BASIC CONSTRUCTION MATERIALS

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出版者:7-09999
作者:Marotta, Theodore W.
出品人:
页数:563
译者:
出版时间:2005-01-01
价格:240.0
装帧:
isbn号码:9780130896254
丛书系列:
图书标签:
  • 建筑材料
  • 土木工程
  • 材料科学
  • 建筑工程
  • 施工
  • 结构工程
  • 混凝土
  • 钢材
  • 木材
  • 砌体材料
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具体描述

建筑材料的艺术与科学:探索现代建筑的基石 本书并非一本关于“基础建筑材料”的教科书,它将带领读者深入探索建筑材料在二十一世纪的演变、创新与应用,重点关注高性能材料、可持续发展解决方案以及先进制造技术在现代建筑实践中的核心作用。 第一部分:超越基础——新一代结构材料的崛起 传统意义上的“基础材料”构成了建筑的骨架,但当代建筑的突破性进展,很大程度上依赖于对这些材料进行深刻的化学、物理学和工程学重构。 第一章:超高性能混凝土(UHPC)与反应性粉末混凝土(RPC) 本章将详尽分析UHPC和RPC如何颠覆传统钢筋混凝土的概念。我们将探讨其极高的抗压强度(超过150兆帕),以及在纳米级材料填充和微观结构控制方面取得的突破。重点剖析其在预制构件、极端环境(如海洋工程或抗震结构)中的应用潜力。材料学家如何通过优化水泥水比、引入硅灰和超细纤维,创造出具有自修复能力和超长耐久性的新型粘结剂体系,将是本章的核心内容。 第二章:先进木材工程与交叉层压木材(CLT) 随着城市化对碳足迹的关注日益增加,工程木材已成为高层建筑的有力竞争者。本章将全面介绍CLT、胶合木(Glulam)和指接木(Dowel-laminated Timber)的制造工艺、结构性能以及火灾反应特性。我们将详细对比不同粘合剂和压制工艺对最终产品性能的影响,并分析CLT在结构力学上如何模拟钢筋混凝土的受力模式,以及其在实现“碳中和建筑”目标中的战略地位。 第三章:金属合金与轻量化结构 我们不再局限于传统的结构钢。本章将聚焦于高性能铝合金、镁合金及其复合材料在建筑幕墙、轻质屋顶系统中的应用。特别关注这些材料如何通过表面处理技术(如阳极氧化、热浸镀锌的升级换代)来提高耐腐蚀性和美观度,从而延长建筑生命周期并减少维护成本。讨论包括记忆合金在动态结构(如可调节遮阳系统)中的新兴应用。 第二部分:环境适应与智能界面 现代建筑材料不再是被动的屏障,而是主动参与到建筑性能调节、能源管理和环境响应中的“智能界面”。 第四章:热力学与能源效率的革命性材料 本章深入探讨如何通过材料创新来解决建筑能耗问题。内容包括: 相变材料(PCM): 解释PCM如何在建筑围护结构中存储和释放潜热,实现室内温度的自然缓冲。我们将分析不同盐水、石蜡和水合物基PCM的适用温度范围和热循环稳定性。 真空隔热板(VIP): 阐述其超低导热系数的物理原理,以及在有限空间内实现最大隔热性能的技术挑战与应用案例。 辐射控制涂层与智能玻璃: 重点介绍选择性吸收和发射红外线的新型薄膜技术,以及电致变色玻璃、热致变色玻璃如何实现对采光和得热的动态控制。 第五章:生物基材料与循环经济 本部分是关于可持续性和生物制造的深度研究。我们探讨如何从自然界中汲取灵感并利用生物过程来“生长”建筑材料: 菌丝体复合材料: 介绍利用真菌的根状结构(菌丝体)与农业废弃物结合,制造出轻质、防火且完全可降解的绝缘和装饰材料的生物制造过程。 再生骨料与低碳水泥替代品: 详尽分析粉煤灰、高炉矿渣、火山灰等工业副产品在混凝土中的取代率极限,以及碳捕获技术在新型胶凝材料中的应用前景。 生物混凝土与自修复系统: 探讨细菌诱导的钙化过程如何实现微裂缝的自我修复,从而显著提高结构的耐久性。 第三部分:表面处理、耐久性与数字化制造 材料的最终性能往往取决于其表面处理和制造过程的精确性。 第六章:先进的表面工程与保护技术 建筑材料的寿命很大程度上受制于其暴露在环境中的抵抗能力。本章侧重于保护性涂层、功能性贴面和表面改性: 纳米级功能涂层: 介绍利用溶胶-凝胶法、原子层沉积(ALD)等技术,在材料表面构建的疏水、抗菌或自清洁(光催化)涂层。 耐候性评估与加速老化测试: 介绍国际标准(如ASTM G154/G155)下的严苛测试方法,以及如何基于这些数据预测材料在不同气候区的使用寿命。 第七章:增材制造(3D打印)对建筑材料工作流的颠覆 本章将聚焦于建筑级3D打印(如混凝土挤出打印、定向能量沉积)对材料配方提出的新要求。材料科学家如何设计出既能在打印过程中保持流动性,又能快速固化并达到高最终强度的“触变性”打印浆料,是本章的关键议题。探讨数字化制造如何促进异形结构和现场定制化材料的实现。 --- 本书旨在为建筑师、结构工程师、材料科学家以及关注未来城市发展的专业人士,提供一个全面且深入的视角,以理解和应用那些正在重塑我们居住环境的高端、可持续和智能化的建筑材料体系。它关注的不是“什么构成”材料,而是“如何创造”下一代建筑性能的材料。

