非傳統膠凝材料化學 [Non-tradition cementitious materials chemistry] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊南如 著

圖書標籤:

• 膠凝材料
• 非傳統膠凝材料
• 水泥化學
• 材料科學
• 土木工程
• 建築材料
• 化學
• 礦物材料
• 可持續材料
• 新型膠凝材料

齣版社： 武漢理工大學齣版社

ISBN：9787562956808

版次：1

商品編碼：12361480

包裝：精裝

外文名稱：Non-tradition cementitious materials chemistry

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：517

正文語種：中文

內容簡介

　　《非傳統膠凝材料化學》共分為14章，係統闡述瞭非傳統膠凝材料化學的基本理論和實際應用。圖書內容側重於材料和原料的化學成分和礦物組成、微觀結構、性能特點、測試方法及應用領域；介紹瞭非傳統膠凝材料的特殊製備方法的基本原理、優缺點及應用；介紹瞭節約能源、節約資源和環境友好的非傳統膠凝材料；介紹瞭應用XRD、XRFA方法與化學萃取法相結閤，對粉煤灰中玻璃體的含量和玻璃體的化學組成進行測試分析。作者對於在膠凝材料化學領域存在的某些具有爭議的學術問題，提齣瞭自己的觀點和看法，並建議澄清一些常見而易混淆的概念。
　　《非傳統膠凝材料化學》可供材料科學與工程學科領域無機膠凝材料專業方嚮從事科學研究、專業教學、材料製備和工程應用的研究人員、專業教師、研究生和高年級本科生以及工程技術人員閱讀參考。具有較高的學術價值和資料價值。

目錄

1 製作非傳統膠凝材料的天然原料
2 製作非傳統膠凝材料的人工原料
3 製備非傳統膠凝材料的方法（Ⅰ）——普通煆燒法
4 製備非傳統膠凝材料的方法（Ⅱ）——水熱閤成法與溶膠-凝膠法
5 製備非傳統膠凝材料的方法（Ⅲ）——機械力化學法和化學激發法
6 化學激發（堿激發）膠凝材料
7 大摻量混閤材料矽酸鹽水泥
8 矽酸二鈣和矽酸二鈣水泥
9 貝利特-鋁酸鹽水泥和貝利特一硫鋁酸鹽水泥
10 磷酸鹽膠凝材料
11 水與不同的無機膠凝材料間的作用
12 矽酸鈣水化物和C-S-H凝膠
13 無機聚閤物和無機膠凝材料
14 幾種應用於膠凝材料的常用測試方法
後記

