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出版者:中国环境科

作者:国家环境保护总局 编

出品人:

页数:313

译者:

出版时间:2004-1

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787801638373

丛书系列:

图书标签:

• 联合国
• 环境
• 可持续发展
• 国际合作
• 环境政策
• 环境治理
• 可持续发展目标
• SDGs
• 环境法
• 国际环境法

建筑工程材料学导论：从微观结构到宏观性能 本书简介 《建筑工程材料学导论：从微观结构到宏观性能》旨在为土木工程、建筑学以及相关专业的学生和初级工程师提供一个全面而深入的材料科学基础。本书不侧重于环境政策或国际合作的宏大叙事，而是将焦点完全集中于构成我们居住和工作环境的物质实体——建筑材料本身。 全书的结构设计遵循了从基础理论到具体应用的逻辑递进路线，强调理解材料的内在机制如何决定其外在表现。我们摒弃了对全球治理议题的探讨，转而深入研究混凝土的凝结动力学、钢材的晶体结构对强度的影响，以及木材作为一种生物基材料所具备的独特力学特性。 第一部分：材料科学基础与基本概念 本书的开篇建立起坚实的科学基础。第一章详细阐述了材料科学的基本原理，包括物质的微观结构（原子排列、晶格缺陷、电子结构）与宏观性能（力学、热学、电学）之间的内在联系。我们用大量图示解析了固态物理中晶体结构的概念，如密堆积、滑移面以及孪晶的形成，这些是理解金属塑性的关键。 第二章深入探讨了材料的力学性能。不同于仅仅罗列标准数值，本章着重解释了“为什么”。拉伸、压缩、弯曲和剪切测试背后的物理意义被细致剖析。重点介绍了应力-应变曲线的各个阶段——弹性模量、屈服点、极限强度以及断裂韧性。我们使用断裂力学的基础理论来解释材料失效的模式，包括脆性断裂和韧性断裂，这对于结构设计至关重要。 第三章关注材料的热学与电学行为。建筑材料在不同气候条件下的热膨胀、导热系数和绝热性能直接影响建筑的能耗和室内舒适度。本章详细介绍了傅里叶热传导定律在建筑构件中的应用，并讨论了高分子材料的玻璃化转变温度对长期性能的影响。 第二部分：核心建筑材料的深度解析 本书的核心价值在于对最常用建筑材料的详尽分析。 第四章：水泥基材料——混凝土的科学 混凝土是现代建筑的基石。本章超越了简单的配比设计，深入探讨了硅酸钙水合物（C-S-H凝胶）的形成机理。我们详细分析了水灰比、养护条件、外加剂（如高效减水剂、引气剂）对混凝土早期强度发展和长期耐久性的影响。从胶体化学的角度解释了混凝土的微观孔隙结构、渗透性以及抵抗侵蚀性介质（如氯离子渗透和硫酸盐侵蚀）的能力。书中包含利用扫描电子显微镜（SEM）图像对C-S-H微观形貌的案例分析。 第五章：结构钢材的冶金学基础 钢材的性能源于其精确的冶金过程。本章阐述了铁碳合金相图，重点讲解了奥氏体、珠光体、贝氏体和马氏体等不同微观结构是如何通过热处理（淬火、回火、正火）实现的。我们分析了不同等级钢材（如ASTM A36, A992）中碳含量和合金元素（如锰、镍、钼）对手性、韧性以及焊接性能的调控作用。高强度钢和耐候钢的性能优势与适用范围被作为重点案例进行比较。 第六章：木材——一种活的工程材料 木材作为可再生资源，其使用日益受到重视。本章将其视为一种各向异性材料。详细讨论了木材的结构——细胞壁、纹理方向与密度对拉伸和压缩强度的巨大影响。我们涵盖了木材的干燥过程、含水率变化对尺寸稳定性的影响（收缩与膨胀），以及防腐、防火处理技术的材料科学原理。 第七章：新型与辅助材料 本章聚焦于提升传统材料性能或提供新功能的材料。这包括高性能混凝土（HPC）中超细粉末（如硅灰、偏硅酸）的作用，复合材料如纤维增强聚合物（FRP）在结构加固中的应用原理，以及现代建筑中使用的高性能隔热材料（如真空绝热板、气凝胶）的热力学分析。 第三部分：材料的耐久性与长期性能评估 材料的价值不仅在于其初始强度，更在于其在长期服役环境中的稳定性。 第八章：材料的腐蚀与防护 本章专注于金属的电化学腐蚀理论。详细解释了电化学电池的构成，以及大气、水体、土壤等不同介质中钢筋锈蚀的机理。防护措施，如涂层技术（阴极保护、牺牲阳极）、不锈钢的钝化膜形成机理，以及混凝土内部钢筋的保护机制，均有系统介绍。 第九章：建筑材料的长期性能与老化 本章讨论材料在时间维度上的变化。混凝土的碱骨料反应（ASR）、钢材的疲劳损伤、木材的生物降解机制，以及聚合物材料的光老化和热氧化过程，都被视为材料科学研究的重要课题。本章还介绍了无损检测技术（如超声波、回弹法）在评估现有结构材料健康状态中的应用。 《建筑工程材料学导论：从微观结构到宏观性能》致力于为读者提供一个严谨、聚焦于工程物理和化学基础的材料学视角，确保读者能够精确掌握建筑材料的科学内涵，从而做出更安全、更经济、更持久的结构设计决策。本书的全部篇幅均围绕这些具体的工程物质展开，未涉及任何与环境治理政策或国际会议相关的议题。

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