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读后感

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《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,就像是一本建筑材料的百科全书,它以一种极其详尽和科学的方式,为我打开了认识建筑世界的大门。我从未想到,那些构成我们居住空间的砖瓦、钢筋、水泥,背后竟然蕴含着如此深奥的学问。书中对砖石材料的介绍,让我惊叹于人类自古以来对这些天然材料的智慧运用。它不仅梳理了不同类型砖石的种类、成分和特性,更深入探讨了它们的生产工艺以及在不同历史时期建筑中的应用。例如,书中对粘土砖的烧制温度、时间的控制对砖块最终性能的影响,进行了细致的分析。它让我理解了为什么有些古代砖墙能够历经数千年而不倒。此外,书中对钢材的讲解也让我茅塞顿开。我之前只知道钢材很结实,但这本书详细阐述了不同等级钢材的屈服强度、抗拉强度、以及它们在建筑结构设计中的重要性。它让我明白了为什么高层建筑需要使用高强度钢筋,而普通住宅则可以使用普通钢筋。书中还涉及到了许多新型建筑材料,比如高性能混凝土、保温材料、防水材料等,并对其性能、应用前景进行了深入的分析。阅读这本书,我不仅学到了丰富的专业知识,更重要的是,它激发了我对建筑行业的浓厚兴趣,让我开始思考自己是否也能为这个行业的发展贡献一份力量。

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《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,真真切切地颠覆了我之前对建筑材料的刻板印象。我曾以为,这些冰冷的、硬邦邦的物质,除了承载功能外,再无其他可言。然而,这本书却让我看到了材料背后所蕴含的生命力与哲学。书中对于天然材料,如石材和木材的描述,堪称艺术品。它没有简单地将石材定义为“石头”,而是深入到不同类型石材的形成过程、矿物成分,以及它们在切割、打磨后所展现出的独特纹理和色彩。我尤其被关于大理石的部分所吸引,书中详细解释了为何大理石会有如此美丽的大理石纹,以及不同区域产出的大理石在质感和耐久性上的差异。这让我不再仅仅将建筑外墙的石材视为装饰,而是开始欣赏它们作为自然鬼斧神工的产物。同样,在讲述木材时,作者并没有止步于其物理性能,而是追溯了树木的生长过程,探讨了木材的纹理如何反映其生长环境和历史。书中关于木材防潮、防虫处理的技术细节,也让我理解了为何古代木结构建筑能够保存至今。这本书让我意识到,建筑材料的选择,并非仅仅是功能性的考量,更是一种对自然资源的尊重和对美学的追求。它鼓励我用一种更广阔的视野去审视我们周围的建筑,去发现隐藏在冰冷墙体背后的温暖故事。

