料的影响109

5.10.3 高温对混凝土的影响110

5.10.4 高强混凝土在火灾中的表现111

5.11 化学反应引起的混凝土劣化112

5.11.1 水泥浆体组分的水解114

5.11.2 阳离子交换反应114

5.12 膨胀性产物形成的反应115

5.13 硫酸盐侵蚀115

5.13.1 硫酸盐侵蚀中的化学反应116

5.13.2 延迟钙矾石的形成117

5.13.3 案例118

5.13.4 硫酸盐侵蚀的控制121

5.14 碱-骨料反应122

5.14.1 引发碱-硅反应的水泥和骨料品种123

5.14.2 膨胀机理125

5.14.3 案例126

5.14.4 膨胀的控制126

5.15 结晶MgO和CaO的水化128

5.16 混凝土中埋入钢筋的锈蚀128

5.16.1 埋设钢筋锈蚀引发混凝土劣化的机理129

5.16.2 案例选析131

5.16.3 锈蚀的控制133

5.17 混凝土劣化整体模型134

5.18 海洋环境中的混凝土137

5.18.1 理论方面137

5.18.2 劣化混凝土的案例139

5.18.3 来自案例的教训141

本章测验142

参考文献143

进一步学习的文献145

总论145

暴露在高温中的混凝土146

耐久性的化学问题146

硫酸盐侵蚀146

碱-骨料膨胀146

钢筋的锈蚀146

海水侵蚀147

冰冻与火灾147

第二部分 混凝土原材料、配合比和早龄期性能149

第6章 水硬性水泥151

内容提要151

6.1 水硬性和非水硬性胶凝材料151

6.1.1 石膏和石灰中的化学151

6.2 硅酸盐水泥152

6.2.1 生产过程152

6.2.2 化学组成154

6.2.3 由化学分析结果计算熟料矿物组成155

6.2.4 熟料矿物的晶体结构和活性156

6.2.5 细度158

6.3 硅酸盐水泥的水化158

6.3.1 意义158

6.3.2 水化机理159

6.3.3 铝酸盐的水化161

6.3.4 硅酸盐的水化163

6.3.5 C-S-H的结构模型164

6.4 水化热165

6.5 凝结、硬化过程的物理特性166

6.6 水泥特性对强度和水化热的影响167

6.7 硅酸盐水泥的种类169

6.8 特种水硬性水泥172

6.8.1 分类和术语172

6.8.2 混合硅酸盐水泥173

6.8.3 膨胀水泥177

6.8.4 快凝和快硬水泥179

6.8.5 油井水泥179

6.8.6 白水泥和彩色水泥180

6.8.7 铝酸钙水泥181

6.9 水泥标准的发展趋势184

本章测验187

参考文献188

进一步学习的文献189

第7章 骨料191

内容提要191

7.1 意义191

7.2 分类和命名191

7.3 天然矿物骨料192

7.3.1 岩石分类192

7.3.2 矿物类型193

7.4 轻骨料196

7.5 重骨料197

7.6 高炉矿渣骨料198

7.7 粉煤灰烧结骨料198

7.8 再生混凝土骨料198

7.9 骨料的生产201

7.10 骨料特性及其意义202

7.10.1 密度和视比重202

7.10.2 吸水性和表面水分203

7.10.3 压碎强度、耐磨性和弹性模量204

7.10.4 坚固性204

7.10.5 粒径和级配205

7.10.6 形状和表面构造205

7.10.7 有害物质208

本章测验210

参考文献211

进一步学习的文献212

第8章 外加剂213

内容提要213

8.1 意义213

8.2 命名、规范和分类213

8.3 表面活性剂215

8.3.1 术语和化学组成215

8.3.2 作用机理215

8.3.3 应用217

8.3.4 超塑化剂219

8.3.5 减缩剂221

8.4 调凝剂224

8.4.1 术语和组成224

8.4.2 作用机理225

8.4.3 应用226

8.5 矿物外加剂229

8.5.1 意义229

8.5.2 分类229

8.5.3 天然火山灰材料231

8.5.4 工业副产品233

8.5.5 应用238

8.6 结语241

本章测验242

参考文献243

进一步学习的文献245

第9章 混凝土的配合比247

内容提要247

9.1 意义和目的247

