人口和都市化之間有著直接的關系。在最近100年里,世界人口已經從15億激增到60億,其中近30億人口居住在城市或附近;20個百萬人口的大城市中,有17個人口達到或超過1000萬,并且這些城市恰好都位于發展中國家,那里需要大量的材料用于住房、工廠、商業大樓、飲用水和衛生設施、大壩和渠道、道路、橋梁、隧道以及其它基礎設施的建設。主要的建筑材料是硅酸鹽水泥混凝土。按體積計算,當今世界最大的人造產品是混凝土。自然而然,設計和建筑工程師需要了解混凝土的知識應該比其它建筑材料更多?!痘炷痢芬粫哪康闹皇怯煤啙?、清晰和科學的方式介紹混凝土的技術和科學。工程材料的性能由其微結構決定,因此,很需要讓關注混凝土性能的結構設計者和工程師們熟悉其微結構。盡管混凝土的生產工藝看上去很簡單,而產品的微結構卻非常復雜?;炷梁性S多分布不均勻的固相組分,以及完全或部分地被堿性溶液所填充的、不同形狀與大小的孔隙。
與其它工程材料,如鋼材、塑料和陶瓷相比,混凝土的微結構并不是一種靜止的性質。這是因為其微結構的三相中有兩相,即水泥漿本體和骨料與水泥漿之間的界面過渡區是隨時間而變化的。
混凝土(concrete)一詞來自拉丁文的concretus,該術語的意思是生長?;炷恋膹姸热Q于多年不斷形成水泥水化產物的體積,它會導致強度逐漸提高;根據暴露環境的不同,從混凝土表面滲透到內部的溶液有時會溶解水泥水化的產物,從而引起孔隙率增大,這將使混凝土的強度和耐久性降低;反之,當孔隙和微裂縫里的反應產物再結晶時,可能會提高材料的強度和耐久性。這就解釋了為什么材料科學的分析方法用于建模和預測微結構穩定和勻質材料的行為似乎對混凝土結構并不適用。
該書分為三部分。第一部分專門論述硬化混凝土的微結構和性能,如強度、彈性模量、干縮、熱收縮、徐變、拉應變能力、滲透性以及各種劣化過程中的耐久性。每種性能的定義、重要性和起源及其影響因素均以簡明扼要的方式闡明。第二部分講的是混凝土的配制材料和混凝土的加工。水泥、骨料和外加劑的成分和性質分別在各章中進行了現狀綜述,還對混凝土的配合比設計、早期混凝土的性能和無損檢測方法分章進行介紹。第三部分包含了一些混凝土技術的專題,分章專門論述特種混凝土的組分、性能和應用,有單獨的一章論述混凝土力學的研究進展,包括混凝土的復合模型、徐變與收縮、熱應力和斷裂。最后一章包含對混凝土作為應用最廣泛的材料當前面臨挑戰的一些反思,特別強調了以生態學的觀點考慮問題。
該書的一個特色,是包含了許多獨特的圖表、照片和總結性表格,這將有助于講解。新的術語用斜體字標出并明確定義。每章的開頭均有內容提要,結尾有知識測試和進一步閱讀的指南。
















