混凝土材料學(xué)（第二版）

1緒論1
1.1混凝土的歷史1
1.2混凝土的定義和分類3
1.3混凝土的發(fā)展趨勢4
知識(shí)擴(kuò)展5
思考題5
2混凝土原材料6
2.1水泥6
2.1.1水泥的定義與分類7
2.1.2通用硅酸鹽水泥的組分8
2.1.3通用硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)9
2.1.4通用硅酸鹽水泥的技術(shù)要求9
2.1.5水泥的主要礦物組成10
2.1.6水泥的使用性能及其對混凝土性能的影響11
2.2骨料15
2.2.1骨料的作用和類別15
2.2.2骨料的主要技術(shù)性質(zhì)17
2.2.3細(xì)骨料及其技術(shù)要求22
2.2.4粗骨料及其技術(shù)要求25
2.2.5骨料性質(zhì)對混凝土性能的影響28
2.3水34
2.3.1混凝土用水的定義34
2.3.2混凝土用水技術(shù)要求35
知識(shí)擴(kuò)展35
思考題36
3混凝土外加劑37
3.1化學(xué)外加劑的概述37
3.1.1外加劑的發(fā)展歷史37
3.1.2外加劑的定義38
3.1.3外加劑的分類39
3.1.4外加劑的作用40
3.2化學(xué)外加劑的基本原理40
3.2.1表面現(xiàn)象的概念40
3.2.2表面活性劑的種類和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)41
3.2.3表面活性劑的作用機(jī)理42
3.2.4表面分散劑對水泥分散體系性質(zhì)的影響46
3.3化學(xué)外加劑品種50
3.3.1減水劑50
3.3.2凝結(jié)與硬化調(diào)節(jié)劑54
3.3.3膨脹劑60
3.3.4引氣劑61
3.3.5聚合物改性劑63
3.3.6保水劑和增稠劑65
3.3.7其他外加劑67
知識(shí)擴(kuò)展72
思考題72
4礦物摻合料73
4.1礦物摻合料的概述73
4.1.1礦物摻合料的發(fā)展歷史73
4.1.2礦物摻合料的定義74
4.1.3礦物摻合料的分類74
4.1.4礦物摻合料的作用74
4.2礦物摻合料的活性激發(fā)機(jī)理75
4.2.1玻璃體結(jié)構(gòu)理論75
4.2.2玻璃體結(jié)構(gòu)分類和結(jié)構(gòu)特征76
4.2.3玻璃體活性激發(fā)機(jī)理78
4.3礦物摻合料品種78
4.3.1粉煤灰78
4.3.2礦渣粉81
4.3.3硅灰84
4.3.4偏高嶺土85
4.3.5沸石粉86
4.3.6石粉87
4.3.7其他品種礦物摻合料89
4.3.8復(fù)合礦物摻合料91
知識(shí)擴(kuò)展93
思考題93
5新拌混凝土的性能94
5.1新拌混凝土流變學(xué)94
5.1.1流變學(xué)基本模型94
5.1.2新拌混凝土流變方程97
5.2新拌混凝土工作性101
5.2.1新拌混凝土工作性的概念101
5.2.2流動(dòng)性測試方法評述102
5.2.3影響流動(dòng)性的因素104
5.2.4新拌混凝土的坍落度損失105
5.3影響混凝土工作性的主要因素110
5.3.1水泥與外加劑之間的適應(yīng)性110
5.3.2混凝土單位用水量對流動(dòng)性的影響120
5.3.3砂率的影響121
5.3.4材料組成的影響122
5.4離析和泌水123
5.4.1離析和泌水產(chǎn)生的原因123
5.4.2離析和泌水對硬化混凝土性能的危害125
5.4.3離析和泌水的評價(jià)方法125
5.4.4防止離析和泌水的措施127
知識(shí)擴(kuò)展128
思考題128
6硬化混凝土的結(jié)構(gòu)129
6.1硬化水泥漿體的組成和結(jié)構(gòu)129
6.1.1水泥水化物的組成、結(jié)構(gòu)和形貌130
6.1.2硬化水泥漿體的孔結(jié)構(gòu)和水的形態(tài)136
6.2硬化混凝土的界面139
6.2.1界面過渡區(qū)139
6.2.2界面過渡區(qū)形成機(jī)理141
6.2.3界面過渡區(qū)的改善措施142
6.2.4硫酸鹽對界面過渡區(qū)的劣化144
6.3中心質(zhì)假說149
6.3.1概述149
