第1章 緒論
1.1概述 001
1.2混凝土材料的組成、微結(jié)構(gòu)與性能 002
1.2.1混凝土材料組成與微結(jié)構(gòu) 002
1.2.2混凝土性能 002
1.2.3混凝土結(jié)構(gòu) 004
1.3典型混凝土的工程應用 006
1.3.1高強混凝土工程應用 007
1.3.2高性能混凝土工程應用 007
1.3.3自密實混凝土工程應用 009
1.4混凝土材料與結(jié)構(gòu)耐久性現(xiàn)狀 010
1.5混凝土材料與結(jié)構(gòu)修復方法論 013
1.5.1整體方法論 013
1.5.2基于整體方法論的混凝土修復 013
思考題 016
參考文獻 017

第2章 混凝土材料的劣化
2.1混凝土的主要服役環(huán)境類型 018
2.2混凝土凍融劣化 019
2.2.1凍融作用機理 019
2.2.2除冰鹽對凍融作用的影響 020
2.2.3混凝土抗凍性主要影響因素 021
2.2.4混凝土抗凍性的防護措施 022
2.3混凝土碳化 022
2.3.1碳化機理 022
2.3.2碳化的影響因素 023
2.3.3混凝土的碳化規(guī)律 024
2.4混凝土的化學腐蝕 025
2.4.1硫酸鹽侵蝕 025
2.4.2海水侵蝕 027
2.4.3酸侵蝕 028
2.4.4淡水溶出性侵蝕 029
2.5混凝土堿-骨料反應 030
2.5.1堿-骨料反應機理 030
2.5.2堿-骨料反應條件和破壞特征 031
2.5.3堿-骨料反應的預防措施 032
2.6混凝土收縮開裂 033
2.6.1混凝土收縮的類型 033
2.6.2混凝土干燥收縮機理 034
2.6.3混凝土收縮開裂的控制措施 035
2.7混凝土磨損 036
2.7.1磨損的定義 036
2.7.2混凝土磨損的基本形式和機理 037
2.7.3混凝土耐磨性主要影響因素 039
2.7.4混凝土耐磨性的改善措施 039
2.8混凝土沖蝕 040
2.8.1沖蝕的定義 040
2.8.2沖蝕破壞機理 040
2.8.3沖蝕的影響因素 042
2.8.4混凝土抗沖蝕性能的改善措施 042
2.9混凝土熱損傷 043
2.9.1混凝土熱損傷機理 043
2.9.2混凝土熱損傷主要影響因素 043
2.9.3混凝土熱損傷的控制措施 045
2.10混凝土微生物腐蝕 046
2.10.1微生物對混凝土的腐蝕機理 046
2.10.2混凝土微生物腐蝕的防治措施 048
思考題 049
參考文獻 049

第3章 混凝土結(jié)構(gòu)的劣化
3.1混凝土結(jié)構(gòu)的早期開裂損傷 051
3.1.1早期熱變形開裂 051
3.1.2早期收縮變形開裂 052
3.1.3提高混凝土早期抗拉強度的設(shè)計方法 054
3.2環(huán)境因素引起的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕與劣化 054
3.2.1鋼筋銹蝕原理 055
3.2.2混凝土中物質(zhì)傳輸機理 056
3.2.3混凝土碳化誘導的鋼筋腐蝕 058
3.2.4氯離子誘導的鋼筋腐蝕 059
3.2.5鋼筋腐蝕速率 062
3.2.6鋼筋腐蝕的防護措施 066
3.2.7高溫引起的混凝土劣化 067
3.3混凝土結(jié)構(gòu)的長期服役疲勞損傷 070
3.3.1混凝土疲勞損傷宏觀性能演變規(guī)律 070
3.3.2疲勞-環(huán)境耦合作用下混凝土結(jié)構(gòu)損傷 073
3.3.3混凝土疲勞裂縫擴展行為 075
3.4混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的評估與預測 077
3.4.1混凝土耐久性評估與預測方法 078
3.4.2典型預測模型 080
思考題 086
參考文獻 087

第4章 混凝土修復原理與修復材料
4.1混凝土修復原理 089
4.1.1混凝土修復的內(nèi)涵 089
4.1.2修復體系的相容性 090
4.1.3混凝土結(jié)構(gòu)修復設(shè)計 093
4.2功能修復材料 094
4.2.1水泥基快速修復混凝土 094
4.2.2聚合物基修復材料 096
4.2.3收縮補償混凝土 099
4.2.4自密實混凝土 099
4.2.5水下抗分散混凝土 100
4.2.6超高性能混凝土 100
4.3灌漿類修復材料 100
4.3.1水泥基灌漿材料 101
4.3.2化學灌漿材料 103
4.3.3環(huán)氧樹脂灌漿材料 106
4.3.4新型復合化灌漿材料 106
4.4滲透密封類修復材料 107
4.4.1水泥基滲透結(jié)晶型修復材料 107
4.4.2液體滲透結(jié)晶型修復材料 108
4.4.3嵌縫密封材料 108
4.4.4接縫密封材料 110
4.5表面防護類修復材料 112
4.5.1表面密封防護材料 112
4.5.2硅烷防護材料 114
4.6纖維增強類修復材料 115
4.6.1纖維技術(shù)性能 115
4.6.2纖維增強混凝土 117
4.6.3纖維增強聚合物基復合材料 118
思考題 119
參考文獻 119