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《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,就像是一位循循善诱的老师,引导我一步步走进了奇妙的建筑材料世界。我本以为,所谓的“建筑材料”无非就是一些硬邦邦的、冰冷的、功能性的东西,但这本书彻底改变了我这个想法。它让我看到,即使是最普通的砖块,也蕴含着丰富的历史和科学。书中关于粘土砖的生产过程,从选土、配料、成型到烧制,每一个环节都充满了细节和学问。作者详细解释了不同含量的氧化铝、氧化硅、氧化钙等对砖块的强度、吸水率和耐冻融性的影响,以及高温烧制过程中发生的物理化学变化。我甚至开始理解,为什么有些老建筑的红砖会带着一种温润的光泽,而有些现代砖块却显得有些生硬。这本书还对钢材的各种性能做了详尽的介绍,包括屈服强度、抗拉强度、延展性等,并用形象的比喻来解释这些概念。例如,它将延展性比作橡皮筋的弹性,将抗拉强度比作铁链的承重能力。这种生动形象的解释,让我这个没有专业背景的读者也能轻松理解。更让我惊喜的是,书中还涉及到了玻璃、塑料、涂料等多种材料,并分析了它们在建筑中的应用以及性能特点。这本书让我意识到,每一个建筑的背后,都凝聚着无数材料科学家和工程师的心血,它们不仅仅是构成建筑的元素,更是人类智慧的结晶。

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我一直对那些宏伟的建筑背后的“骨骼”和“皮肤”充满好奇,而《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,无疑为我揭示了这些秘密。我从未想过,看似简单的水泥,其背后竟隐藏着如此复杂的化学反应和物理变化。书中对水泥的水化作用,以及不同种类水泥(如硅酸盐水泥、矿渣水泥)在性能上的差异,都进行了详尽而易懂的阐述。我甚至能想象出,水泥颗粒在水中逐渐膨化的过程,以及它如何将砂石牢牢地结合在一起。阅读过程中,我对于钢筋在混凝土中的作用有了更深的理解。书中不仅介绍了不同等级钢筋的强度和延展性,更强调了钢筋与混凝土之间的粘结力,以及这种粘结力是如何协同工作,共同抵抗外力的。作者还深入探讨了钢筋的防锈处理,以及这对于建筑寿命的重要性。这本书并没有仅仅停留在理论层面,而是结合了大量的实例和图表,让我能够更直观地理解这些概念。例如,书中通过对桥梁、高层建筑的案例分析,说明了不同材料选择对结构稳定性和安全性的关键影响。它让我意识到,建筑的宏伟不仅仅是设计的功劳,更是材料科学的有力支撑。这本书也让我对环保材料的关注度提升,书中对于再生材料在建筑中的应用,以及其优缺点分析,都给我留下了深刻的印象。

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这本《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》的问世,无疑为我这个对建筑行业怀揣着好奇心的业余爱好者打开了一扇全新的大门。在此之前,我对于支撑起一栋栋摩天大楼、温馨住宅的基石,仅仅停留在模糊的“水泥”、“钢筋”概念上。然而,这本书用一种极其细腻且引人入胜的方式,将这些平日里被我们忽略的物质,以一种全新的、充满生命力的视角呈现在我面前。它不仅仅是简单地罗列材料的名称、成分和用途,更重要的是,它深入浅出地解析了每一种材料是如何被提取、加工,以及它们在物理性质、化学构成上为何能够承受巨大的压力、抵御恶劣的天气。我印象最深刻的是关于混凝土的部分,书中详细阐述了水泥、水、骨料(砂石)之间的复杂化学反应,以及如何通过调整配比和养护方式,来获得不同强度和耐久性的混凝土。我甚至开始在脑海中勾勒出搅拌车轰鸣着将新鲜混凝土泵送到高空的壮丽景象,而这些都源于书中那些精确到小数点后几位的配比说明和严谨的实验数据。阅读过程中,我不再仅仅是那个站在街边看热闹的行人,而是仿佛化身为一名幕后工匠,亲手触摸着每一块砖石,感受着钢材的坚韧,理解着木材的纹理背后蕴含的生长智慧。这本书让我对“建造”这个行为有了更深层次的理解,它不再是简单的堆砌,而是科技、艺术与自然的完美结合。我开始留意身边建筑的材质,尝试去辨别它们,甚至在和朋友聊天时,也能偶尔抛出一些关于材料性能的有趣见解,这无疑让我在社交场合也增添了一份独特的谈资。这本书的价值,绝不仅仅在于传授知识,更在于激发了我对这个世界运作方式的好奇心,让我看到了隐藏在日常事物背后的科学原理。

