Water Transport in Brick, Stone and Concrete

Water Transport in Brick, Stone and Concrete pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Taylor & Francis
作者:Christopher Hall
出品人:
页数:392
译者:
出版时间:2009-06-29
价格:USD 170.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780415564670
丛书系列:
图书标签:
  • Water transport
  • Brick
  • Stone
  • Concrete
  • Construction
  • Civil engineering
  • Materials science
  • Hydrology
  • Building materials
  • Infrastructure
想要找书就要到 本本书屋
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

This book provides a unified description of transport processes involving saturated and unsaturated flow in inorganic building materials and structures. It emphasizes fundamental physics and materials science, mathematical description, and experimental measurement as a basis for engineering design and construction practice. Water Transport in Brick, Stone and Concrete brings together in a unified manner current information and guidance on a complex subject. Durability of much of the built infrastructure depends on how water reacts with the construction material concerned, yet the underlying science of deterioration processes is not yet well understood. This book, by the two leading researchers in the field, will provide a central point of reference for the future. The second edition includes many references to new publications and gives new analyses of important topics in water transport, notably on the evaporation-driven moisture dynamics of built structures.

好的,这是一份关于《Water Transport in Brick, Stone and Concrete》这本书的详细内容介绍,但此介绍不包含任何关于该书核心主题(即砖石混凝土中的水输运)的具体内容。 --- 《建筑材料的物理化学特性:从微观到宏观的性能解析》 导言:复杂体系的结构与功能探究 本书聚焦于现代土木工程和建筑科学领域中两大核心基石——无机粘合剂基材料与天然骨料的深层物理化学性质与宏观力学行为之间的内在联系。我们致力于构建一个跨越尺度限制的分析框架,用以理解这些材料在不同环境载荷下的稳定性、耐久性以及长期性能演化规律。本书旨在为材料科学家、结构工程师以及致力于可持续建筑材料研发的专业人士提供一个深入且全面的视角,超越传统的水分迁移研究范畴,深入探讨诸如界面粘结、固化动力学、热力学平衡以及材料的孔隙结构对机械性能的制约机制。 第一部分:无机粘合剂基体的微观结构演化与相变 本部分将详细剖析硅酸盐体系(如波特兰水泥、地聚合物)从原料混合到最终水化产物形成的复杂过程。重点关注晶体学、化学计量学以及动力学控制下的微观结构演化。 第一章:原料精炼与活性表征 本章探讨了水泥熟料煅烧过程中的固相反应机制,特别关注硫铝酸钙相(钙矾石、单硫铝酸钙)的形成条件与稳定性区间。我们将引入先进的表征技术,如高分辨透射电子显微学(HRTEM)和同步辐射衍射,用于分析纳米级初级水化产物的形貌学特征及其对早期强度的贡献。不同来源的粘土和火山灰材料作为潜在的补充胶凝材料,其活性指数的确定方法将被系统地介绍,包括基于活化碱度对粉煤灰和矿渣活性的影响分析。 