建筑作为人类文明的重要载体，其发展与演变不仅映射了历史的变迁，更体现了科技与艺术的完美结合。建筑材料作为建筑的物质基础，特别是混凝土材料，其理论研究的深入和应用的创新，对推动建筑行业的持续发展具有举足轻重的意义。 本书以水泥和混凝土材料为研究对象，结合课题组多年的积累成果，编写过程参阅了国内外专家论著，具有实用性和先进性。全书综合了水泥和混凝土宏观、细观和微观测试的方法和理论。本书整体结构框架具有前瞻性、系统性和实践性，可以为研究生选题、科研方向探索、实际工程应用及建筑材料的未来发展提供有力支撑和指导。结合工程案例库，将相关理论融会贯通，使读者能够更好地将理论知识应用到实际工作中。

第1章 绪论
1.1 材料科学的研究对象与目的
1.1.1 材料科学的定义
1.1.2 材料科学的任务
1.2 建筑材料的定义
1.3 建筑材料的应用历史和分类
1.3.1 建筑材料的应用历史
1.3.2 建筑材料的分类
1.4 基于“双碳”目标背景下建筑材料清洁生产
1.5 案例库
第2章 水泥与混凝土
2.1 水泥
2.1.1 水泥材料
2.1.2 商业水泥
2.2 混凝土的分类
2.2.1 混凝土的发展
2.2.2 混凝土的品种与分类
2.3 混凝土组成结构分析及配合比设计
2.3.1 混凝土的组成结构
2.3.2 骨料及外加剂
2.3.3 砂的颗粒级配
2.3.4 混凝土配合比设计
2.4 混凝土优缺点及原材料性能指标
2.5 混凝土性能测试
2.5.1 混凝土的取样
2.5.2 扩展度试验及坍落度试验
2.5.3 强度与耐久性试验
2.5.4 抗渗试验与干燥试验
2.5.5 混凝土其他性能试验扩展
2.6 案例库
2.6.1 新型干法水泥生产过程
2.6.2 新型干法水泥生产工艺
2.6.3 干法生产工艺优点
第3章 火山灰质材料
3.1 火山灰活性
3.2 典型火山灰质材料
3.2.1 矿渣
3.2.2 粉煤灰
3.2.3 硅灰
3.2.4 石灰石粉
3.2.5 偏高岭石
3.3 案例库
第4章 硅酸盐水泥水化
4.1 硅酸盐水泥
4.2 水泥水化测试及分析
4.2.1 等温量热测试原理
4.2.2 硅酸盐水泥水化放热速率曲线分析
4.3 硅酸盐水泥的水化过程
4.3.1 硅酸盐水泥水化的基本步骤
4.3.2 影响硅酸盐水泥水化的主要因素
4.4 硅酸盐水泥水化的阶段及其特征
4.4.1 早期龄期与水泥水化初期
4.4.2 后期水泥水化及其影响
4.4.3 水泥水化阶段的反应特点总结
4.5 案例库
第5章 水泥基材料水化动力学
5.1 水泥水化动力学原理
5.1.1 水泥水化动力学理论基础
5.1.2 化学反应动力学原理
5.2 水泥基材料的水化动力学模型与动力学分析
5.2.1 水泥基材料的等温水化放热曲线
5.2.2 水泥基材料水化动力学方程
5.2.3 水泥水化过程的动力学分析
5.3 掺氧化镁膨胀剂水泥基材料水化动力学研究实例
5.4 案例库
第6章 微观结构测试方法
6.1 引言
6.2 X射线衍射分析技术
6.2.1 X射线衍射测试的基本原理
6.2.2 XRD技术测试制样及注意事项
6.2.3 物相定性分析
6.2.4 物相定量分析
6.3 傅里叶变换红外光谱分析技术
6.3.1 傅里叶变换红外光谱的基本原理
6.3.2 制样及注意事项
6.3.3 数据处理和结果解释
6.4 热重分析技术
6.4.1 热重分析技术的基本原理
6.4.2 热重分析制样及注意事项
6.4.3 水泥基体系中典型固相物质的热重分析数据
6.5 高分辨固体核磁共振波谱技术
6.5.1 高分辨固体核磁共振波谱技术的基本原理
6.5.2 NMR测试制样及注意事项
6.5.3 NMR共振谱拟合
6.6 压汞法测试技术
6.6.1 MIP测试的基本原理
6.6.2 MIP测试制样及注意事项
6.6.3 压汞法分析水泥基材料常用的表征参数
6.7 X射线计算机断层成像测试技术
6.7.1 X-CT测试方法及原理
6.7.2 X-CT测试制样及注意事项
6.7.3 X-CT测试结果解释分析方法
6.8 扫描电镜测试技术
6.8.1 SEM测试的基本原理
6.8.2 SEM测试制样及注意事项
6.8.3 SEM测试技术的应用
第7章 混凝土耐久性
7.1 引言
7.2 混凝土耐久性的影响因素
7.2.1 物理因素
7.2.2 化学因素
7.3 抗冻耐久性
7.3.1 冻融破坏的机理
7.3.2 混凝土抗冻的影响因素
7.3.3 混凝土抗冻融的影响因素
7.4 抗氯离子渗透
7.4.1 混凝土结构中的氯盐
7.4.2 Cl?扩散渗透进入混凝土的机理
7.4.3 混凝土中Cl?迁移的主要影响因素
7.5 抗硫酸盐侵蚀
7.5.1 硫酸盐的侵蚀机理
7.5.2 硫酸盐侵蚀的影响因素
7.5.3 硫酸盐侵蚀的控制
7.6 碱-骨料反应
7.6.1 混凝土工程碱硅酸盐反应破坏案例
7.6.2 碱-骨料反应的机理
7.6.3 碱-骨料反应的影响因素
7.6.4 碱-骨料反应的防护措施
7.7 钢筋锈蚀
7.7.1 钢筋锈蚀的机理
7.7.2 中性化导致的钢筋锈蚀
7.7.3 氯盐导致的钢筋锈蚀
7.7.4 碳化、氯盐侵蚀共同作用下引起的钢筋锈蚀
7.7.5 钢筋锈蚀速率的影响因素
7.7.6 钢筋锈蚀模型
7.8 案例库
第8章 混凝土收缩
8.1 引言
8.2 混凝土收缩模型
8.3 混凝土收缩类型
8.3.1 塑性收缩
8.3.2 碳化收缩
8.3.3 干燥收缩
8.3.4 自收缩
8.3.5 温度收缩
8.4 影响混凝土收缩的因素
8.5 碱激发混凝土的收缩
8.5.1 概述
8.5.2 碱激发材料的反应机理
8.5.3 碱激发