本书着重介绍了纳米智能砂浆发展概况、海工结构阴极防护、基于智能砂浆传感器结构劣化监测特点，纳米材料合成方法与在水中分散稳定工艺、纳米智能砂浆制备工艺及本征性能评价方法，纳米智能砂浆热电效能与力-电传感性能，基于纳米智能砂浆温差发电效应的海工结构阴极防护体系的构建，系统评价该体系对钢筋阴极防护效果，研究纳米智能砂浆力-电传感效能，评价基于纳米智能砂浆传感特性的结构劣化监测可行性，有效实现基于纳米智能砂浆的海工结构智能阴极防护与防护层劣化主动预警效能。 本书可供从事智能混凝土研发、生产的单位以及海工结构阴极防护与劣化监测开发企业工程技术人员阅读参考，也可以作为高等院校结构工程、防灾减灾与防护工程、材料科学与工程、纳米材料工程专业本科生和研究生的教学与参考用书。

第一篇 基于热电效应的海工结构钢筋腐蚀防护理论与方法研究
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 海洋环境下混凝土结构钢筋锈蚀机理
1.1.2 海洋环境下混凝土结构钢筋锈蚀防护措施
1.2 水泥基复合材料热电效应研究
1.3 本书研究目的和内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容
第2章 纳米二氧化锰水泥基复合材料制备及热电性能研究
2.1 引言
2.2 试验原料与仪器
2.2.1 试验原料
2.2.2 试验仪器
2.3 试验方案
2.3.1 纳米二氧化锰的制备
2.3.2 纳米二氧化锰水泥基复合材料制备
2.3.3 纳米二氧化锰样品表征
2.3.4 纳米二氧化锰水泥基复合材料热电性能测试
2.4 结果与讨论
2.4.1 不同反应时间样品的XRD和SEM表征结果
2.4.2 不同反应物摩尔比样品的XRD和SEM表征结果
2.4.3 水泥基复合材料EDS表征结果
2.4.4 水泥基复合材料热电性能分析
2.5 本章小结
第3章 聚苯胺-二氧化锰水泥基复合材料热电性能研究
3.1 引言
3.2 试验原料与仪器
3.2.1 试验原料
3.2.2 试验仪器
3.3 试验方案
3.3.1 聚苯胺-二氧化锰的制备过程
3.3.2 聚苯胺-二氧化锰水泥基复合材料的制备
3.3.3 聚苯胺-二氧化锰样品表征
3.3.4 聚苯胺-二氧化锰粉末热电性能测试
3.3.5 聚苯胺-二氧化锰水泥基复合材料热电性能测试
3.4 结果与讨论
3.4.1 聚苯胺-二氧化锰样品表征结果
3.4.2 聚苯胺-二氧化锰粉末热电性能分析
3.4.3 聚苯胺-二氧化锰水泥基复合材料热电性能分析
3.5 本章小结
第4章 基于砂浆热电效应的钢筋阴极防护机理研究
4.1 引言
4.2 温差发电系统设计
4.2.1 水泥基热电模块布置
4.2.2 温差发电系统组成
4.3 阴极保护试验方案
4.3.1 试验原料制备
4.3.2 阴极保护系统建立
4.3.3 性能测试
4.4 试验结果与分析
4.4.1 混凝土模拟液中钢筋腐蚀电位
4.4.2 混凝土模拟液中钢筋极化电阻
4.4.3 混凝土模拟液中钢筋腐蚀电流
4.4.4 混凝土模拟液中钢筋电化学阻抗行为
4.5 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 本篇创新点
5.3 进一步的工作方向
第二篇 纳米改性热电砂浆及其对海工结构阴极保护与劣化自监测性能
第6章 绪论
6.1 研究背景
6.2 海工结构钢筋腐蚀研究概况
6.2.1 海工结构钢筋腐蚀机理
6.2.2 海工结构钢筋腐蚀防护措施
6.3 水泥基复合材料热电性能研究概况
6.3.1 材料的热电性能评价方法
6.3.2 水泥基复合材料热电效应研究现状
6.4 结构劣化自监测性能研究
6.4.1 本征自感知混凝土
6.4.2 ISC传感机制分析
6.5 本篇主要研究目的与内容
6.5.1 本篇研究目的和意义
6.5.2 研究内容
第7章 纳米改性热电砂浆制备及基础物化性能研究
7.1 引言
7.2 原材料与仪器
7.2.1 试验原材料
7.2.2 主要试验仪器
7.3 样品与复合材料制备及性能测试方案
7.3.1 CNTs分散悬浮液的制备及表征
7.3.2 CNTs-CC的制备过程
7.3.3 nMnO2粉体制备
7.3.4 CMCC试件的制备过程
7.3.5 nMnO2粉体及CMCC试件的微观表征
7.3.6 水泥基复合材料电导性测试
7.3.7 CMCC试件的热电性能测试
7.3.8 水泥基复合材料的基础物化性能测试
7.4 结果与讨论
7.4.1 CNTs分散性能讨论
7.4.2 nMnO2粉末的XRD、SEM表征结果
7.4.3 CNTs-CC的导电性分析
7.4.4 水泥基复合材料抗压/抗折强度测试结果分析
7.4.5 水泥基复合材料抗氯离子渗透性能测试结果分析
7.4.6 水泥基复合材料综合热分析
7.4.7 水泥基复合材料热电性能测试结果分析
7.5 本章小结
第8章 纳米改性热电砂浆对海工结构的阴极防护性能研究
8.1 引言
8.2 试验原材料与仪器
8.3 基于热电砂浆发电的阴极保护系统建立
8.3.1 水泥基热电砂浆发电模块及系统建立
8.3.2 阴极保护系统设计
8.4 阴极防护效果评测方案
8.4.1 考虑阴极防护系统的电化学测试装置设计
8.4.2 电化学测试方法
8.5 研究结果与讨论
8.5.1 腐蚀电位法测试结果及分析
8.5.2 极化曲线法测试结果及分析
8.5.3 交流阻抗法测试结果及分析
8.6 本章小结
第9章 纳米热电砂浆的劣化自监测性能研究
9.1 引言
9.2 试验原材料与仪器
9.3 压阻性能测试方法
9.4 循环荷载下CMCC的压阻智能特性研究
9.4.1 不同CNTs