第二章:水化产物的热力学稳定区与微观形貌 重点研究钙硅酸盐水合物(C-S-H凝胶)的结构多样性。我们不讨论水分在其中的迁移行为,而是专注于C-S-H的化学组成(C/S比)与层状结构特征如何直接决定其机械性能——弹性模量、硬度和抗压强度。本章将通过先进的计算机模拟方法(如分子动力学模拟)来预测不同化学环境(如高浓度硫酸盐或碳酸盐环境)下水化产物的晶格畸变与堆积密度,并将其与实际宏观硬化体的性能关联起来。此外,对钙矾石(Ettringite)在不同温度和pH值下的相变敏感性进行深入分析,阐明其在热循环条件下的稳定性边界。 第三章:界面过渡区(ITZ)的化学计量与物理约束 界面过渡区(ITZ)是骨料与水泥浆体之间的关键区域。本章将详细解析ITZ区域由于布朗运动和沉降作用导致的局部化学不均匀性。研究内容集中于该区域中氢氧化钙晶体(CH)的择优取向及其对剪切强度的影响。我们将评估不同表面处理方式(如酸蚀、碱洗)对骨料表面能和界面粘结强度的影响,阐明化学键合机制在实现高强复合材料中的关键作用,而非关注任何液体的渗透或扩散过程。 第二部分:骨料的矿物学特征与力学耦合 天然骨料(如碎石、河砂)是混凝土体积的主要组成部分,其内部缺陷和矿物学特性直接决定了整体结构的抗载能力。本部分深入探讨骨料的内部结构缺陷如何转化为宏观应力集中点。 第四章:骨料的岩石学分类与微裂隙网络 本章对常见的骨料岩石类型(如花岗岩、石灰岩、玄武岩)的矿物组成、晶粒尺寸分布及其内部天然微裂隙密度进行分类。重点分析了由于地质应力或热胀冷缩差异在骨料内部形成的初始缺陷。我们将引入声发射技术(Acoustic Emission, AE)在非破坏性评估中用于量化骨料内部损伤累积速率的潜力,用于预测骨料在静载荷作用下的临界失效点。 第五章:骨料与基体的热力学不匹配性分析 本章关注骨料与水泥浆体在温度变化下的热膨胀系数差异。这种差异是导致结构内部产生热应力的主要原因。通过差热分析(DTA)和热重分析(TGA),精确测量不同骨料类型在升温和降温过程中的体积变化率。研究如何通过选择具有相近热膨胀系数的骨料,从而最小化结构在温度梯度下的内部残余应力。本章完全不涉及任何与流体运动相关的概念。 第三部分:固化过程中的体积变化与应力场分析 本部分聚焦于材料在水化过程中体积的净变化(收缩或膨胀)及其如何转化为内部应力,而非关注水分的相态变化。 第六章:水化收缩的化学本征驱动力 本章将水化收缩归因于水化产物(特别是C-S-H凝胶)的生成过程中,其分子间作用力产生的净体积减小效应。我们将利用激光位移传感器技术精确测量早期水化阶段的固有收缩应变,并构建基于产物形成速率的收缩模型。分析外加约束(如预应力钢筋的锚固)如何有效抵消或重新分配这些内部收缩应力,从而提高结构的抗裂性能。 第七章:力学载荷下的疲劳与蠕变机制 本章探讨材料在长期静载荷(蠕变)和循环载荷(疲劳)作用下的非线性粘弹性行为。重点分析材料内部的微裂纹如何优先萌生于材料的薄弱界面(如ITZ或高孔隙区域),并在载荷作用下扩展。我们将使用原子力显微镜(AFM)来观察材料表面在应力作用下的微观形貌变化,从而建立描述宏观蠕变速率与微观结构演化速度的本构关系。 第四部分:先进的材料设计与性能优化 本部分面向未来的建筑材料创新,提出基于材料基因组学的性能设计策略。 第八章:纳米增强材料在水泥基体中的应用 探讨引入高比表面积纳米颗粒(如纳米二氧化硅、碳纳米管)对水泥基体物理性能的调控机理。重点分析这些纳米粒子如何通过充填效应和异质成核机制,提高C-S-H凝胶的密度和排列规整性,从而显著提升材料的抗压和抗折强度,以及提高其对化学侵蚀的抵抗能力。我们研究的是颗粒的直接物理填充与成核催化作用,而非其与任何液体的相互作用。 第九章:可持续性与材料的生命周期评估 本章从宏观经济和环境角度,评估使用再生骨料和低碳胶凝材料对建筑材料总体性能的影响。分析在替代传统材料后,材料的力学性能保持在可接受范围内的设计约束条件,并探讨如何通过优化配比来弥补因材料替代带来的初始性能损失,确保长期服务的可靠性。 --- 本书内容专注于材料的固相反应、晶体结构、力学响应、热力学平衡与微观形貌分析,为读者提供一个全面、深入的无机建筑材料工程力学与材料科学的综合视图。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

说实话,我最初买这本书是冲着那些精美的图表和详细的实验数据去的,希望它能帮我搞清楚新旧材料兼容性的那些玄学问题。看完之后,我必须承认,这本书的学术严谨性超出了我的预期。它更像是一本高年级研究生教科书,而不是一本面向普通施工人员的指南。书中花了大量的篇幅去讨论孔隙结构(Porosity)、孔径分布(Pore Size Distribution)对渗透系数的影响,甚至详细列举了傅里叶热导定律在水分迁移分析中的应用变体。我尤其欣赏作者在讨论防水材料失效机制时所采取的批判性视角。他没有简单地推销任何一种“万能”的防水涂层,而是通过微观尺度的观察,解释了为什么某些聚合物涂层在长期冻融循环后会失去效用。对于那些热衷于探究材料“为什么”会发生变化的研究人员来说,这本书提供了充足的理论支撑和实验证据。唯一的缺点可能是,对于初学者来说,这些公式和模型推导会显得有些晦涩难懂,需要反复研读才能领悟其精髓。

