高性能土木工程材料

第1章 前言

1.1 建筑材料的使用和发展史

1.1.1 石器时代的栖息地

1.1.2 河谷文明——永久性居住的第一步

1.1.3 古埃及时期的建筑

1.1.4 古希腊时期的建筑

1.1.5 罗马时期的建筑

1.1.6 早期工业化时期（18-19世纪）

1.1.7 20世纪的建筑——高层钢结构／建筑物

1.2 现代建筑中的高性能建筑材料

1.3 高性能建筑材料的设计规范和规程

1.4 本书的编排

第2章 高性能混凝土（HPC）

2.1 引言

2.1.1 HPC的发展史

2.1.2 HPC的定义

2.1.3 HPC的组成和配比

2.2 HPC的性能

2.2.1 工作性

2.2.2 强度

2.2.3 应力－应变关系及弹性模量

2.2.4 收缩

2.2.5 徐变

2.2.6 耐久性

2.3 自密实混凝土（SCC）

2.3.1 组成和配比

2.3.2 测试方法

2.3.3 自密实纤维增强混凝土（SCFRC）

2.3.4 硬化SCC的特性

2.4 HSC、HPC及SCC的规范和指南

2.4.1 高强混凝土（HSC）的结构设计

2.4.2 HPC的规范和指南

2.4.3 SCC的规范和指南

2.5 HPC的应用

2.5.1 高层建筑

2.5.2 青藏铁路

2.5.3 桥梁

2.6 SCC的应用

2.7 结语

第3章 高性能纤维增强水泥基复合材料（HPFRC）

3.1 纤维增强水泥基（FRC）复合材料

3.1.1 定义

3.1.2 高性能纤维增强水泥基复合材料

3.2 FRC复合材料的水泥基体和纤维

3.2.1 水泥或胶凝材料基体

3.2.2 用于水泥和混凝土的纤维

3.2.3 微纤维

3.2.4 纤维的几何特征

3.3 FRC复合材料的力学性能及模型

3.3.1 纤维增强水泥基和聚合物复合材料在力学模型上的关键区别

3.3.2 简化模型和建模的几点假设

3.3.3 单位体积和单位面积FRC的纤维含量

3.3.4 拉力作用下FRC的基体发生初裂时的应力.应变关系

3.3.5 FRC在未开裂状态下的弹性模量

3.3.6 FRC开裂后的最大应力值

3.3.7 FRC开裂后最大应力处的应变

3.3.8 FRC的典型拔出曲线

3.3.9 模拟理想化的FRC受拉行为

3.3.10 拉力作用下FRC获得应变－硬化时的临界纤维体积分数

3.3.11 弯矩作用下FRC获得挠曲硬化时的临界纤维体积分数

3.3.12 拉力作用下材料的表面能

3.4 FRC在拉力、压力和弯矩作用下的试验现象

3.5 FRC的应用

3.5.1 典型的纤维用量和纤维体积分数

3.5.2 FRC性能的发展

……

第4章 高性能钢材与抗震建筑结构

第5章 先进纤维增强聚合物复合材料

第6章 砌体结构性能的改进

第7章 土工合成材料——特性及应用

第8章 涂层和密封材料

第9章 智能材料与结构

大多数土木工程材料方面的书籍只介绍传统土木工程材料，而没有介绍高性能土木工程材料；另一方面，很多书籍从材料科学层面介绍工程材料，仅简单涉及材料的工程应用，这已不能满足当今社会日益发展的需求。《高性能土木工程材料：科学理论与应用》介绍了多种高性能土木工程材料，包括混凝土、钢筋、纤维增强水泥基材料、纤维增强塑料、聚合物材料、土工合成材料、砌体材料、涂层材料以及智能材料等，着重讲述了生产和使用这些高性能土木工程材料的科学根据，同时介绍了各种材料的测试和应用实例，特别是新型高性能材料在工程设计中的实际应用。《高性能土木工程材料：科学理论与应用》还介绍了高性能土木工程材料的研究和工程应用的最新进展。