9.2 总则248

9.2.1 成本248

9.2.2 工作性249

9.2.3 强度和耐久性249

9.2.4 理想的骨料级配250

9.3 具体原则250

9.3.1 工作性250

9.3.2 强度251

9.3.3 耐久性251

9.4 设计步骤251

9.5 计算实例（采用国际单位制）257

9.6 高强和高性能混凝土的配合比设计259

附录：由规定强度确定平均抗压强度的方法260

本章测验262

参考文献263

进一步学习的文献263

第10章 早龄期混凝土265

内容提要265

10.1 定义和意义265

10.2 配料、拌合与运输266

10.3 浇筑、捣实和抹面270

10.4 混凝土的养护和脱模273

10.5 工作性274

10.5.1 定义和意义274

10.5.2 测量275

10.5.3 影响工作性的因素及其控制277

10.6 坍落度损失279

10.6.1 定义279

10.6.2 重要性279

10.6.3 原因和控制280

10.7 离析和泌水281

10.7.1 定义和重要性281

10.7.2 测定282

10.7.3 原因和控制282

10.8 早期的体积变化283

10.8.1 定义和重要性283

10.8.2 原因和控制283

10.9 凝结时间285

10.9.1 定义和重要性285

10.9.2 测定和控制285

10.10 混凝土的温度286

10.10.1 意义286

10.10.2 寒冷天气下的混凝土浇筑287

10.10.3 炎热气候中的混凝土浇筑289

10.11 混凝土质量的检测和控制290

10.11.1 方法及其意义290

10.11.2 快速强度试验291

10.11.3 抽芯试验292

10.11.4 质量控制图292

10.12 混凝土的早期开裂294

10.13 结语297

本章测验297

参考文献298

进一步学习的文献299

第11章 无损检测方法301

内容提要301

11.1 表面硬度法302

11.2 贯入阻力检测技术（混凝土强度枪击检测）303

11.3 拔出法检测试验304

11.4 成熟度方法304

11.5 通过吸水和渗透性试验评估混凝土质量306

11.6 应力波传播法308

11.6.1 应力波在固体传播的理论概念308

11.6.2 超声波脉冲速率法310

11.6.3 冲击方法314

11.6.4 声发射316

11.7 电学方法318

11.7.1 电阻318

11.8 电化学方法321

11.8.1 钢筋混凝土的电化学介绍321

11.8.2 腐蚀电势323

11.8.3 极化电阻324

11.8.4 电化学阻抗谱326

11.9 电磁学方法330

11.9.1 保护层厚度仪330

11.9.2 探地雷达331

11.9.3 红外热成像法334

11.10 钢筋混凝土的层析成像335

11.10.1 X射线计算机层析成像336

11.10.2 三维世界压缩成二维平面图像337

11.10.3 电阻层析成像338

本章测验340

参考文献341

进一步学习的文献343

总论343

声发射343

电化学方法344

层析成像344

第三部分 混凝土技术进展345

第12章 特种混凝土347

内容提要347

12.1 结构轻混凝土348

12.1.1 定义和规范348

12.1.2 配合比设计准则349

12.1.3 性能349

12.1.4 应用353

12.2 高强混凝土354

12.2.1 发展简史354

12.2.2 定义355

12.2.3 意义356

12.2.4 材料357

12.2.5 配合比358

12.2.6 微观结构361

12.2.7 新拌和硬化混凝土性能361

12.2.8 高强、轻骨料混凝土366

12.3 自密实混凝土368

12.3.1 定义及意义368

12.3.2 发展简史368

12.3.3 材料及配合比369

12.3.4 自密实混凝土的性能370

12.3.5 应用371

12.4 高性能混凝土371

12.4.1 发展简史371

12.4.2 ACI关于高性能混凝土的定义和条文说明371

12.4.3 现场经验372

12.4.4 应用372

