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工程結構耐久性(普通高等教育研究生教材)

  • 作者:編者:吳立朋|責編:劉麗菲
  • 出版社:化學工業
  • ISBN:9787122500373
  • 出版日期:2026/05/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:284
人民幣:RMB 58 元      售價:
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內容大鋼
    《工程結構耐久性》系統且全面地闡述了多種土木工程結構耐久性相關的理論、測試方法、設計評估及實際應用。本書詳細介紹了結構混凝土性能劣化、內部物質輸運、鋼筋鏽蝕等原理,涵蓋金屬腐蝕基礎理論,包括腐蝕機理、類型、典型金屬腐蝕及保護方法。同時針對混凝土、砌體、地下鋼結構、纖維增強複合材料等多種結構,分別深入剖析其劣化原因、過程及防護措施,如混凝土劣化從原材料、性能及劣化機制等方面展開,砌體結構介紹失效機理與防治手段。另一方面,著重講解混凝土結構耐久性測試方法,如滲透、侵入測試等。在設計與評估上,以混凝土結構為主,闡述設計途徑、數學理論與實用步驟,並列舉示例。最後介紹交流阻抗譜方法在耐久性研究中的應用。
    本書可作為土木工程等相關專業的高年級本科生、研究生的課程教材,也可以給科研人員以及從事土木工程結構設計、施工、維護的工程技術人員提供深入的專業知識與實踐指導。

作者介紹
編者:吳立朋|責編:劉麗菲

目錄
第1章  緒論
  1.1  混凝土結構
  1.2  混凝土結構的性能劣化
  1.3  混凝土內部的物質輸運和劣化機制
    1.3.1  物質輸運機制
    1.3.2  力學作用
    1.3.3  化學過程
    1.3.4  物理過程
  1.4  鋼筋鏽蝕
    1.4.1  鋼筋的脫鈍化
    1.4.2  鋼筋的鏽蝕過程
    1.4.3  氯化物誘發腐蝕
    1.4.4  雜散電流腐蝕
    1.4.5  溫度的影響
  1.5  增強耐久性的措施
  1.6  塗層和表面保護
  1.7  鋼筋的防腐
    1.7.1  耐腐蝕鋼筋
    1.7.2  鋼筋的環氧樹脂塗層和熱鍍鋅防護
    1.7.3  陰極防護
  1.8  施工與混凝土耐久性
  1.9  質量保證
    1.9.1  現場監督
    1.9.2  從承包商移交給業主
  1.10  混凝土結構的維護
    1.10.1  耐久性「五倍定律」
    1.10.2  預防性維護
    1.10.3  耐久性監測
  1.11  修複原則和方法
    1.11.1  補丁修復的耐久性
    1.11.2  電化學修復
  1.12  鋼結構的耐久性提升措施簡介
  1.13  砌體結構的耐久性提升措施簡介
  1.14  木結構的耐久性提升措施簡介
第2章  金屬腐蝕的基礎理論
  2.1  金屬腐蝕概況
  2.2  金屬腐蝕機理
    2.2.1  金屬腐蝕的定義
    2.2.2  腐蝕機理
    2.2.3  熱力學和腐蝕
    2.2.4  腐蝕速率
    2.2.5  腐蝕系統
  2.3  腐蝕的類型
    2.3.1  均勻腐蝕
    2.3.2  局部腐蝕
  2.4  典型金屬的腐蝕
    2.4.1  結構鋼
    2.4.2  鑄鐵的腐蝕
    2.4.3  不鏽鋼
    2.4.4  耐候鋼

    2.4.5  鋁
  2.5  金屬的保護
    2.5.1  表面處理
    2.5.2  有機塗層
    2.5.3  金屬塗層
    2.5.4  陰極保護
第3章  混凝土的劣化
  3.1  硅酸鹽水泥和輔助膠凝材料
    3.1.1  化學侵蝕
    3.1.2  物理侵蝕
  3.2  骨料
    3.2.1  物理機制
    3.2.2  化學機理
  3.3  拌和用水
  3.4  摻合料
  3.5  纖維
  3.6  與耐久性有關的混凝土性能
    3.6.1  混凝土的輸運特性
    3.6.2  與劣化有關的混凝土的力學、物理和化學特性
    3.6.3  混凝土開裂及其劣化的影響
  3.7  劣化機制
    3.7.1  引言
    3.7.2  機械和物理劣化機制
    3.7.3  化學劣化機制
    3.7.4  化學損傷需要考慮的其他因素
    3.7.5  鋼筋混凝土中的鋼筋鏽蝕
  3.8  減少混凝土劣化的設計和施工做法
第4章  凍融作用
  4.1  引言
  4.2  冰凍作用理論和除冰鹽剝蝕機理
    4.2.1  冰凍作用理論
    4.2.2  除冰鹽剝蝕機理
  4.3  有關抗凍性的基本概念
    4.3.1  因冰凍作用而導致的劣化
    4.3.2  硬化漿體和混凝土中冰的形成
    4.3.3  良好抗凍性所需的氣孔系統的特性
    4.3.4  關於冰凍作用的其他假設
  4.4  抗凍性指標
    4.4.1  臨界飽和度及臨界膨脹
    4.4.2  抗凍數
  4.5  抗凍性能測試
    4.5.1  混凝土測試
    4.5.2  骨料測試
    4.5.3  外加劑測試
    4.5.4  新拌混凝土中含氣量的測定
    4.5.5  硬化混凝土氣孔系統特性測定
    4.5.6  新拌混凝土氣泡間距係數的確定
  4.6  凍融損傷模型
第5章  混凝土結構耐久性測試理論與方法
  5.1  引言

