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内容大纲
《高性能土木工程材料》根据土木工程专业的培养要求，结合国家标准和行业规范编写而成，旨在帮助学生了解土木工程常用高性能材料、新技术，以利于学生开阔新思路和合理选用材料。着重阐述了高性能混凝土和增材制造混凝土、纤维增强复合材料、高性能钢材、智能土木工程材料及土工合成材料的性能、测试及应用。
本书可作为土建类高等院校本科生、研究生的教学用书，也可作为土木类专业和水利类专业教师教学参考书和相关专业科研、设计、管理的工程技术人员参考使用。 -
作者介绍
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目录
第1章 绪论
1.1 土木工程与材料之间的关系
1.2 土木工程材料发展概论
1.2.1 土木工程材料发展的历史回顾
1.2.2 土木工程材料发展的未来展望
1.3 高性能土木工程材料的主要类型
1.4 本课程的内容和任务
1.5 高性能土木工程材料技术标准
参考文献
第2章 高性能混凝土和增材制造混凝土
2.1 混凝土材料组成及发展概述
2.1.1 混凝土材料微观结构组成
2.1.2 混凝土材料发展
2.2 高性能混凝土的定义及特征
2.2.1 高性能混凝土的定义
2.2.2 高性能混凝土的特征
2.3 高性能混凝土的技术性质
2.3.1 力学性能
2.3.2 耐久性
2.3.3 收缩性
2.4 高性能混凝土的模型及其原材料选择
2.4.1 水泥基材料的两个模型
2.4.2 高性能混凝土的原材料选择
2.5 高性能混凝土配合设计要点
2.5.1 高性能混凝土配合比设计的基本原则
2.5.2 考虑外加剂与水泥的适应性
2.5.3 确保高性能混凝土配合比的计算精度
2.5.4 高性能混凝土配合比设计
2.5.5 配合比参数选择
2.5.6 配合比设计步骤
2.5.7 高强与高性能混凝土发展及应用需要解决的问题
2.6 超高性能混凝土
2.6.1 UHPC的发明与原理
2.6.2 UHPC原材料与生产制备
2.6.3 UHPC“超高”的关键性能分析
2.6.4 UHPC的工程应用
2.7 增材制造混凝土材料
2.7.1 3D打印混凝土材料配合比设计
2.7.2 3D打印混凝土材料湿态工作性能
2.7.3 3D打印混凝土材料微细观空间物相结构
2.7.4 3D打印混凝土材料力学性能
2.8 纤维混凝土
2.8.1 钢纤维混凝土
2.8.2 聚丙烯纤维混凝土
2.8.3 高延性混凝土
2.8.4 生态型超高性能纤维增强混凝土
2.8.5 纤维增强水泥稳定碎石
参考文献
第3章 纤维增强复合材料
3.1 纤维增强复合材料的组成及制备工艺
3.1.1 FRP的组成
3.1.2 FRP制品及制备工艺
3.2 FRP材料的耐久性
3.2.1 FRP材料的基本力学性能
3.2.2 FRP材料的长期力学性能
3.2.3 FRP材料的抗老化性能
3.3 FRP在土木工程中的应用
3.3.1 实例一——粘贴碳纤维布加固空心板
3.3.2 实例二——预应力碳纤维板加固空心板
3.3.3 实例三——碳纤维拉索工程应用
参考文献
第4章 高性能钢材
4.1 概述
4.1.1 高性能钢材的定义及特征
4.1.2 高性能钢材的化学组成及微观结构
4.2 高性能钢材的性能及调控
4.2.1 桥梁用钢的分类及其特点
4.2.2 桥梁用结构钢的炉外精炼与牌号表示方法
4.2.3 钢筋混凝土结构用钢
4.2.4 钢材的选用原则
4.2.5 钢材的腐蚀及防护
4.3 高性能钢材的断裂性能研究
4.3.1 研究现状
4.3.2 研究内容
4.3.3 单调荷载作用下Q345钢材的微观断裂模型及其参数校准
4.3.4 微观机制模型在钢管柱与梁翼缘焊接单向拉伸试件断裂预测中的应用
参考文献
第5章 智能土木工程材料
5.1 智能材料的定义、分类及特征
5.1.1 智能材料的定义
5.1.2 智能材料的类型与特征
5.2 土木工程智能材料的研究现状
5.2.1 光导纤维
5.2.2 形状记忆合金
5.2.3 磁流变材料
5.2.4 压电陶瓷材料
5.2.5 磁致伸缩材料
5.2.6 导电混凝土材料
5.2.7 智能土木工程材料的性能
5.3 SMA丝超弹性性能试验
5.3.1 试验材料与设备
5.3.2 试验步骤和加载方案
5.3.3 试验结果与分析
5.3.4 唯象理论模型
5.3.5 速率相关型SMA简化本构模型
5.4 压电主动杆件设计与
5.4.1 工作原理
5.4.2 使用要求
5.4.3 压电主动杆件设计
5.4.4 压电主动杆件动态性能
5.4.5 压电主动杆件驱动性能
5.5 压电半主动阻尼器设计与
5.5.1 构造设计
5.5.2 阻尼力模型
5.5.3 理论出力计算
5.5.4 出力性能试验
5.6 GMM作动器磁力学性能试验
5.6.1 GMM工作特性
5.6.2 GMM作动器构造设计
5.6.3 GMM参数设计
5.6.4 本构关系试验
5.6.5 自传感性能试验
5.7 MSMA材料的制备和磁力特性试验
5.7.1 N-i Mn-Ga化学成分含量对合金性能的影响
5.7.2 预加压力、磁感应强度与MSMA变形率的关系
5.7.3 MSMA作动器设计
5.7.4 磁力学性能
5.8 智能混凝土
5.8.1 智能混凝土的种类
5.8.2 国内外研究现状
5.9 智能材料在土木工程领域的发展前景
参考文献
第6章 土工合成材料
6.1 土工合成材料的分类
6.1.1 土工织物
6.1.2 土工膜
6.1.3 土工格栅
6.1.4 土工网
6.1.5 土工复合材料
6.1.6 土工其他材料
6.2 土工合成材料的应用
6.2.1 土工合成材料的基本功能及应用
6.2.2 土工合成材料的反滤、防渗、加筋、防护等作用
6.2.3 土工合成材料的应用设计
6.3 土工合成材料的特性和试验
6.3.1 物理性质
6.3.2 力学特性
6.3.3 水力学性质
6.3.4 耐久性
参考文献
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