水泥基自修復材料：理論與方法

《水泥基自修復材料：理論與方法》是2018年同濟大學出版社出版的圖書。

基本介紹

• 書名：水泥基自修復材料：理論與方法
• 作者：蔣正武
• 出版社：同濟大學出版社
• 出版時間：2018年
• 頁數：307 頁 
• ISBN：9787560865508

內容簡介

本書從材料科學的角度分析論述了水泥基自修復材料的分類、修復表征方法，各類自修複方法的修復原理、機制、性能、模型及套用；闡述了目前國際上水泥基自修復材料自修復新方法的材料設計、基本原理、修復機制及修復性能，這些自修復新方法包括空心纖維法、微生物、微膠囊、礦物外加劑、形狀記憶合金、工程水泥基材料、電化學沉積等。

圖書目錄

封面

扉頁

著作權頁

內容提要

作者簡介

序

前言

目錄

第1章 自修復材料

1.1 智慧型材料

1.2 自修復材料的提出

1.2.1 天然生物材料的損傷自癒合性能

1.2.2 仿生自癒合材料

1.3 自修復材料的自修復設計理念與技術方法

1.3.1 自修復劑釋放技術

1.3.2 可逆的交聯技術

1.3.3 其他自修復技術

1.4 自修復材料的類型及特點

1.4.1 聚合物基自修復材料

1.4.2 陶瓷基自修復材料

1.4.3 金屬基自修復材料

1.4.4 水泥基自修復材料

1.4.5 其他基材自修復材料

1.5 自修復材料的套用及展望

1.5.1 聚合物基自修復材料的套用

1.5.2 陶瓷基自修復材料的套用

1.5.3 金屬基自修復材料的套用

1.5.4 水泥基自修復材料的套用

參考文獻

第2章 水泥基自修復材料的自修復機制與設計方法

2.1 水泥基材料的特性

2.2 水泥基自修復材料的自修復機制與設計方法

2.2.1 水泥基自修復材料分類

2.2.2 水泥基自修復材料的自修復機制與設計方法

2.3 水泥基自修復材料的研究進展與展望

參考文獻

第3章 水泥基自修復材料修復效果的表征方法

3.1 水泥基自修復材料裂縫的預製與檢測方法

3.1.1 水泥基自修復材料裂縫的預製方法

3.1.2 水泥基自修復材料裂縫的檢測方法

3.2 自修復效果巨觀性能的表征方法

3.2.1 力學性能

3.2.2 滲透性能

3.2.3 耐久性

3.3 自修復效果細觀性能的表征方法

3.3.1 共振頻率分析

3.3.2 超音波測試

3.3.3 電化學阻抗測試

3.4 自修復效果微觀性能的表征方法

3.4.1 計算機斷層掃描

3.4.2 抗腐蝕性能

3.4.3 傅立葉變換紅外光譜學——FTIR

3.5 其他特種環境作用下修復的表征方法

3.5.1 地下水腐蝕環境下的修復效果評估

3.5.2 低溫環境下的修復效果評估

參考文獻

第4章 天然水泥基自修復材料

4.1 基本現狀

4.2 基本原理

4.3 癒合過程與效果

4.3.1 裂縫自癒合過程

4.3.2 癒合的影響因素與評價

4.3.3 自發自癒合的實驗效果

4.4 微觀結構

4.5 進展

參考文獻

第5章 微膠囊水泥基自修復材料

5.1 前言

5.1.1 微膠囊技術概述

5.1.2 微膠囊自修復材料的研究現狀

5.1.3 微膠囊水泥基自修復材料的研究現狀

5.2 微膠囊水泥基自修復材料的原理

5.2.1 微膠囊水泥基自修復材料的組成

5.2.2 自修復水泥基材料的微膠囊分類

5.3 微膠囊水泥基自修復材料的癒合機理

5.3.1 修復劑組成與固化反應