塑膠時代的水泥：探尋建材的未來邊界 在人類文明的宏偉畫捲中，混凝土——這一由水泥、骨料和水混閤而成的古老材料，無疑是奠定其穩固基石的重要角色。從羅馬鬥獸場的宏偉弧綫，到今日摩天大樓的直入雲霄，水泥以其近乎永恒的穩定性和經濟性，塑造瞭我們居住的世界。然而，隨著全球對可持續發展的日益關注，以及對性能極限的不斷挑戰，這個看似成熟的領域正經曆著一場悄無聲息的變革。我們熟悉的灰色水泥，正在被賦予全新的生命，而這場變革的核心，正蘊藏在那些“非傳統”的膠凝材料之中。 本書《非傳統膠凝材料化學》正是這場顛覆性探索的記錄，它並非局限於對現有水泥生産的改良，而是大膽地將目光投嚮瞭那些尚未被廣泛認知，卻擁有無限潛力的膠凝體係。它是一扇窗，讓我們得以窺見建材科學的未來圖景；它是一次旅程，帶領我們深入那些由創新驅動的化學反應和材料設計之中。 超越矽酸鈣：重塑膠凝的本質 傳統水泥化學的核心在於矽酸鈣的水化反應，這是一套經過韆年驗證的成熟體係。然而，這種體係在碳排放、資源消耗和部分性能限製方麵，已顯現齣其不足。本書所聚焦的“非傳統膠凝材料”，則代錶著一種範式轉移。它們不再依賴於高溫煆燒的石灰石，也不再以矽酸鈣的水化為主要膠凝機理。取而繞之的是，科學傢們從自然界的啓示、生物材料的藉鑒，以及對化學反應的全新理解中，開闢瞭一條條充滿活力的道路。 例如，書中會深入探討堿激發膠凝材料（Alkali-activated Materials, AAMs）。這是一種利用富含鋁矽酸鹽的工業廢渣（如粉煤灰、礦渣）在堿性溶液中發生聚閤反應而形成的膠凝體係。與傳統水泥相比，AAMs的生産過程碳排放量顯著降低，且其性能潛力巨大，如優異的耐腐蝕性、低收縮性以及良好的熱穩定性，這使得它們在海洋工程、化工防護等苛刻環境下展現齣獨特的優勢。本書將剖析AAMs中不同礦物原料的化學結構，堿激發劑的作用機製，以及反應過程中形成的凝膠相（如N-A-S-H、C-A-S-H等）的微觀結構與宏觀性能之間的關聯。我們將一同審視，如何通過調控激發劑的種類和濃度，以及原料的配比，來精細地控製AAMs的凝膠化進程和最終的力學性能。 生物靈感與仿生設計：從自然中汲取智慧 自然界是卓越的工程師，它以最經濟有效的方式創造齣各種復雜的結構和材料。本書的另一大亮點，在於對生物基膠凝材料的深入挖掘。想象一下，珊瑚礁如何日積月纍地形成堅固的骨骼，貝殼如何生長齣令人驚嘆的強度和韌性，這些都是大自然賦予我們的寶貴啓示。 本書將詳細闡述如何模仿這些生物過程，發展齣具備自我修復、環境友好特性的新型膠凝材料。例如，研究者們正嘗試利用微生物的代謝産物（如碳酸鈣沉澱）來“修復”混凝土的裂縫，這種微生物誘導的碳酸鈣沉澱（Microbial Induced Carbonate Precipitation, MICP）技術，不僅能有效提升材料的耐久性，更是一種極具前景的“活體”建材。書中將深入探討參與MICP過程的微生物種類，其誘導碳酸鈣沉澱的化學路徑，以及如何通過優化培養基和環境條件來提高修復效率。 此外，書中還將觸及植物基膠凝材料的研發。利用農業廢棄物（如稻草、竹屑）與天然膠粘劑（如澱粉、蛋白質）復閤，或者通過生物聚閤物進行改性，可以開發齣可降解、低能耗的綠色建材。我們將一同探索這些天然聚閤物的化學結構，它們如何與礦物填料形成穩定的復閤體係，以及如何通過化學或物理改性來提升其力學性能和耐久性。 功能性與智能化：迎接材料的“第四次革命” 我們對材料的期待，早已超越瞭基本的承載和保護功能。書籍將深入探討如何賦予非傳統膠凝材料更多的“智能”和“功能”。 例如，形狀記憶膠凝材料。這類材料在受到特定刺激（如溫度、濕度）後，能夠恢復到預設的形狀，這為自修復結構、可變構件的設計提供瞭可能。書中將剖析實現形狀記憶功能的化學機理，例如引入可逆的化學鍵或相變材料，並探討如何控製這些過程以實現精確的形變響應。 再者，自清潔與抗汙性膠凝材料。通過在材料錶麵引入納米塗層或特殊的官能團，可以使其具備疏水、親水或光催化分解汙染物的功能，大大減少瞭建築錶麵的維護成本和環境汙染。本書將解析這些錶麵改性技術的化學原理，例如二氧化鈦的光催化活性，以及有機矽烷疏水性塗層的化學鍵閤方式。 更為前沿的，是能源收集型膠凝材料。將壓電材料、熱電材料或光伏材料與膠凝基體復閤，有望實現“會發電”的建築。書中將探討不同能源收集機製在膠凝材料中的實現途徑，以及如何優化材料的組分和微觀結構以最大化其能源轉換效率。 挑戰與未來：在創新中尋求平衡 盡管非傳統膠凝材料展現齣巨大的潛力，但其發展並非一帆風順。本書也將坦誠地麵對這些挑戰，並展望未來的發展方嚮。 標準化與規模化生産是關鍵瓶頸之一。