具体描述
《建筑材料基础》是按照国家示范院校重点建设专业——给排水工程技术专业课程《建筑材料基础》的教学基本要求、课程标准及最新的有关国家规范和行业标准编写的。本教材主要介绍土木工程中常用材料的组成、技术性能、质量检验及其应用等有关知识。全书共分三大项目，共11章，内容包括：建筑材料基本性能及其检测，建筑结构组成材料性能及其检测（气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、砌筑块材、建筑钢材），建筑功能材料的性能及其检测（防水材料、常用建筑装饰材料、合成高分子材料、绝热材料与吸声材料）。其中，相对应的主要建筑材料的主要技术性能检测包含在每个项目的章节中（分为各类材料的理论知识和性能检测）。另外，材料性能检测部分主要讲述实验室管理试验机操作及常用材料的技术性能检验方法等。为了便于学生巩固所学知识，提高分析与解决问题的能力，每个章节均有本章小结、复习思考题和习题。
本教材是为适应国家高等职业技术教育的发展而编写的，突出了建筑材料的应用及试验检验方法，注重理论与实际相结合，加大了实践应用力度，突出学生应用能力的培养。
本教材可作为高职高专学校建筑工程技术、水利工程技术、工程监理、市政工程技术等专业的教学用书，也可供从事土建工程有关专业的技术人员与相关人员参考使用。
好的，这是一本聚焦于先进结构设计与材料科学前沿的专业著作的简介，它旨在拓展传统建筑材料知识体系的边界，深入探讨未来建筑对材料性能的严苛要求及创新解决方案。 --- 《超性能结构体系：面向极端环境与可持续性的前沿材料工程》 内容提要 本书并非传统的“建筑材料基础”教科书，而是将视角聚焦于结构工程学与材料科学的交叉前沿，深入剖析在气候变化、城市高密度化、能源效率提升等挑战下，传统材料体系所面临的局限性，并系统性地介绍了支撑未来大型、复杂、长寿命基础设施的关键超性能结构体系。全书分为六大核心模块，层层递进，旨在为结构工程师、材料科学家以及从事前沿工程设计的研究人员提供一套完整的理论框架和实践指导。 第一部分：结构服役环境的重新定义与挑战 本部分首先对当前全球基础设施所处的服役环境进行了重新界定。传统设计多基于静态荷载和可预测的腐蚀模型，但未来结构必须应对极端荷载事件（如超强风暴、地震的耦合效应）和长期动态环境（如海洋环境的深度侵蚀、极端温差循环）。 我们详细探讨了寿命周期评估（LCA）的深化应用，引入了基于概率论的结构可靠性极限状态分析，尤其关注材料老化、疲劳累积以及与环境因素相互作用下的损伤演化路径。重点解析了如何通过材料选择和结构冗余设计来提升结构的韧性（Resilience）而非仅仅是强度，确保在灾害发生后系统能快速恢复功能。 第二部分：智能与自适应材料系统 本模块是全书的创新核心，聚焦于那些能够感知环境变化并作出反应的材料。我们超越了传统的混凝土和钢材，深入研究智能材料的本构关系与集成技术。 1. 形状记忆合金（SMA）与应力释放机制： 探讨SMA在预应力张拉、裂缝自修复结构中的应用，详细分析了其马氏相变过程中的热力学和力学耦合行为。 2. 压电/电活性聚合物（EAP）： 阐述其在主动减振、结构健康监测（SHM）传感器集成方面的潜力，并讨论了如何将这些电子元件无缝集成到传统结构界面，而不影响其宏观力学性能。 3. 自修复复合材料： 比较了基于胶囊释放型修复剂、微生物诱导沉淀（MICP）技术在修复微裂纹中的效率与长期稳定性，并提出了修复效率的量化评估指标。 第三部分：新型高性能胶凝材料与粘结技术 传统的硅酸盐水泥基材料在碳足迹和早期强度发展方面存在瓶颈。本部分着重介绍旨在突破这些限制的下一代胶凝体系。 地聚合物（Geopolymer）体系： 详细对比了基于粉煤灰、矿渣等工业废料激活的聚合物的微观结构（N-A-S-H/C-A-S-H凝胶相）与宏观性能。讨论了其耐酸碱腐蚀性和高温稳定性，并提供了适用于海洋工程和化工设施的配比优化指南。 超高性能混凝土（UHPC）的纤维增强机制： 深入分析了玄武岩纤维、碳纤维、钢纤维在UHPC基体中形成的多尺度增强网络。重点解析了UHPC如何通过应变硬化效应实现韧性破坏，以及其在预制化、薄壳结构中的应用潜力。 高性能界面粘结： 探讨了不同结构单元（如钢-混凝土、木-UHPC）之间连接处的应力传递效率，引入了新型反应性浆料和渗透性增强剂在提高界面粘结强度方面的最新研究成果。 第四部分：轻量化与高比强度材料的结构应用 面对日益增长的建筑高度和跨度需求，轻量化与高比强度是核心驱动力。 先进工程木材（Mass Timber）： 聚焦于正交胶合木（CLT）和胶合木梁柱（Glulam）的性能设计。探讨了木材的各向异性力学特性，并提出了应对火灾、湿热敏感性的优化防火涂层技术和连接节点设计。 金属基与陶瓷基复合材料在结构中的潜力： 考察了钛合金和高熵合金在特殊结构部位（如极端温度或高腐蚀区）的应用前景。讨论了碳纤维增强铝基复合材料（CF/Al）的成本效益分析及其在空间结构中的可行性。 第五部分：数字化制造与增材结构连接 本部分将材料的“制造”过程与结构性能直接挂钩，探讨增材制造（3D打印）如何重塑结构部件的形态和材料分布。 结构件的梯度材料设计： 介绍了如何通过精确控制打印路径和材料配比，实现结构内部性能的梯度变化（例如，外部高耐磨层、内部高韧性核心），从而实现材料性能的最优化配置。 无模板化浇筑技术： 讨论了大型结构构件3D打印中，对流变学、粘度控制及层间粘结强度的精确控制技术，以确保打印结构达到与传统浇筑结构相当的力学性能。 第六部分：可持续性与循环经济下的材料策略 本书强调，未来的结构设计必须建立在对资源消耗的最小化之上。 低碳材料替代路径： 深入分析了利用工业副产品和可再生资源制造高性能胶凝材料的“从摇篮到摇篮”模式，并量化了其对传统水泥行业碳排放的替代效应。 结构寿命终结（EOL）管理： 提出了便于拆解、材料分离和高值化回收的“设计可拆卸性（Design for Disassembly）”原则。重点介绍了针对UHPC和先进复合材料的化学解耦回收技术。 --- 本书特色： 深度与广度兼备： 紧密结合结构力学、材料本构关系、热力学，避免停留在现象描述，直击材料失效的微观机制。 前瞻性实践导向： 提供了大量工程实例分析和未来技术路线图，指导读者将实验室成果转化为可行的工程方案。 跨学科融合： 汇集了土木工程、材料物理、化学工程等多个领域的最新研究成果，是从事高等级基础设施研发人员的必备参考书。
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