评分

这本书的排版和插图设计透露着一股浓浓的学院派气息,每一个图表都经过精心制作,数据来源清晰可查。对于我这种习惯于在阅读中寻找“证据链”的人来说,这简直是福音。我花了整整一个下午来研究其中关于混凝土中钙矾石(Ettringite)形成与水活度之间相互作用的图示,那简直是一场视觉和认知的盛宴。它清晰地展示了水分子如何作为催化剂,驱动这些导致体积膨胀的化学反应。更难能可贵的是,作者在讨论现代再生骨料混凝土(RCA Concrete)的水分传输特性时,并没有避开其固有的缺陷,反而提供了多重修正策略的评估数据。这表明作者的立场是客观且基于实践效果的。虽然有些章节对于我日常的维护工作来说可能过于偏向基础理论研究,但我认为,正是这种对基础物理过程的深度挖掘,才使得整本书的结论具备了极强的可信度和跨时代的价值。

评分

这本书给我的感觉,更像是翻阅了一本细致入微的材料行为百科全书,而不是一本传统的“教你如何做”的操作手册。我一直在思考,为什么许多看似简单的渗水问题,在实际操作中却如此难以根治?这本书用严密的逻辑链条回答了这个问题:因为我们往往忽略了材料内部复杂的水分动态平衡。它对我最大的启发在于关于“干燥潜力”的讨论。作者强调,砖石结构的长期健康不仅取决于防水,更取决于它将吸收的水分有效释放出去的能力。书中对蒸发速率和表面张力的微妙平衡分析得入木三分,让我对传统通风除湿的意义有了全新的认识。我特别喜欢它在描述不同气候区(如地中海式干燥气候与北欧湿润气候)下的水分迁移差异时所使用的对比分析法。这种宏观环境与微观材料特性的结合,使得整本书的论述既有高度又接地气。我不是结构工程师,但即便作为一名建筑历史保护工作者,这本书也为我提供了科学的语言去向业主解释为什么“治标不治本”的方案注定会失败。

评分

这本书的深度和广度,成功地将“水”这个看似简单的元素,在砖石和混凝土这类复合材料中的行为复杂性提升到了一个新的维度。我的关注点主要集中在耐久性预测模型上,而这本书提供了好几个不同复杂程度的数学模型框架,可以根据可用的现场数据量来选择合适的分析工具。我最欣赏的是它对“滞后效应”(Hysteresis Effect)的讨论——即材料吸水和失水的路径依赖性。这一点常常被许多快速检测方法所忽视,但作者通过大量的实验数据证明了其在长期性能评估中的关键作用。阅读过程中,我不断地在脑海中将书中的概念与我负责的几个处于不同环境压力下的桥梁结构进行对照。虽然书中没有直接给出针对特定桥梁的维护建议,但它提供了一套强大的分析工具箱,让我可以自己构建出针对性的、更具前瞻性的养护和修复方案。这本书的价值不在于提供标准答案,而在于教会读者如何以科学的方法去提问和解构材料的耐水性能问题。

评分

这本书简直是为我们这种常年与老旧建筑打交道的人量身定制的。我最近在修复一座有百年历史的图书馆,光是潮湿问题就让我焦头烂额。我抱着试试看的心态翻开了《Water Transport in Brick, Stone and Concrete》,立刻被它详尽的理论深度和实用的案例分析所吸引。作者显然对材料科学有着深刻的理解,他不仅仅停留在“水会渗进去”的表面描述,而是深入剖析了毛细作用力、水蒸气扩散等复杂的物理化学过程,是如何在多孔介质中发挥作用的。特别是关于不同类型砂浆和石材之间界面传导差异的那几章,简直是茅塞顿开。我以前总觉得处理渗水问题主要靠堵,现在才明白,核心在于控制材料的吸湿平衡和呼吸能力。书中对不同气候条件下水分迁移模型的建立和验证过程描述得极其严谨,让我有信心将书中的理论应用于我们当地特有的湿冷气候中去。这本书绝不是一本轻松的读物,它需要读者有一定的工程背景才能完全消化,但对于希望从根本上解决建筑耐久性问题的专业人士来说,它提供的知识深度是无与伦比的,绝对是书架上值得珍藏的参考书。

评分

评分

评分

评分

评分

相关图书

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 onlinetoolsland.com All Rights Reserved. 本本书屋 版权所有