由於非傳統膠凝材料的組成和性能變化多樣，建立統一的性能評價標準和可靠的生産工藝需要大量的基礎研究和工程實踐。書中將探討目前在標準化方麵麵臨的睏難，以及未來可能采取的策略。 成本效益與經濟可行性也是不可忽視的因素。一些新興的非傳統材料，在研發階段的成本可能高於傳統水泥，如何通過優化工藝、迴收廢棄物、實現規模化生産來降低成本，是推動其廣泛應用的關鍵。 長期耐久性與環境適應性的評估也至關重要。這些新型材料在不同環境條件下的長期錶現，需要通過大量的加速試驗和長期監測來驗證。本書將討論現有的評估方法，以及未來需要關注的研究方嚮。 可持續性與循環經濟的理念，將貫穿本書始終。非傳統膠凝材料的發展，不僅在於替代傳統水泥，更在於構建一個更加綠色、可持續的建築材料循環體係。如何最大化利用工業副産物和迴收材料，減少資源消耗和環境汙染，將是未來研究的重中之重。 《非傳統膠凝材料化學》不僅僅是一本關於材料科學的書籍，它更是對人類如何與自然和諧共處，如何用智慧和創新塑造美好未來的深刻思考。它邀請讀者一同踏上這段激動人心的探索之旅，去理解那些正在重塑建築邊界的化學力量，去感受材料科學的無限可能。從實驗室的微觀世界到宏偉的建築工程，本書將為您展現一個更加綠色、智能、可持續的建材新紀元。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有太多花哨的圖飾，反倒是那種沉靜的藍色調，以及“非傳統膠凝材料化學”這幾個字，帶著一股紮實的學術氣息撲麵而來，讓我想起瞭大學圖書館裏那些堆積如山的專業書籍。翻開扉頁，目錄更是印證瞭我的初步判斷：從基礎的化學反應機理，到各種新型膠凝材料的微觀結構分析，再到宏觀性能的評測與應用，層層遞進，條理清晰。我尤其對其中關於“後期強度發展機製”和“耐久性預測模型”的部分很感興趣。雖然我並非材料科學的科班齣身，但工作中偶爾會接觸到一些建築材料的性能需求，特彆是那些對環境適應性要求極高的項目。一直以來，傳統水泥的局限性總讓我感到些許無奈，例如碳排放問題、對某些極端環境的耐受性不足等等。這本書的齣現，就像給我打開瞭一扇通往新世界的大門。它不隻是羅列概念，更深入地探討瞭那些“非傳統”膠凝材料是如何在分子層麵剋服傳統材料的弊端，以及它們在實際應用中可能遇到的挑戰和解決方案。讀著讀著，我仿佛能看到那些在實驗室裏，研究人員們一絲不苟地進行實驗，用精確的數據和嚴謹的分析，一步步揭示這些新興材料的化學奧秘。這本書的深度和廣度，足以吸引那些真正對材料科學前沿有著強烈好奇心的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對材料科學充滿好奇心的學生，平時喜歡閱讀一些前沿的學術文獻，但往往因為理論基礎不夠紮實而感到力不從心。這本書的齣現，就像一盞明燈，照亮瞭我前進的道路。它以一種係統而全麵，同時又不失邏輯性的方式，構建瞭一個關於非傳統膠凝材料的知識體係。從最基礎的化學鍵閤原理，到復雜的相變動力學，再到各種添加劑如何影響材料性能，書中都進行瞭細緻的講解。我尤其喜歡其中對“納米材料在膠凝材料中的應用”這一章節的描述。它詳細介紹瞭氧化物納米顆粒、碳納米管等如何通過改變膠凝材料的微觀結構，從而顯著提升其強度、韌性和抗裂性。這讓我對未來高性能膠凝材料的發展有瞭更清晰的想象。此外，書中還列舉瞭大量的案例研究，展示瞭不同類型的非傳統膠凝材料在實際工程中的成功應用，這對於我理解理論知識的實踐意義非常有幫助。對於和我一樣的學生來說，這本書無疑是學習和研究非傳統膠凝材料的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，任何一本好的學術著作，都應該具備嚴謹的科學態度、深刻的洞察力以及清晰的錶達能力。這本書在這幾方麵都做得非常齣色。它所涵蓋的“非傳統膠凝材料”的範圍相當廣泛，從工業廢渣基膠凝材料，到生物基膠凝材料，再到一些新興的復閤型膠凝體係，幾乎囊括瞭當前該領域的研究熱點。更重要的是，作者在論述這些材料時，並沒有停留在錶麵現象的描述，而是深入挖掘其內在的化學機製，並通過大量的實驗數據和理論分析來支持自己的觀點。我被書中對“水化反應動力學”和“孔隙結構演變”的深入探討所摺服，這些對於理解膠凝材料的長期性能至關重要。同時，作者在語言錶達上也力求簡潔明瞭，盡管涉及大量的專業術語，但整體邏輯清晰，易於理解。這本書的價值，不僅在於它為我們提供瞭關於非傳統膠凝材料的最新研究進展，更在於它展現瞭一種嚴謹的科學研究方法和思維模式。對於那些希望在這一領域深入研究的學者來說，這本書無疑是必不可少的參考資料。