第5章 混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫修復
5.1混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫修復技術(shù)的選擇 120
5.1.1混凝土開裂機理的識別 120
5.1.2混凝土開裂機理的鑒別步驟 121
5.1.3裂縫修復方法的選擇 123
5.2混凝土裂縫修復技術(shù) 123
5.2.1表面涂覆法 123
5.2.2開槽密封法 124
5.2.3鉆孔嵌塞法 124
5.2.4彈性密封法 125
5.2.5灌漿技術(shù) 125
5.2.6干填塞法 130
5.2.7裂縫阻隔法 130
5.2.8聚合物浸漬法 130
5.2.9迭合面層法 131
5.2.10自動愈合法 131
5.2.11水泥基滲透結(jié)晶涂覆法 131
5.2.12電化學沉積修復法 131
5.2.13鋼筋銹蝕修復技術(shù) 131
5.3混凝土裂縫修復前的預處理技術(shù) 133
5.3.1混凝土清除技術(shù) 133
5.3.2混凝土表面處理技術(shù) 136
5.3.3混凝土表面缺陷處理 137
思考題 138
參考文獻 139

第6章 混凝土結(jié)構(gòu)加固
6.1混凝土結(jié)構(gòu)加固原理 140
6.1.1混凝土加固結(jié)構(gòu)的受力特征 140
6.1.2新舊混凝土的黏結(jié)抗剪強度 140
6.1.3混凝土加固結(jié)構(gòu)的計算假定 141
6.2直接加固方法 142
6.2.1增大截面加固法 142
6.2.2置換混凝土加固法 144
6.2.3外包型鋼加固法 145
6.2.4復合截面加固法 146
6.2.5繞絲加固法 148
6.3間接加固方法 149
6.3.1體外預應力加固法 149
6.3.2增設(shè)支點加固法 150
思考題 152
參考文獻 152

第7章 混凝土結(jié)構(gòu)修復與防護
7.1混凝土結(jié)構(gòu)電化學修復技術(shù) 153
7.1.1電化學修復技術(shù)的基本原理 154
7.1.2電化學修復應用技術(shù)條件 156
7.1.3電化學脫氯技術(shù) 158
7.1.4電化學再堿化技術(shù) 160
7.1.5電化學沉積技術(shù) 161
7.1.6電化學修復技術(shù)的優(yōu)點和局限性 163
7.2混凝土結(jié)構(gòu)電化學防護技術(shù) 164
7.2.1陰極保護原理、分類與特點 164
7.2.2犧牲陽極型陰極保護技術(shù) 166
7.2.3外加電流型陰極保護技術(shù) 168
7.2.4雙向電滲保護技術(shù) 170
7.3混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕防護技術(shù) 172
7.3.1混凝土組成結(jié)構(gòu)調(diào)控 172
7.3.2混凝土結(jié)構(gòu)附加防護技術(shù) 173
7.3.3阻銹劑防護技術(shù) 174
7.3.4環(huán)氧樹脂涂覆防蝕技術(shù) 183
7.3.5鋼筋鍍鋅防蝕技術(shù) 183
7.3.6不銹鋼鋼筋 184
7.4混凝土結(jié)構(gòu)表面防護技術(shù) 185
7.4.1表面成膜 層型涂料 186
7.4.2孔隙封閉型涂料 190
7.4.3疏水浸漬處理 191
思考題 193
參考文獻 194

第8章 混凝土自修復
8.1混凝土自修復機制與設(shè)計方法 196
8.1.1混凝土自修復的類型 196
8.1.2混凝土自修復設(shè)計方法 200
8.2礦物混凝土自修復技術(shù) 201
8.2.1基于礦物的混凝土自修復技術(shù) 201
8.2.2基于礦物的混凝土自修復機理與材料設(shè)計 201
8.2.3自修復效果評估 204
8.2.4自修復產(chǎn)物表征 207
8.3微生物混凝土自修復材料與技術(shù) 208
8.3.1概述 209
8.3.2微生物礦化沉積機制 210
8.3.3載體及固載方法 212
8.3.4微生物自修復混凝土多維表征 214
8.4微膠囊混凝土裂縫自修復材料與技術(shù) 217
8.4.1微膠囊的設(shè)計、制備與表征 218
8.4.2微膠囊混凝土自修復材料裂縫修復機理 219
8.4.3微膠囊混凝土裂縫自修復過程與修復效果 220
8.4.4微膠囊裂縫自修復混凝土性能表征與分析 224
8.5混凝土腐蝕自免疫技術(shù) 226
8.5.1腐蝕自免疫體系材料設(shè)計 227
8.5.2自修復微膠囊囊芯釋放機制 228
8.5.3混凝土腐蝕自免疫機制 228
8.5.4混凝土腐蝕自免疫過程 229
8.6其他混凝土自修復技術(shù) 232
8.6.1混凝土本征自修復技術(shù) 232
8.6.2混凝土滲透結(jié)晶自修復技術(shù) 233
8.6.3基于超吸水聚合物的自修復混凝土技術(shù) 234
8.6.4形狀記憶合金自修復混凝土技術(shù) 235
8.6.5中空管式自修復混凝土技術(shù) 235
思考題 237
參考文獻 238

第9章 混凝土結(jié)構(gòu)修復體系性能評估
9.1基本原則 240
9.2主要評估內(nèi)容 241
9.3評估方法 241
9.3.1外觀質(zhì)量 241
9.3.2均質(zhì)性 242
9.3.3結(jié)合面黏結(jié)性能 245
9.3.4電化學性能 246
9.3.5內(nèi)部空隙、裂縫和蜂窩 247
9.3.6混凝土保護層厚度 249
9.3.7內(nèi)部組成與微結(jié)構(gòu) 249
9.3.8抗壓強度 249
9.3.9耐久性 250
思考題 251
參考文獻 251