第1章緒論
1.1功能材料在土木工程中的作用 1
1.2功能建築材料的含義與分類 2
1.2.1功能建築材料的含義 2
1.2.2功能建築材料的分類 3
1.3功能建築材料的發展趨勢 4
1.4“功能建築材料”課程的特點與學習方法 4

第2章飾面材料
2.1概述 6
2.2建築裝飾塗料 7
2.2.1裝飾功能型塗料 8
2.2.2裝飾保護功能一體化塗料 11
2.3飾面板材 14
2.3.1裝飾石膏板 14
2.3.2飾面石材 16
2.3.3燒結型人造裝飾板材 22
2.4柔性飾面材料 25
2.4.1裝飾壁紙 25
2.4.2裝飾壁布 27
思考題 27
參考文獻 28

第3章防水材料
3.1概述 30
3.2瀝青基防水材料 31
3.2.1高聚物改性瀝青 32
3.2.2瀝青基防水卷材 33
3.2.3瀝青基防水塗料 35
3.3合成高分子防水材料 38
3.3.1合成高分子防水卷材 39
3.3.2合成高分子防水塗料 41
3.3.3合成高分子防水密封材料 45
3.4防水混凝土 47
3.4.1防水混凝土技術要求 48
3.4.2原材料和配合比 48
3.4.3防水混凝土評價 50
3.5其他防水材料 51
3.5.1灌漿材料 51
3.5.2金屬屋面 53
3.5.3嵌縫油膏 54
3.5.4瀝青瓦 54
3.5.5膨潤土防水毯 54
思考題 55
參考文獻 55

第4章熱工材料
4.1概述 58
4.2保溫隔熱材料 60
4.2.1保溫隔熱材料的定義與分類 60
4.2.2保溫隔熱材料的絕熱原理 61
4.2.3保溫隔熱材料的主要性能 62
4.2.4散粒狀保溫隔熱材料 63
4.2.5纖維狀保溫隔熱材料 65
4.2.6泡沫狀保溫隔熱材料 66
4.2.7漿料狀保溫隔熱材料 70
4.3隔熱塗料 71
4.3.1隔熱塗料的性能特點 71
4.3.2隔熱塗料的隔熱機理 71
4.3.3常用隔熱塗料種類 72
4.4相變儲熱材料 74
4.4.1相變原理及相變類型 74
4.4.2多孔材料基定形相變材料 75
4.4.3聚合物基定形相變材料 76
4.4.4微膠囊相變材料 76
4.4.5宏封裝相變材料 76
4.5門窗節能材料 77
4.5.1框扇材料 77
4.5.2鑲嵌材料 79
4.5.3密封材料 81
4.5.4節能門窗設計原則和技術 82
思考題 83
參考文獻 83

第5章防火與阻燃材料
5.1概述 85
5.2防火塗料 87
5.2.1防火塗料的組成與分類 88
5.2.2防火塗料的防火機理 88
5.2.3飾面型防火塗料 91
5.2.4鋼結構防火塗料 94
5.2.5混凝土結構防火塗料 99
5.3防火板材 101
5.3.1防火板材的組成與分類 101
5.3.2典型的防火板材 102
5.4防火玻璃 108
5.4.1防火玻璃的組成與分類 108
5.4.2防火玻璃的耐火性能 108
5.4.3典型的防火玻璃 109
5.5阻燃材料 111
5.5.1阻燃牆紙與織物 111
5.5.2阻火堵料及密封填料 113
5.5.3阻燃型塑料 115
思考題 115
參考文獻 116

第6章吸聲與隔聲材料
6.1概述 117
6.2吸聲材料 119
6.2.1吸聲材料的分類 119
6.2.2多孔性吸聲材料 120
6.2.3共振吸聲結構 126
6.2.4強吸聲結構 128
6.3隔聲材料 129
6.3.1隔聲能力的表述與分類 129
6.3.2空氣聲隔絕 130
6.3.3固體聲隔絕 133
6.3.4常用隔聲結構 134
6.4聲學材料的選用原則 135
思考題 136
參考文獻 137