評分☆☆☆☆☆

我承認，我一開始是被這本書的“非傳統”三個字所吸引。在當下這個追求創新和突破的時代，任何帶有“非傳統”標簽的事物，都容易引起我的注意。而當這個標簽與“膠凝材料化學”結閤，更是讓我産生瞭濃厚的興趣。我本以為這本書會像一些科普讀物那樣，以比較淺顯易懂的方式介紹一些新奇的材料，比如能夠自我修復的混凝土，或者基於生物技術的膠凝劑。然而，當我深入閱讀後，我纔發現，這遠比我想象的要深刻得多。它並非簡單地介紹“是什麼”，而是更側重於“為什麼”和“如何”。書中有大量的圖錶和公式，詳細地解釋瞭不同非傳統膠凝材料的化學組成、結構形成過程以及與外界環境的相互作用。這對於我這樣需要理解材料背後科學原理的人來說，無疑是極大的幫助。比如，書中對“地聚閤物”的詳細闡述，從其堿激發反應的機理，到不同礦物原料對其性能的影響，再到如何優化配比以獲得最佳效果，都進行瞭深入的剖析。這讓我對地聚閤物這種低碳環保的替代水泥材料有瞭全新的認識，也看到瞭它在未來的巨大潛力。這本書的專業性很強，但對於那些願意投入時間和精力去鑽研的讀者來說，它所提供的知識價值是無可估量的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，捧起這本書的時候，我並沒有抱太大的期望，更多的是一種職業習慣使然。作為一名長期在一綫工作的工程師，我對“理論”和“實踐”之間的鴻溝有著切身體會。很多時候，實驗室裏那些令人驚艷的發現，到瞭實際工程中卻因為成本、施工難度或者耐久性問題而難以推廣。所以，我更關注的是那些能夠切實解決工程難題、提升工程質量的書籍。這本書恰好滿足瞭我的這一需求。它並沒有迴避技術挑戰，而是花瞭很大的篇幅來討論非傳統膠凝材料在實際應用中可能遇到的問題，比如其固化速度、收縮性能、對鋼筋的腐蝕性等等。並且，書中提供瞭一係列科學的檢測方法和評估標準，幫助工程師們更準確地預測材料的長期性能。我特彆欣賞書中關於“生命周期評估”的部分，它不僅僅關注材料的生産和使用階段，還將環境影響和經濟效益納入考量，這對於推動綠色建築和可持續發展具有重要的指導意義。這本書的實用性，在於它將復雜的化學理論與工程實踐緊密結閤，為我們這些在實際工作中需要做齣決策的工程師，提供瞭堅實的理論支撐和可靠的技術依據。