非传统胶凝材料化学 [Non-tradition cementitious materials chemistry] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨南如 著

图书标签:

• 胶凝材料
• 非传统胶凝材料
• 水泥化学
• 材料科学
• 土木工程
• 建筑材料
• 化学
• 矿物材料
• 可持续材料
• 新型胶凝材料

出版社： 武汉理工大学出版社

ISBN：9787562956808

版次：1

商品编码：12361480

包装：精装

外文名称：Non-tradition cementitious materials chemistry

开本：16开

出版时间：2018-01-01

用纸：胶版纸

页数：517

正文语种：中文

内容简介

　　《非传统胶凝材料化学》共分为14章，系统阐述了非传统胶凝材料化学的基本理论和实际应用。图书内容侧重于材料和原料的化学成分和矿物组成、微观结构、性能特点、测试方法及应用领域；介绍了非传统胶凝材料的特殊制备方法的基本原理、优缺点及应用；介绍了节约能源、节约资源和环境友好的非传统胶凝材料；介绍了应用XRD、XRFA方法与化学萃取法相结合，对粉煤灰中玻璃体的含量和玻璃体的化学组成进行测试分析。作者对于在胶凝材料化学领域存在的某些具有争议的学术问题，提出了自己的观点和看法，并建议澄清一些常见而易混淆的概念。
　　《非传统胶凝材料化学》可供材料科学与工程学科领域无机胶凝材料专业方向从事科学研究、专业教学、材料制备和工程应用的研究人员、专业教师、研究生和高年级本科生以及工程技术人员阅读参考。具有较高的学术价值和资料价值。

目录

1 制作非传统胶凝材料的天然原料
2 制作非传统胶凝材料的人工原料
3 制备非传统胶凝材料的方法（Ⅰ）——普通煅烧法
4 制备非传统胶凝材料的方法（Ⅱ）——水热合成法与溶胶-凝胶法
5 制备非传统胶凝材料的方法（Ⅲ）——机械力化学法和化学激发法
6 化学激发（碱激发）胶凝材料
7 大掺量混合材料硅酸盐水泥
8 硅酸二钙和硅酸二钙水泥
9 贝利特-铝酸盐水泥和贝利特一硫铝酸盐水泥
10 磷酸盐胶凝材料
11 水与不同的无机胶凝材料间的作用
12 硅酸钙水化物和C-S-H凝胶
13 无机聚合物和无机胶凝材料
14 几种应用于胶凝材料的常用测试方法
后记