第7章采光與調光材料
7.1概述 138
7.2透光材料 141
7.2.1透光材料的分類 141
7.2.2常見透光材料 141
7.2.3透光材料的應用 142
7.3反光材料 143
7.3.1反光材料的分類 144
7.3.2常見反光材料 145
7.3.3反光材料的應用 146
7.4變色材料 147
7.4.1變色材料的分類 148
7.4.2光致變色材料 148
7.4.3熱致變色材料 151
7.5功能玻璃 154
7.5.1吸熱玻璃 154
7.5.2熱反射玻璃 155
7.5.3低輻射玻璃 156
7.5.4變色玻璃 158
7.5.5單向透視調光玻璃 160
7.6透光混凝土 161
7.6.1透光混凝土種類 162
7.6.2影響透光混凝土性能的因素 163
思考題 164
參考文獻 165

第8章電性材料
8.1概述 167
8.2電致發熱材料 169
8.2.1發熱機理 169
8.2.2路面用導電混凝土 171
8.2.3建築用電熱材料及繫統 174
8.2.4電熱塗料 177
8.3電致變色材料 178
8.3.1電致變色材料分類 179
8.3.2電致變色機理 180
8.3.3電致變色材料的應用 184
8.4防靜電材料 185
8.4.1靜電的產生與危害 185
8.4.2抗靜電劑 188
8.4.3防靜電塗料 189
8.4.4防靜電貼面板 190
8.4.5防靜電地面材料 192
思考題 194
參考文獻 194

第9章加固與修復材料
9.1概述 196
9.2水泥基加固修補材料 198
9.2.1硅酸鹽水泥基修補砂漿 198
9.2.2硫鋁酸鹽水泥修補砂漿 199
9.2.3磷酸鹽水泥基修補砂漿 200
9.3聚合物水泥加固修補材料 200
9.3.1聚合物浸漬混凝土 201
9.3.2環氧乳液水泥砂漿 202
9.3.3聚丙烯酸酯乳液水泥砂漿 202
9.3.4丁苯乳液水泥砂漿 203
9.3.5其他聚合物水泥基修補材料 203
9.4纖維增強復合加固修補材料 204
9.4.1纖維增強復合材料 204
9.4.2纖維增強復合材料加固混凝土結構 206
9.4.3纖維增強復合材料加固鋼結構 208
9.5化學灌漿材料 209
9.5.1環氧樹脂灌漿料 209
9.5.2甲基丙烯酸甲酯類漿液 211
9.5.3聚氨酯類化學灌漿料 212
9.6鋼筋鏽蝕抑制與修復 213
9.6.1遷移型鋼筋阻鏽劑 214
9.6.2電化學除氯和再堿化 216
9.6.3修補、替換和表面處理 217
9.7古建修復材料 218
9.7.1改性傳統復合灰漿 219
9.7.2水硬性石灰 220
9.7.3其他有機類修復材料 221
9.8自修復材料 222
9.8.1基於黏結劑的自修復材料 223
9.8.2基於微生物礦化的自修復材料 223
9.8.3基於活性礦物的自修復材料 224
9.8.4其他自修復材料 224
思考題 225
參考文獻 225

第10章防護材料
10.1概述 227
10.2耐腐蝕混凝土 228
10.2.1有機膠凝材料類 228
10.2.2無機膠凝材料類 233
10.3防腐塗料 237
10.3.1滲透型塗料 237
10.3.2表面成膜型塗料 240
10.3.3孔隙封閉型塗料 241
10.4防碳化材料 241
10.4.1表面塗料 241
10.4.2其他新型防碳化塗料 244
10.5防腐膠泥 245
10.5.1有機膠泥 245
10.5.2無機膠泥 246
10.5.3復合膠泥 247
思考題 247
參考文獻 248

第11章環境淨化材料
11.1概述 249
11.2吸附材料 251
11.2.1吸附機理及主要影響因素 252
11.2.2碳基吸附材料 255
11.2.3礦物基吸附材料 257
11.2.4其他吸附材料 260
11.3光催化材料 261
11.3.1光催化基礎及環境淨化機理 261
11.3.2單相光催化材料 262
11.3.3復合光催化材料 264
11.4熱催化材料 265
11.4.1熱催化基礎及環境淨化機理 265
11.4.2貴金屬基熱催化材料 267
11.4.3過渡金屬基熱催化材料 269
思考題 270
參考文獻 270

