Recent Advances in the Characterization of Transportation Geo-Materials pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:American Society of Civil Engineers

作者:

出品人:

页数:62

译者:

出版时间:1999-06

价格:USD 17.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780784404379

丛书系列:

图书标签:

• Transportation Geo-Materials
• Geotechnical Engineering
• Pavement Materials
• Soil Mechanics
• Material Characterization
• Transportation Engineering
• Civil Engineering
• Geophysics
• Laboratory Testing
• Field Testing

《沉淀与展望：现代交通基础设施材料的演进之路》 这本书并非关于“交通地质材料特征化近期进展”的详尽报告，而是一次深入的、跨越时空的思考，旨在揭示现代交通基础设施材料如何在不断演变的科技与环境挑战中，实现其核心功能的根本性转变与前沿探索。它将读者从宏观的社会需求引向微观的材料科学，层层剥茧，揭示支撑我们出行网络稳定、高效、可持续运作的材料基因。 第一部分：基石的革新——传统材料的性能跃升 交通基础设施的根基，在于那些默默承受亿万吨载荷的传统材料。本书将首先回顾并展望沥青、混凝土、钢材等经典材料在结构性能、耐久性以及环境适应性方面的突破性进展。我们不满足于表面的性能提升，而是深入剖析其微观结构、组分变化与宏观表现之间的内在联系。 沥青路面：智慧的融合与生命的延续。 抛开对传统沥青粘结性能的单一追求，本书将聚焦于如何通过新型聚合物改性、纳米添加剂的引入，赋予沥青更强的抗疲劳、抗车辙能力，并在极端温度条件下保持稳定。更重要的是，我们将探讨“生命周期”的理念如何渗透到沥青材料的设计中——从可回收性、低排放生产工艺，到具备自修复能力的智能沥青，使其不再是消耗品，而是可以被持续优化的“活”材料。我们将解析诸如再生沥青混合料的性能评估方法、微胶囊自修复技术在沥青中的应用潜力，以及生物基沥青材料的研发动向，描绘出沥青路面从“修补”到“生长”的未来图景。 混凝土的韧性密码与绿色转型。 混凝土，作为工程界的“万能之材”，其发展远未止步。本书将深入研究高性能混凝土（HPC）和超高性能混凝土（UHPC）的最新发展，不仅仅是强度指标的提升，更在于其显著增强的抗裂、抗渗、抗冻融性能，以及在桥梁、隧道、高层建筑等复杂结构中的创新应用。此外，我们还将重点关注混凝土行业的绿色革命，包括低碳水泥替代品（如粉煤灰、矿渣、偏铝酸钙水泥）的应用、再生骨料的有效利用，以及碳捕获与封存技术在水泥生产和混凝土应用中的前景。本书将引导读者理解，未来的混凝土不仅要“坚固”，更要“环保”与“智慧”，例如分析不同新型胶凝材料体系的早期强度与长期耐久性差异，以及纤维增强在提升混凝土韧性方面的最新成果。 钢铁的轻盈与抗腐蚀之战。 在高架桥、钢结构建筑等交通节点，钢铁的地位依然无可替代。本书将探讨新型高强度钢、耐候钢在提升结构效率、降低自重方面的贡献，以及其在恶劣环境（如沿海、工业区）下的长效防护策略。抗腐蚀技术，从防锈涂层到缓蚀剂的优化，再到阴极保护的创新应用，都将得到细致的探讨，确保钢铁结构在漫长服役期内的安全与可靠。 第二部分：边界的拓展——新兴材料的崛起与融合 随着科技的飞速发展，交通基础设施的材料体系正在经历前所未有的多元化与集成化。本书将目光投向那些正在改变游戏规则的新兴材料，以及它们如何与传统材料协同，创造出更具竞争力的解决方案。 复合材料的轻量化革命。 玻璃纤维、碳纤维增强聚合物（GFRP, CFRP）等复合材料，以其极高的强度重量比，正在逐渐渗透到桥梁、轨道交通、航空航天等对轻量化要求极高的领域。本书将深入分析复合材料在结构设计、连接技术、长期性能评估方面的挑战与机遇，以及它们如何应对环境老化、火灾风险等关键问题。我们将探讨纤维缠绕成型、拉挤成型等先进制造工艺，以及复合材料在轨道扣件、桥梁加固等具体工程中的应用案例。 功能性材料的智慧赋能。 沥青路面不再仅仅是承载交通的平面，它正在被赋予更多“智慧”。本书将介绍压电材料在能量收集方面的潜力，温敏材料在路面温度调控中的应用，以及传感技术与材料的融合，实现对交通载荷、环境参数的实时监测与反馈。此外，导电材料与电磁屏蔽材料在智能交通系统（ITS）中的作用，以及吸音降噪材料在降低城市交通噪音污染方面的贡献，也将被深入探讨。 环境友好型材料的深度探索。 面临日益严峻的环境挑战，可持续性已成为交通基础设施材料发展的核心驱动力。本书将系统性地梳理生物基材料、可降降解材料、以及能够修复环境污染的材料（如光催化材料）在交通领域的应用前景。例如，研究使用废弃物（如塑料、轮胎）转化为高性能建材，以及利用自然材料（如竹材、麻纤维）构建绿色交通设施的潜力。 第三部分：诊断与预测——评估体系的升级与智能应用 材料的性能并非一成不变，其在复杂环境中的长期行为与潜在风险，是保障交通基础设施安全的关键。本书将聚焦于材料评估方法的创新与智能化应用，为材料的“健康诊断”提供先进工具。 无损检测与监测技术的突破。 传统破坏性试验方法在评估既有结构材料性能时存在局限性。本书将详细介绍超声波、声发射、红外热成像、雷达探测等无损检测技术在识别材料缺陷、评估劣化程度方面的最新进展。同时，我们将探讨分布式光纤传感技术（DFOS）等新型监测手段，如何实现对桥梁、隧道等结构材料的连续、实时、全面的性能监控。 仿真模拟与预测模型的演进。 基于多尺度模拟，从原子、分子层面到宏观结构层面，本书将展示如何利用计算科学，预测材料在不同载荷、环境作用下的长期行为。有限元分析（FEA）、分子动力学模拟（MD）、以及基于机器学习的预测模型，将成为我们理解材料“生命周期”和评估风险的重要工具。我们将探讨如何利用这些模型，优化材料设计、预测结构寿命，并提前制定维护策略。 大数据与人工智能的赋能。 海量的监测数据与试验结果，为人工智能在材料科学中的应用提供了沃土。本书将阐述如何运用机器学习、深度学习等技术，从复杂数据中挖掘规律，实现材料性能的精准预测、早期故障诊断，以及智能化的材料选择与设计。我们将聚焦于如何构建智能材料数据库，开发自适应材料系统，以及实现交通基础设施材料全生命周期的智能化管理。 《沉淀与展望：现代交通基础设施材料的演进之路》并非一份冰冷的学术汇编，而是一次对支撑现代社会动脉的材料科学的深度对话。它邀请所有关注交通基础设施发展、材料创新以及可持续未来的专业人士，一同回顾过去，审视当下，并眺望一个更加安全、高效、智能、绿色的交通材料新时代。

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