6.3.2中心質(zhì)網(wǎng)絡(luò)化150
6.3.3界面區(qū)組成結(jié)構(gòu)151
6.3.4中心質(zhì)效應(yīng)151
知識(shí)擴(kuò)展154
思考題154
7混凝土的物理力學(xué)性能155
7.1混凝土的物理性能155
7.1.1混凝土的密實(shí)度155
7.1.2混凝土的滲透性156
7.1.3混凝土的干縮與濕脹159
7.1.4混凝土的熱性能160
7.2混凝土的強(qiáng)度162
7.2.1混凝土強(qiáng)度的基本理論163
7.2.2混凝土受壓破壞理論164
7.2.3混凝土抗壓強(qiáng)度167
7.2.4混凝土抗拉強(qiáng)度168
7.2.5混凝土抗折強(qiáng)度168
7.2.6影響混凝土強(qiáng)度的因素169
7.3混凝土在非荷載作用下的變形173
7.3.1化學(xué)收縮173
7.3.2塑性收縮174
7.3.3溫度變形174
7.3.4干燥收縮175
7.3.5自生收縮175
7.3.6碳化收縮176
7.4混凝土在荷載作用下的變形177
7.4.1混凝土的彈塑性變形177
7.4.2混凝土的徐變179
知識(shí)擴(kuò)展181
思考題181
8混凝土的耐久性182
8.1混凝土的抗凍性182
8.1.1凍融交替對混凝土破壞的動(dòng)力183
8.1.2影響混凝土抗凍性的因素184
8.1.3抗凍性試驗(yàn)188
8.2環(huán)境化學(xué)侵蝕對混凝土的破壞188
8.2.1水泥漿體組分的浸出及其原因188
8.2.2酸的侵蝕189
8.2.3硫酸鹽侵蝕190
8.3混凝土的碳化191
8.3.1碳化對混凝土性能的影響192
8.3.2影響碳化速度的主要因素192
8.3.3提高抗碳化性能的措施193
8.4混凝土中鋼筋的銹蝕193
8.4.1鋼筋銹蝕的原理194
8.4.2氯離子引起的銹蝕194
8.4.3鋼筋銹蝕的防護(hù)措施198
8.5堿-骨料反應(yīng)199
8.5.1產(chǎn)生堿-骨料反應(yīng)破壞的條件199
8.5.2堿-骨料反應(yīng)的膨脹機(jī)制200
8.5.3堿-骨料反應(yīng)的破壞特征203
8.5.4堿-骨料反應(yīng)的預(yù)防措施205
知識(shí)擴(kuò)展206
思考題206
9混凝土配合比設(shè)計(jì)208
9.1普通混凝土配合比設(shè)計(jì)208
9.1.1設(shè)計(jì)要領(lǐng)208
9.1.2設(shè)計(jì)流程209
9.1.3設(shè)計(jì)參數(shù)及運(yùn)算210
9.1.4混凝土的試配217
9.1.5配合比的調(diào)整與確定219
9.1.6綜合例題220
9.2高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)223
9.2.1混凝土配制強(qiáng)度223
9.2.2參數(shù)的選擇223
9.2.3高性能混凝土配合比確定225
9.3輕骨料混凝土配合比設(shè)計(jì)225
9.3.1混凝土配制強(qiáng)度225
9.3.2參數(shù)的選擇226
9.3.3試配、調(diào)整及確定配合比229
9.3.4綜合例題229
知識(shí)擴(kuò)展231
思考題231
10新型混凝土232
10.13D打印混凝土232
10.1.1發(fā)展歷程232
10.1.2性能概述233
10.1.3工程應(yīng)用235
10.2高性能混凝土237
10.2.1定義237
10.2.2原材料239
10.2.3結(jié)構(gòu)240
10.2.4性能概述240
10.3再生混凝土242
10.3.1發(fā)展再生混凝土的意義243
10.3.2再生混凝土的發(fā)展243
10.3.3再生混凝土的性能244
10.4其他種類混凝土246
10.4.1纖維增強(qiáng)混凝土246
10.4.2自密實(shí)混凝土249
10.4.3防輻射混凝土251
10.4.4透水混凝土253
10.4.5水下不分散混凝土256
10.4.6自修復(fù)混凝土258
10.4.7裝飾混凝土264
知識(shí)擴(kuò)展267
思考題268
參考文獻(xiàn)269