5.3.2 囊芯在裂紋中的滲透行為

5.4 自修復微膠囊的製備與性能評價

5.4.1 微膠囊的製備

5.4.2 微膠囊的性能表征及影響因素分析

5.5 微膠囊對損傷水泥基體的修復效果評價

5.5.1 微膠囊對水泥基材料巨觀性能的修復

5.5.2 微膠囊對水泥基材料細觀性能的修復效果分析

5.6 微膠囊對損傷水泥基體耐久性能的修復

5.6.1 微膠囊對損傷水泥基體毛細吸水作用的改變

5.6.2 微膠囊對損傷水泥基體抗滲性能的改變

5.7 微膠囊水泥基自修復材料的微觀結構

5.7.1 微膠囊水泥基自修復材料的孔結構

5.7.2 微膠囊在損傷水泥基體中的微觀結構

5.7.3 微膠囊在損傷水泥基體中的行為

5.8 進展與套用

參考文獻

第6章 礦物水泥基自修復材料

6.1 基本現狀

6.2 礦物水泥基自修復材料技術原理與設計方法

6.2.1 礦物水泥基自修復材料熱力學分析

6.2.2 礦物水泥基自修復材料動力學研究

6.3 癒合過程與修復效果

6.4 進展與展望

參考文獻

第7章 電化學沉積法修復水泥基材料

7.1 引言

7.2 電化學沉積修復混凝土機理

7.3 電化學沉積修復混凝土的關鍵技術

7.4 電化學沉積修復混凝土試驗研究

7.5 電化學沉積修復混凝土的理論建模

7.5.1 電化學沉積修復混凝土細觀模型的物理基礎

7.5.2 電化學沉積修復混凝土確定性細觀力學模型

7.5.3 電化學沉積修復混凝土隨機細觀力學模型及若干結論

7.6 其他電化學修複方法

7.7 展望

參考文獻

第8章 微生物水泥基自修復材料

8.1 基本現狀

8.2 微生物自修復機理

8.2.1 微生物礦化機理

8.2.2 微生物誘導形成碳酸鈣的膠結機理

8.3 自修復材料組分

8.3.1 微生物自修復劑

8.3.2 保護組分

8.3.3 緩衝液

8.4 自修復效果及微觀結構

8.4.1 微生物自修復混凝土的修復效果

8.4.2 微觀結構

8.5 最新進展及展望

參考文獻

第9章 微膠囊水泥基自修復材料的修復模型

9.1 膠囊的粒徑分布

9.2 裂紋碰到膠囊的機率

9.2.1 平面幾何法

9.2.2 幾何機率理論

9.2.3 蒙特卡洛法

9.3 膠囊破裂過程

9.3.1 均勻材料的標準裂紋分析

9.3.2 自修復材料中微膠囊外殼的斷裂準則

9.3.3 利用有限元分析對微膠囊樣品進行裂紋拓展研究

9.4 修復劑流動

9.5 膠囊外殼與材料結合力模型

9.6 修復過程的模擬

9.6.1 有限元分析法

9.6.2 修復損傷力學模型

9.7 修復效果模型

參考文獻

第10章 地下水環境下水泥基材料的礦物自癒合模型

10.1 基於未水化膠凝材料繼續水化的自癒合模型

10.2 基於碳酸鈣結晶沉澱的水泥基材料自癒合模型

10.2.1 基於碳酸鈣沉澱的水泥基材料結構背水面自癒合模型

10.2.2 基於碳酸鈣沉澱的水泥基材料結構迎水面自癒合模型

參考文獻

第11章 工程水泥基材料的自修復

11.1 基本現狀

11.2 自修復原理

11.3 修復過程與效果

11.3.1 修復過程

11.3.2 修復效果測試方法

11.3.3 自修復效果評價

11.3.4 修復效果影響因素

11.4 微觀結構

11.4.1 ECC材料自修復產物

11.4.2 自修復後重新載入拉伸破壞裂縫的走向

11.4.3 凍融循環後的ECC自修復微觀分析

11.5 進展與套用

參考文獻