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我一直对那些矗立在大地上的建筑的“肌理”和“灵魂”充满好奇,而《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,就像是一位睿智的向导,为我一一揭示了这些奥秘。它不仅仅是简单地罗列材料名称和用途,而是深入浅出地剖析了每一种材料的“前世今生”。例如,书中对于木材的介绍,就让我耳目一新。它不仅仅停留在木材的物理强度上,而是追溯了木材的生长过程,分析了不同树种的纤维结构、密度以及含水率如何影响其性能。我甚至能够想象出,作者是如何在实验室里,通过精密的仪器,测量着每一块木材的承重能力和抗弯强度。书中对木材防腐、防潮处理技术的详细介绍,也让我理解了为何有些木结构建筑能够屹立百年而不朽。同样,书中关于混凝土的讲解,也让我看到了科学的魅力。它不仅仅是简单地描述水泥、沙子、石子的混合,而是深入分析了水泥水化反应的化学过程,以及如何通过调整配合比和养护条件,来获得不同强度和耐久性的混凝土。书中穿插的案例分析,更是让我对这些理论有了更直观的理解。它让我看到了,材料的选择和运用,是建筑设计中至关重要的一环,它直接关系到建筑的美学、功能性和安全性。这本书让我从一个旁观者,变成了一个能够理解建筑材料背后故事的“内行人”。

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这本《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》,完全颠覆了我之前对“材料”这个词的狭隘理解。我之前总觉得,建筑材料就是一些死板的、功能性的东西,但这本书让我看到,它们本身也蕴含着丰富的科学原理和人文关怀。书中对混凝土的讲解,让我印象深刻。我之前以为混凝土就是水泥加沙石,但这本书详细介绍了水泥的水化反应机理,以及不同掺合料(如粉煤灰、矿渣粉)对混凝土性能的影响。它让我理解了为什么有些混凝土能够达到超高强度,而有些却容易开裂。书中还穿插了许多关于材料力学的小知识,比如抗压强度、抗拉强度、弹性模量等,并用非常直观的比喻进行了说明,让我这个理工科背景不强的人也能轻松理解。我尤其欣赏书中关于“耐久性”的探讨。它不仅仅关注材料本身的强度,更关注材料在长期使用过程中,如何抵抗外界环境的影响,比如气候变化、化学侵蚀等。书中对钢筋锈蚀的机理分析,以及如何通过表面处理或使用耐腐蚀钢筋来解决这个问题,都让我受益匪浅。它让我意识到,真正的“好”材料,不仅要在当下表现出色,更要能够经受时间的考验。这本书让我开始从一个全新的角度审视我身边的建筑,不再仅仅是看到一个整体,而是能够辨识出其中各种材料的特性和作用,这是一种非常奇妙的体验。