塑胶时代的水泥：探寻建材的未来边界 在人类文明的宏伟画卷中，混凝土——这一由水泥、骨料和水混合而成的古老材料，无疑是奠定其稳固基石的重要角色。从罗马斗兽场的宏伟弧线，到今日摩天大楼的直入云霄，水泥以其近乎永恒的稳定性和经济性，塑造了我们居住的世界。然而，随着全球对可持续发展的日益关注，以及对性能极限的不断挑战，这个看似成熟的领域正经历着一场悄无声息的变革。我们熟悉的灰色水泥，正在被赋予全新的生命，而这场变革的核心，正蕴藏在那些“非传统”的胶凝材料之中。 本书《非传统胶凝材料化学》正是这场颠覆性探索的记录，它并非局限于对现有水泥生产的改良，而是大胆地将目光投向了那些尚未被广泛认知，却拥有无限潜力的胶凝体系。它是一扇窗，让我们得以窥见建材科学的未来图景；它是一次旅程，带领我们深入那些由创新驱动的化学反应和材料设计之中。 超越硅酸钙：重塑胶凝的本质 传统水泥化学的核心在于硅酸钙的水化反应，这是一套经过千年验证的成熟体系。然而，这种体系在碳排放、资源消耗和部分性能限制方面，已显现出其不足。本书所聚焦的“非传统胶凝材料”，则代表着一种范式转移。它们不再依赖于高温煅烧的石灰石，也不再以硅酸钙的水化为主要胶凝机理。取而绕之的是，科学家们从自然界的启示、生物材料的借鉴，以及对化学反应的全新理解中，开辟了一条条充满活力的道路。 例如，书中会深入探讨碱激发胶凝材料（Alkali-activated Materials, AAMs）。这是一种利用富含铝硅酸盐的工业废渣（如粉煤灰、矿渣）在碱性溶液中发生聚合反应而形成的胶凝体系。与传统水泥相比，AAMs的生产过程碳排放量显著降低，且其性能潜力巨大，如优异的耐腐蚀性、低收缩性以及良好的热稳定性，这使得它们在海洋工程、化工防护等苛刻环境下展现出独特的优势。本书将剖析AAMs中不同矿物原料的化学结构，碱激发剂的作用机制，以及反应过程中形成的凝胶相（如N-A-S-H、C-A-S-H等）的微观结构与宏观性能之间的关联。我们将一同审视，如何通过调控激发剂的种类和浓度，以及原料的配比，来精细地控制AAMs的凝胶化进程和最终的力学性能。 生物灵感与仿生设计：从自然中汲取智慧 自然界是卓越的工程师，它以最经济有效的方式创造出各种复杂的结构和材料。本书的另一大亮点，在于对生物基胶凝材料的深入挖掘。想象一下，珊瑚礁如何日积月累地形成坚固的骨骼，贝壳如何生长出令人惊叹的强度和韧性，这些都是大自然赋予我们的宝贵启示。 本书将详细阐述如何模仿这些生物过程，发展出具备自我修复、环境友好特性的新型胶凝材料。例如，研究者们正尝试利用微生物的代谢产物（如碳酸钙沉淀）来“修复”混凝土的裂缝，这种微生物诱导的碳酸钙沉淀（Microbial Induced Carbonate Precipitation, MICP）技术，不仅能有效提升材料的耐久性，更是一种极具前景的“活体”建材。书中将深入探讨参与MICP过程的微生物种类，其诱导碳酸钙沉淀的化学路径，以及如何通过优化培养基和环境条件来提高修复效率。 此外，书中还将触及植物基胶凝材料的研发。利用农业废弃物（如稻草、竹屑）与天然胶粘剂（如淀粉、蛋白质）复合，或者通过生物聚合物进行改性，可以开发出可降解、低能耗的绿色建材。我们将一同探索这些天然聚合物的化学结构，它们如何与矿物填料形成稳定的复合体系，以及如何通过化学或物理改性来提升其力学性能和耐久性。 功能性与智能化：迎接材料的“第四次革命” 我们对材料的期待，早已超越了基本的承载和保护功能。书籍将深入探讨如何赋予非传统胶凝材料更多的“智能”和“功能”。 例如，形状记忆胶凝材料。这类材料在受到特定刺激（如温度、湿度）后，能够恢复到预设的形状，这为自修复结构、可变构件的设计提供了可能。书中将剖析实现形状记忆功能的化学机理，例如引入可逆的化学键或相变材料，并探讨如何控制这些过程以实现精确的形变响应。 再者，自清洁与抗污性胶凝材料。通过在材料表面引入纳米涂层或特殊的官能团，可以使其具备疏水、亲水或光催化分解污染物的功能，大大减少了建筑表面的维护成本和环境污染。本书将解析这些表面改性技术的化学原理，例如二氧化钛的光催化活性，以及有机硅烷疏水性涂层的化学键合方式。 更为前沿的，是能源收集型胶凝材料。将压电材料、热电材料或光伏材料与胶凝基体复合，有望实现“会发电”的建筑。书中将探讨不同能源收集机制在胶凝材料中的实现途径，以及如何优化材料的组分和微观结构以最大化其能源转换效率。 挑战与未来：在创新中寻求平衡 尽管非传统胶凝材料展现出巨大的潜力，但其发展并非一帆风顺。本书也将坦诚地面对这些挑战，并展望未来的发展方向。 标准化与规模化生产是关键瓶颈之一。由于非传统胶凝材料的组成和性能变化多样，建立统一的性能评价标准和可靠的生产工艺需要大量的基础研究和工程实践。书中将探讨目前在标准化方面面临的困难，以及未来可能采取的策略。 成本效益与经济可行性也是不可忽视的因素。一些新兴的非传统材料，在研发阶段的成本可能高于传统水泥，如何通过优化工艺、回收废弃物、实现规模化生产来降低成本，是推动其广泛应用的关键。 长期耐久性与环境适应性的评估也至关重要。这些新型材料在不同环境条件下的长期表现，需要通过大量的加速试验和长期监测来验证。本书将讨论现有的评估方法，以及未来需要关注的研究方向。 可持续性与循环经济的理念，将贯穿本书始终。非传统胶凝材料的发展，不仅在于替代传统水泥，更在于构建一个更加绿色、可持续的建筑材料循环体系。如何最大化利用工业副产物和回收材料，减少资源消耗和环境污染，将是未来研究的重中之重。 《非传统胶凝材料化学》不仅仅是一本关于材料科学的书籍，它更是对人类如何与自然和谐共处，如何用智慧和创新塑造美好未来的深刻思考。它邀请读者一同踏上这段激动人心的探索之旅，去理解那些正在重塑建筑边界的化学力量，去感受材料科学的无限可能。从实验室的微观世界到宏伟的建筑工程，本书将为您展现一个更加绿色、智能、可持续的建材新纪元。

评分☆☆☆☆☆

我承认，我一开始是被这本书的“非传统”三个字所吸引。在当下这个追求创新和突破的时代，任何带有“非传统”标签的事物，都容易引起我的注意。而当这个标签与“胶凝材料化学”结合，更是让我产生了浓厚的兴趣。我本以为这本书会像一些科普读物那样，以比较浅显易懂的方式介绍一些新奇的材料，比如能够自我修复的混凝土，或者基于生物技术的胶凝剂。然而，当我深入阅读后，我才发现，这远比我想象的要深刻得多。它并非简单地介绍“是什么”，而是更侧重于“为什么”和“如何”。书中有大量的图表和公式，详细地解释了不同非传统胶凝材料的化学组成、结构形成过程以及与外界环境的相互作用。这对于我这样需要理解材料背后科学原理的人来说，无疑是极大的帮助。比如，书中对“地聚合物”的详细阐述，从其碱激发反应的机理，到不同矿物原料对其性能的影响，再到如何优化配比以获得最佳效果，都进行了深入的剖析。这让我对地聚合物这种低碳环保的替代水泥材料有了全新的认识，也看到了它在未来的巨大潜力。这本书的专业性很强，但对于那些愿意投入时间和精力去钻研的读者来说，它所提供的知识价值是无可估量的。