  5.2  滲透測試簡介
    5.2.1  非反應性流體
    5.2.2  反應性侵蝕流體
  5.3  基於非反應性流體輸運的侵入測試
    5.3.1  氣體滲透性
    5.3.2  滲水性測試
    5.3.3  毛細吸入
    5.3.4  氯化物滲透
  5.4  混凝土電阻率和電導率
    5.4.1  原理和機制
    5.4.2  測試方法
    5.4.3  混凝土質量評價概述和標準
  5.5  CO2 和碳化
  5.6  劣化機制測試方法
    5.6.1  鑒定和量化混凝土劣化過程的試驗
    5.6.2  鹼-集料反應試驗
    5.6.3  抗硫酸鹽侵蝕試驗
    5.6.4  抗凍融損傷試驗
    5.6.5  鋼筋在混凝土中的鏽蝕情況
  5.7  小結
第6章  砌體結構耐久性
  6.1  引言
  6.2  失效機理及防治措施
    6.2.1  硫酸鹽侵蝕
    6.2.2  鹽結晶
    6.2.3  酸雨侵蝕
    6.2.4  碳酸水侵蝕
    6.2.5  酸侵蝕
    6.2.6  凍融
    6.2.7  風蝕和水沖刷
    6.2.8  配筋的鏽蝕
    6.2.9  植物、藻類等的生長
    6.2.10  變形
    6.2.11  風化
  6.3  小結
第7章  地下鋼結構的耐久性
  7.1  介紹
  7.2  腐蝕反應的基本原理
    7.2.1  一般腐蝕反應
    7.2.2  不同形式的腐蝕
  7.3  作為腐蝕環境的土壤
    7.3.1  pH值為4?9的未受擾動的土壤
    7.3.2  pH值為4?9的擾動土壤
    7.3.3  pH<4的酸性土壤
    7.3.4  受污染的土壤
  7.4  腐蝕風險評估
    7.4.1  一般評估
    7.4.2  詳細評估
  7.5  防腐蝕方法
    7.5.1  腐蝕裕量

    7.5.2  陰極保護
    7.5.3  防護層
  7.6  小結
第8章  纖維增強複合材料/結構的耐久性
  8.1  引言
  8.2  纖維增強聚合物(FRP)的製造材料
    8.2.1  纖維
    8.2.2  熱固性樹脂
    8.2.3  填料
    8.2.4  添加劑
    8.2.5  纖維增強複合材料的塗層
    8.2.6  黏結劑
  8.3  FRP複合材料應用場合
    8.3.1  FRP筋混凝土構件
    8.3.2  FRP加固混凝土構件
    8.3.3  FRP構件
  8.4  材料耐久性問題
    8.4.1  液體
    8.4.2  鹼
    8.4.3  凍融
    8.4.4  疲勞
    8.4.5  徐變/鬆弛和徐變斷裂
    8.4.6  紫外線
    8.4.7  高溫
    8.4.8  火
  8.5  FRP加固體系的耐久性
    8.5.1  凍融
    8.5.2  疲勞
    8.5.3  徐變
    8.5.4  火災/高溫
    8.5.5  FRP橋面疲勞性能
    8.5.6  FRP和混凝土黏結的耐久性
    8.5.7  FRP外部加固混凝土構件
  8.6  小結
第9章  混凝土結構耐久性設計和評估
  9.1  引言
  9.2  耐久性設計的實現途徑
    9.2.1  傳統的耐久性設計方法
    9.2.2  歐洲的使用壽命設計方法——FIB第34號公報方法
  9.3  耐久性設計的基礎數學理論
    9.3.1  失效概率與使用壽命理論
    9.3.2  耐久性設計的基本公式
  9.4  通過隨機方法進行耐久性設計的示例
    9.4.1  R和S呈正態分佈時的性能原則設計
    9.4.2  對數正態服役壽命分佈
    9.4.3  對數正態服役壽命分佈的概率
  9.5  耐久性設計的實用步驟和內容
  9.6  混凝土結構耐久性設計和評估的示例
    9.6.1  簡介
    9.6.2  策略和方法

    9.6.3  服役環境和分區
    9.6.4  劣化評估與緩解措施
    9.6.5  基於氯離子傳輸的使用壽命建模
    9.6.6  設計成果
    9.6.7  混凝土耐久性測試要求
  9.7  港珠澳大橋的耐久性設計
  9.8  多種設計方法的聯合使用示例
    9.8.1  完全概率方法
    9.8.2  避免劣化方法
    9.8.3  基於全壽命周期成本的設計評估
  9.9  混凝土結構耐久性評定方法
  9.10  鋼結構的耐久性評定
  9.11  砌體結構的耐久性設計簡介
第10章  交流阻抗譜方法在耐久性研究中的應用
  10.1  引言
  10.2  EIS數據的表示
  10.3  電路描述碼
    10.3.1  簡介
    10.3.2  構建步驟
    10.3.3  電路元件及其表示法摘要
  10.4  EIS圖譜的分析和解釋
  10.5  EIS在金屬腐蝕中的應用
    10.5.1  對腐蝕金屬施加電壓激勵的影響分析
    10.5.2  鋼材在不同水溶液條件下的氧化動力學反應
    10.5.3  在非穩態溶液中腐蝕的鋼材(使用旋轉圓盤電極)
    10.5.4  混凝土中鋼筋的鏽蝕監測
    10.5.5  從植物中提取的有機分子或天然液體的抑製作用
    10.5.6  硼化處理硬塗層
    10.5.7  用作容器的鋼材
  10.6  EIS在混凝土凍融研究中的應用
  10.7  EIS在混凝土碳化研究中的應用
  10.8  EIS在混凝土硫酸鹽侵蝕研究中的應用
  10.9  EIS在混凝土鹼-集料反應研究中的應用
參考文獻

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