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第1章 概述 1

1.1现代混凝土材料的定义 1

1.2混凝土材料的发展简史 1

1.3现代混凝土材料的高性能化 2

参考文献 4

第2章 现代混凝土材料的制备 5

2.1大掺量矿物掺合料现代高性能混凝土材料的制备技术与性能 5

2.1.1高性能胶凝材料组分的优选与优配 5

2.1.2高性能混凝土的配制及其性能 14

2.1.3大掺量复合矿物掺合料水泥基材料硬化浆体显微结构与增强机理 28

2.1.4矿物掺合料对水泥基材料微观力学性能的影响 35

2.2生态型活性粉末混凝土 58

2.2.1生态型活性粉末混凝土材料组成的优选与优化 60

2.2.2生态型活性粉末混凝土的静载力学行为 63

2.2.3 ECO-RPC的动态力学性能 85

2.2.4 ECO-RPC的耐久性能 100

2.2.5 RPC200与ECO-RPC200性能对比 107

2.3超高性能纤维增强水泥基复合材料的微结构分析 108

2.3.1微观试样的配合比及制备方法 108

2.3.2微结构分析及超高性能形成机理 109

参考文献 127

第3章 高性能现代混凝土材料的防火性能 130

3.1高性能混凝土高温后宏观力学性能的劣化 130

3.1.1高温后混凝土的现象观察 131

3.1.2高温后主要力学性能劣化规律 131

3.1.3高温下高性能混凝土爆裂机理的研究 133

3.1.4高温后高性能混凝土的潜在危险 135

3.2高性能混凝土高温后微观、细观组成和结构的变化 137

3.2.1高温下混凝土基本的物理、化学性能变化 137

3.2.2高温下混凝土的热效应 138

3.2.3高温后高性能混凝土内部微、细观形貌与组成分析 139

3.2.4高温后高性能混凝土孔结构的变化 141

3.2.5高性能混凝土微、细观组成结构的变化与宏观性能变化 147

3.3高温下混凝土内部传热、传质过程及其耦合作用 149

3.3.1高温下混凝土的热爆裂性能 150

3.3.2高温下混凝土内的传质与传热 152

参考文献 155

第4章 高性能现代混凝土材料收缩的变形、徐变 161

4.1水泥基材料几种收缩变形的定义及测量方法 161

4.1.1水泥基材料的收缩变形分类及术语 161

4.1.2收缩的测量 163

4.2矿物外掺料对高性能水泥基材料收缩变形行为的影响研究 176

4.2.1磨细矿渣 176

4.2.2粉煤灰 177

4.2.3外加剂对收缩的影响 178

4.2.4掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以前自收缩的影响 179

4.2.5掺合料品种及掺量对水泥净浆1d以后自收缩的影响 180

4.2.6矿物掺合料种类及掺量对净浆干燥收缩的影响 181

4.2.7二次干燥对净浆干燥收缩的影响 182

4.2.8混凝土的物理性能 183

4.2.9 1 d以前混凝土自收缩发展规律 185

4.2.10硬化混凝土收缩发展规律 188

4.2.11硬化混凝土收缩表达式 193

4.3大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩模型的建立 196

4.3.1基于水泥水化过程和热力学基本理论自收缩模型的建立 196

4.3.2干燥收缩 206

4.3.3从水泥石到混凝土收缩模型的建立 220

4.3.4自干燥收缩和干燥收缩的影响因素及关系——基于模型的讨论 220

4.4高性能混凝土各种收缩产生的细观与微观机理及矿物掺合料类型和掺量对各种收缩的正负效应 222

4.4.1在密封条件及干燥条件下水泥浆水分的消耗、迁移 222

4.4.2硬化水泥浆毛细管孔隙结构的演变 229

4.4.3水化程度与化学减缩 232

4.4.4掺合料品种及掺量对弹性模量的影响 235

4.5大掺量矿物掺合料高性能水泥基材料收缩的抑制 236

4.5.1膨胀剂与减缩剂对收缩的影响 236

4.5.2养护对收缩的影响 241

4.6大掺量活性掺合料高性能混凝土徐变特性及机理 251

4.6.1磨细矿渣掺量对混凝土徐变的影响规律 253

4.6.2粉煤灰掺量对高性能混凝土徐变规律的影响 253

4.6.3磨细矿渣与粉煤灰双掺对高性能混凝土徐变的影响规律 254

4.6.4活性掺合料对高性能混凝土徐变的影响机理 255

参考文献 264

第5章 现代混凝土材料的耐久性与服役寿命 268

5.1多场因素耦合作用下现代混凝土损伤劣化试验体系的建立 268

5.1.1考虑多场因素耦合作用下混凝土损伤失效过程的试验方案设计 269

5.1.2混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的试验加载系统 269

5.1.3混凝土在多重破坏因素作用下损伤失效过程的数据采集系统 271

5.2高性能水泥基材料在单一破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 272

5.2.1高性能混凝土在单一冻融因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 272

5.2.2高性能混凝土在单一硫酸盐腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 281