评分☆☆☆☆☆

我是一个对材料科学充满好奇心的学生，平时喜欢阅读一些前沿的学术文献，但往往因为理论基础不够扎实而感到力不从心。这本书的出现，就像一盏明灯，照亮了我前进的道路。它以一种系统而全面，同时又不失逻辑性的方式，构建了一个关于非传统胶凝材料的知识体系。从最基础的化学键合原理，到复杂的相变动力学，再到各种添加剂如何影响材料性能，书中都进行了细致的讲解。我尤其喜欢其中对“纳米材料在胶凝材料中的应用”这一章节的描述。它详细介绍了氧化物纳米颗粒、碳纳米管等如何通过改变胶凝材料的微观结构，从而显著提升其强度、韧性和抗裂性。这让我对未来高性能胶凝材料的发展有了更清晰的想象。此外，书中还列举了大量的案例研究，展示了不同类型的非传统胶凝材料在实际工程中的成功应用，这对于我理解理论知识的实践意义非常有帮助。对于和我一样的学生来说，这本书无疑是学习和研究非传统胶凝材料的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有太多花哨的图饰，反倒是那种沉静的蓝色调，以及“非传统胶凝材料化学”这几个字，带着一股扎实的学术气息扑面而来，让我想起了大学图书馆里那些堆积如山的专业书籍。翻开扉页，目录更是印证了我的初步判断：从基础的化学反应机理，到各种新型胶凝材料的微观结构分析，再到宏观性能的评测与应用，层层递进，条理清晰。我尤其对其中关于“后期强度发展机制”和“耐久性预测模型”的部分很感兴趣。虽然我并非材料科学的科班出身，但工作中偶尔会接触到一些建筑材料的性能需求，特别是那些对环境适应性要求极高的项目。一直以来，传统水泥的局限性总让我感到些许无奈，例如碳排放问题、对某些极端环境的耐受性不足等等。这本书的出现，就像给我打开了一扇通往新世界的大门。它不只是罗列概念，更深入地探讨了那些“非传统”胶凝材料是如何在分子层面克服传统材料的弊端，以及它们在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。读着读着，我仿佛能看到那些在实验室里，研究人员们一丝不苟地进行实验，用精确的数据和严谨的分析，一步步揭示这些新兴材料的化学奥秘。这本书的深度和广度，足以吸引那些真正对材料科学前沿有着强烈好奇心的读者。

评分☆☆☆☆☆

说实话，捧起这本书的时候，我并没有抱太大的期望，更多的是一种职业习惯使然。作为一名长期在一线工作的工程师，我对“理论”和“实践”之间的鸿沟有着切身体会。很多时候，实验室里那些令人惊艳的发现，到了实际工程中却因为成本、施工难度或者耐久性问题而难以推广。所以，我更关注的是那些能够切实解决工程难题、提升工程质量的书籍。这本书恰好满足了我的这一需求。它并没有回避技术挑战，而是花了很大的篇幅来讨论非传统胶凝材料在实际应用中可能遇到的问题，比如其固化速度、收缩性能、对钢筋的腐蚀性等等。并且，书中提供了一系列科学的检测方法和评估标准，帮助工程师们更准确地预测材料的长期性能。我特别欣赏书中关于“生命周期评估”的部分，它不仅仅关注材料的生产和使用阶段，还将环境影响和经济效益纳入考量，这对于推动绿色建筑和可持续发展具有重要的指导意义。这本书的实用性，在于它将复杂的化学理论与工程实践紧密结合，为我们这些在实际工作中需要做出决策的工程师，提供了坚实的理论支撑和可靠的技术依据。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，任何一本好的学术著作，都应该具备严谨的科学态度、深刻的洞察力以及清晰的表达能力。这本书在这几方面都做得非常出色。它所涵盖的“非传统胶凝材料”的范围相当广泛，从工业废渣基胶凝材料，到生物基胶凝材料，再到一些新兴的复合型胶凝体系，几乎囊括了当前该领域的研究热点。更重要的是，作者在论述这些材料时，并没有停留在表面现象的描述，而是深入挖掘其内在的化学机制，并通过大量的实验数据和理论分析来支持自己的观点。我被书中对“水化反应动力学”和“孔隙结构演变”的深入探讨所折服，这些对于理解胶凝材料的长期性能至关重要。同时，作者在语言表达上也力求简洁明了，尽管涉及大量的专业术语，但整体逻辑清晰，易于理解。这本书的价值，不仅在于它为我们提供了关于非传统胶凝材料的最新研究进展，更在于它展现了一种严谨的科学研究方法和思维模式。对于那些希望在这一领域深入研究的学者来说，这本书无疑是必不可少的参考资料。