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说实话,一开始我拿到《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书时,并没有抱有太高的期待。毕竟,我对建筑材料的了解仅限于中学时期的物理课本,以及那些零星的电视纪录片。但事实证明,我的先入为主是多么错误。这本书的叙事方式简直是教科书级别的,它以一种抽丝剥茧的逻辑,将原本可能枯燥的技术性内容,变得生动有趣,甚至引人入胜。我特别欣赏作者在描述各种材料时,那种近乎偏执的细节考究。比如,在讲述金属材料时,不仅仅是简单地介绍了钢材的成分和强度,更是深入探讨了不同合金钢在延展性、耐腐蚀性上的细微差异,以及这些差异如何直接影响到建筑结构的安全性。书中对不同类型钢筋的力学性能分析,比如屈服强度、抗拉强度等,都用非常直观的比喻和图示进行了说明,让我这个非专业人士也能轻松理解。此外,书中对木材作为建筑材料的探讨也让我耳目一新。我一直以为木材就是木材,但这本书让我了解到,不同树种的木材,其纤维结构、含水量、密度都存在巨大差异,这些都会直接影响到木材的承重能力、防火性能以及加工难度。关于防腐和防火处理的部分,书中也做了详尽的介绍,解释了为什么有些木结构能够屹立百年而不朽,而有些却经不起时间的侵蚀。阅读这本书,我仿佛拥有了一双透视的眼睛,能够看到建筑材料背后隐藏的无数故事和科学原理。它不仅仅是一本工具书,更是一次知识的探索之旅,让我对“建造”有了全新的认知。

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《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》这本书,彻底刷新了我对建筑材料的认知。我过去以为,建筑材料就是那些“能用就行”的标准化产品,但这本书让我看到,每一种材料都有其独特的“个性”和“故事”。书中对于天然石材的介绍,就让我惊叹不已。我一直以为 granite 和 marble 都是一种石头,但这本书详细解释了它们的形成过程、矿物成分以及物理化学性质的差异。它让我理解了为什么 granite 如此坚硬耐用,适合做地面和台面,而 marble 却更具装饰性,适合做墙面和雕塑。书中的图示和表格,将这些复杂的化学和物理参数清晰地呈现出来,让我这个非专业人士也能轻松掌握。此外,书中对于木材的处理和应用,也让我大开眼界。我一直以为木材就是天然的,但书中详细介绍了各种防腐、防火、防虫处理技术,以及这些技术如何延长木材的使用寿命,并保证建筑的安全性。它让我理解了为什么有些木结构建筑能够经历风雨的洗礼,依然坚固挺立。这本书也让我对金属材料有了更深的认识。它不仅仅是简单的“钢”和“铁”,书中详细介绍了不同合金钢的性能,以及它们在建筑中的具体应用,比如高强度钢用于结构梁柱,不锈钢用于装饰和防腐蚀。这本书让我意识到,选择合适的建筑材料,不仅仅是技术问题,更是一种艺术和科学的结合,它能够赋予建筑生命和灵魂。

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我一直对建筑的结构和材料充满好奇,但总苦于找不到一本能真正深入浅出的入门读物。直到我翻开《BASIC CONSTRUCTION MATERIALS》,我才确信,我找到了我一直在寻找的宝藏。这本书的作者显然是一位功底深厚且富有教学热情的专家,他用极其清晰的语言和严谨的逻辑,将各种复杂的建筑材料知识化繁为简,娓娓道来。我印象最深刻的是书中关于“粘合剂”的章节,它不仅仅介绍了水泥、砂浆这些我们常见的粘合材料,还深入探讨了不同粘合剂在化学组成、固化机理、以及对不同材料的粘接强度上的差异。书中用图示解释了水泥颗粒的水化反应过程,以及砂浆中的石灰和水的相互作用,让我这个对化学一窍不通的人也豁然开朗。此外,关于“防水材料”的部分,更是让我大开眼界。我之前以为防水就是涂一层防水涂料,但书中详细介绍了各种防水卷材、防水涂料的性能,以及它们在不同建筑部位的适用性,比如屋顶、地下室、卫生间等等。作者甚至还提到了几种新兴的环保型防水材料,并分析了它们的优缺点。阅读这本书,我感觉自己仿佛置身于一个巨大的建筑材料实验室,每一个章节都是一次精心设计的实验,让我亲手去触摸、去理解这些材料的奥秘。它不仅提升了我的专业知识,更重要的是,它激发了我对建筑工程领域的浓厚兴趣,让我开始思考自己是否也能为这个行业贡献一份力量。

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