12.4.5 高性能、大掺量粉煤灰混凝土375

12.5 补偿收缩混凝土380

12.5.1 定义与概念380

12.5.2 意义381

12.5.3 原材料及配合比382

12.5.4 性能383

12.5.5 应用385

12.6 纤维增强混凝土387

12.6.1 定义和意义387

12.6.2 增韧增强机理388

12.6.3 纤维拔出机理391

12.6.4 原材料及配合比394

12.6.5 性能399

12.6.6 超高性能纤维增强复合材料403

12.6.7 钢纤维水泥复合材料的分类406

12.6.8 应用407

12.7 含聚合物的混凝土409

12.7.1 命名和意义409

12.7.2 聚合物混凝土（PC）409

12.7.3 乳胶改性混凝土410

12.7.4 聚合物浸渍混凝土412

12.8 喷射混凝土413

12.8.1 定义和简史413

12.8.2 喷射工艺414

12.8.3 拌合物配合比414

12.8.4 性质415

12.8.5 现场应用416

12.8.6 纤维增强喷射混凝土416

12.9 防辐射重混凝土417

12.9.1 意义417

12.9.2 作为屏蔽材料的混凝土418

12.9.3 原材料和配合比418

12.9.4 重要性能419

12.10 透水混凝土419

12.10.1 定义和规范419

12.10.2 透水混凝土的益处420

12.10.3 配合比421

12.10.4 应用422

12.10.5 透水混凝土的性质422

12.10.6 透水混凝土的潜在缺点和挑战425

12.11 大体积混凝土425

12.11.1 定义及其意义425

12.11.2 一般考虑425

12.11.3 原材料和配合比426

12.11.4 大体积混凝土温控原理的应用431

12.12 碾压混凝土432

12.12.1 材料和配合比434

12.12.2 实验室试验436

12.12.3 性能436

12.12.4 施工方法439

12.12.5 应用440

本章测验442

参考文献443

进一步学习的文献449

轻混凝土449

高强混凝土449

自密实混凝土449

膨胀水泥混凝土450

纤维增强混凝土450

含聚合物的混凝土450

重混凝土450

大体积混凝土和碾压混凝土451

喷射混凝土451

透水混凝土451

第13章 混凝土力学453

内容提要453

13.1 弹性行为454

13.1.1 Hashin-Shtrikman （H-S）边界459

13.2 黏弹性460

13.2.1 基本流变学模型461

13.2.2 广义流变学模型468

13.2.3 时变流变学模型470

13.2.4 叠加原理和积分表达472

13.2.5 徐变的数学表达473

13.3 大体积混凝土温度分布474

13.3.1 热传导分析475

13.3.2 初始条件476

13.3.3 边界条件476

13.3.4 有限元法477

13.3.5 应用举例479

13.3.6 案例：美国洛杉矶天使之女天主教大教堂的施工481

13.4 断裂力学486

13.4.1 线弹性断裂力学487

13.4.2 混凝土断裂力学490

13.4.3 断裂过程区493

13.4.4 纳米尺度的断裂498

13.5 混凝土暴露在冰冻温度下的多孔介质力学499

13.5.1 孔径分布对低于熔点的液体饱和曲线的影响499

13.5.2 冰冻材料的非饱和多孔介质弹性力学501

13.5.3 冰冻过程应变的发展502

13.5.4 引气气泡的作用505

13.6 受碱硅反应作用的混凝土力学508

本章测验512

参考文献513

进一步学习的文献515

弹性行为515

黏弹性516

大体积混凝土的温度应力516

混凝土断裂力学516

第14章 全球变暖和可持续发展时代的混凝土519

内容提要519

14.1 塑造我们这个世界的力量——概述519

14.2 不远将来的混凝土需求521

14.3 全球混凝土行业对环境的影响522

14.4 全球变暖——简介523

14.5 增强混凝土耐久性525

14.6 气候快速变化时代的水泥加速生产526

14.7 混凝土行业的可持续性——整体论方法527

参考文献528