第12章智能材料
12.1概述 272
12.2智能材料的組成與特點 273
12.3智能材料的度量指標 275
12.4智能材料的分類 276
12.5典型的智能材料 278
12.5.1光纖 278
12.5.2形狀記憶合金 280
12.5.3光電功能材料 283
12.5.4壓電材料 285
思考題 288
參考文獻 288

第13章其他功能建築材料
13.1電磁屏蔽材料 290
13.1.1電磁屏蔽機理 291
13.1.2水泥基電磁屏蔽材料 292
13.1.3金屬電磁屏蔽材料 294
13.1.4聚合物基電磁屏蔽材料 294
13.1.5電磁屏蔽塗料 295
13.1.6其他電磁屏蔽材料 296
13.2防輻射材料 297
13.2.1防輻射材料的作用機理 297
13.2.2防輻射混凝土 299
13.2.3防輻射有機玻璃 300
13.2.4防輻射合金 300
13.2.5防輻射纖維 301
13.2.6防輻射納米材料 301
13.2.素及其防輻射材料 301
13.3抗侵徹材料 302
13.3.1抗侵徹混凝土 303
13.3.2金屬抗侵徹材料 304
13.3.3陶瓷抗侵徹材料 305
13.3.4有機抗侵徹材料 306
13.3.5纖維增強復合材料 306
思考題 308
參考文獻 308

土木工程材料是工程建設的物質基礎。近年來，我國基礎設施和城市建設發展迅速，土木工程材料的作用至關重要。土木工程材料除滿足結構承載性能要求外，也需要滿足保溫隔熱、防水排水、耐腐蝕等功能性要求。隨著技術進步和社會需求的發展，具有特定功能的各種建築材料層出不窮，建築的功能從以前的保溫、防水、防火及隔聲等，已經發展到智能化、環境淨化、電磁屏蔽等；同時很多具有特定功能的材料已不僅適用於房屋建築領域，在隧道與地下工程、道路與橋梁工程、市政工程、鐵路工程、軍事工程等領域都有研究和應用。
在此背景下，重慶大學和武漢理工大學等23所高校的43位教師共同合作編寫了這本教材。《功能建築材料》從名稱上突出了“功能”二字，本書講授的功能建築材料適用於土木工程多個領域，而非僅僅是“建築工程”領域。
《功能建築材料》彙集了近年來土木工程領域發展較為成熟的各種功能材料研究和應用的最新成果，內容包括各種功能材料的基本原理、分類、性能和應用等，既可作為高等院校材料科學與工程、土木工程、水利工程等專業的本科生和研究生教材，也可作為工程技術人員的參考用書。
本書由重慶大學王衝、武漢理工大學陳偉主編。第1章由重慶大學王衝編寫；第2章由武漢理工大學蹇守衛、呂陽和洛陽理工學院郅真真編寫；第3章由湖北工業大學賀行洋、陳順編寫；第4章由西安建築科技大學宋學鋒、陳暢，同濟大學徐玲琳，山東建築大學隋玉武，安徽建築大學丁益、任啟芳編寫；第5章由湖南大學張祖華編寫；第6章由重慶大學楊宏宇和哈爾濱工業大學王臣編寫；第7章由武漢理工大學田守勤、劉秋芬編寫；第8章由重慶大學王衝、周帥，武漢理工大學田守勤編寫；第9章由東南大學馮攀，內蒙古科技大學杭美艷、李京軍和董偉，北京建築大學王琴，河海大學宋子健，天津城建大學張磊和榮輝，揚州大學李煒和羅勉，鄭州大學張普，山東建築大學劉巧玲編寫；第10章由河海大學儲洪強、宋子健和徐怡，深圳大學汪峻峰、魯劉磊，南京理工大學崔鼕，貴州大學楊睿編寫；第11章由中國礦業大學（北京）孫志明、李春全，山東科技大學張廣心編寫；第12章由武漢理工大學陳偉、李秋，同濟大學餘倩倩編寫；第13章由重慶交通大學田松編寫；全書由王衝統稿，陳偉校核。
功能建築材料類型多樣、成分復雜，且很多材料的介紹是第一次出現在正式教材中，故編寫難度較大；同時由於編者水平有限，書中不妥之處在所難免，敬請廣大讀者提出寶貴意見。

編者
2023年6月