5.2.3高性能混凝土在单一盐湖卤水腐蚀因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 283

5.3高性能水泥基材料在双重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 285

5.3.1高性能混凝土在冻融循环与应力双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 285

5.3.2高性能混凝土在冻融循环与除冰盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 295

5.3.3高性能混凝土在冻融循环与硫酸盐双重因素作用下的损伤失效过程、特点与规律 303

5.4高性能水泥基材料在多重破坏因素作用下损伤失效过程的规律和特点 309

5.4.1高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 310

5.4.2引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 313

5.4.3钢纤维增强高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 315

5.4.4钢纤维增强引气高性能混凝土在弯曲荷载-冻融-除冰盐腐蚀三因素作用下的损伤 318

5.5单一、双重和多重破坏因素作用下混凝土寿命预测 319

5.5.1基于损伤理论和韦布尔分布的混凝土寿命预测理论和模型 320

5.5.2考虑多种因素作用下的氯离子扩散理论和寿命预测模型 341

5.5.3基于损伤演化方程的混凝土寿命预测理论和方法 390

5.5.4基于水分迁移重分布的混凝土冻融循环劣化理论、冻融寿命定量分析与评估模型 416

参考文献 441

第6章 高性能水泥基材料结构形成全过程与损伤失效全过程 448

6.1高性能水泥基材料早期结构形成的特点与机理 448

6.1.1高性能水泥基材料早期结构形成的连续观察与分析 448

6.1.2 Ca（OH）2晶体在水泥水化早期形成的影响因素及其对硬化浆体性能的影响 475

6.1.3粉煤灰对高性能水泥基材料增强效应的机理分析 486

6.1.4粉煤灰火山灰反应残渣的形貌和成分特征 495

6.2水泥基复合材料界面过渡区微结构的数值模拟及其形成机理 504

6.2.1截面分析法对任意凸形集料粒子周围界面过渡区厚度放大倍数的通解 505

6.2.2水泥基复合材料邻近集料表面最近间距分布的通解 509

6.2.3水化前集料与浆体界面过渡区微观结构的模拟 519

6.2.4硬化混凝土中界面过渡区微观结构的模拟 521

6.2.5混凝土中界面过渡区的体积 537

6.3活性掺合料对水泥基材料产生高性能的细观与微观机理 540

6.3.1试验材料及试验浆体组成 540

6.3.2矿渣对水泥基材料结构形成的贡献及影响 541

6.3.3粉煤灰对水泥基材料结构形成的贡献及影响 569

6.4普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素作用下的损伤失效机理 579

6.4.1普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在单一冻融因素作用下的冻融破坏机理 579

6.4.2普通混凝土和引气混凝土在冻融+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的冻蚀破坏机理 582

6.4.3普通混凝土、引气混凝土和高强混凝土在干湿循环+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的腐蚀产物、微观结构和腐蚀破坏机理 596

6.4.4普通混凝土在弯曲荷载+冻融+盐湖卤水腐蚀三重因素作用下的失效机理 610

6.5高性能混凝土在盐湖环境单一、双重和多重因素耦合作用下损伤劣化机理分析 611

6.5.1高性能混凝土在新疆盐湖的单一腐蚀因素作用下的腐蚀破坏机理 611

6.5.2高性能混凝土在干湿循环+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的抗卤水腐蚀机理——结构的腐蚀优化机理 613

6.5.3高强混凝土和高性能混凝土在冻融+盐湖卤水腐蚀双重因素作用下的高抗冻融机理 623

参考文献 631

第7章 高性能地聚合物材料 635

7.1高性能地聚合物材料的制备和性能 635

7.1.1原材料 636

7.1.2地聚合物配合比设计原则的建立 637

7.1.3合成工艺与养护 640

7.2地聚合物混凝土的力学性能 641

7.2.1抗压强度 641

7.2.2劈拉强度 641

7.2.3双面直接剪切强度 642

7.2.4弯曲强度 642

7.3地聚合物混凝土的耐久性 643

7.3.1抗氯离子渗透性能 643

7.3.2抗冻融性能 644

7.3.3地聚合物的收缩 648

7.3.4地聚合物浆体的早期开裂 649

7.3.5抗化学侵蚀 652

7.3.6抗碳化性能 657

7.3.7碱集料反应 659

7.4地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理及其结构本质 660

7.4.1地聚合物材料形成过程的分子模拟、反应机理 660

7.4.2地聚合物材料的分子结构本质 672

7.4.3地聚合物形成过程原位定量追踪 694

参考文献 704

结语 708