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第1章 水泥生产1

Wiestaw Kurdowski1

引言1

原料的制备2

原料的破碎3

原料的粉磨3

选粉机4

均化5

熟料的烧成7

冷却机13

水泥的粉磨15

自动化17

环境保护18

致谢20

参考文献21

第2章 水泥的相组成23

Herbert P？llman23

引言23

单一氧化物、各组成物及其在水泥化学方面的潜在作用25

硅酸钙（CxSy）27

硅酸铝、铝硅酸钙的性能及在水泥中的现象31

铝酸钙31

铁铝酸钙33

微量成分的影响（单独的或联合的）——碱、MgO、SO3、磷酸盐、氟化物、硼酸盐、氯、钛及重金属34

增多的MgO含量35

含硫酸盐各相35

含氯各相36

水泥中的磷酸盐37

水泥中的重金属38

作为助熔剂的元素（硼和氟）39

Rietveld方法对胶凝材料的定量39

致谢40

参考文献40

第3章 波特兰水泥的水化45

E.M.Gartner，J.F.Young，D.A.Damidot，I.Jawed45

引言45

硅酸三钙的水化45

硅酸二钙的水化63

铝酸三钙的水化66

铁酸盐相的水化71

波特兰水泥的水化73

硬化浆体的微观结构83

附录——术语编汇89

参考文献90

第4章 铝酸钙水泥94

John Bensted94

引言94

生产95

相组成97

物理性能97

水化98

外加剂103

与其他材料的混合103

低温应用105

高温应用106

疏水性的应用106

耐久性107

CAC的安全使用109

英国（UK）混凝土协会关于CACs的报告112

CAC和各种结构113

关于抗硫酸盐性的进一步评述113

评价CAC转晶的热分析方法114

进一步的评论115

结语116

谢辞116

参考文献117

第5章 含矿物和化学外加剂的混凝土性能119

S.Chandra119

引言119

胶结料120

水泥性质与混凝土的相关关系121

胶凝性材料的水化122

超塑化剂128

界面过渡区（ITZ）132

耐久性能139

工程性质143

制定长龄期试验方法的需要152

总结性评点152

谢辞153

参考文献153

第6章 特种水泥158

A.K.Chatterjee158

引言158

回顾及以往的定义158

特种水泥发展的动力160

耐久性潜能提高的建筑工程用水泥160

工程性质改善的水泥配方175

有益环境的胶凝性产品185

能量和水泥的同时产出191

高节能性水泥192

各色水硬性和化学性水泥196

结语196

参考文献197

第7章 油井水泥的发展201

John Bensted201

引言201

ISO的级别和类型201

相关的ISO标准203

ISO的固井标准简介203

不同条件的影响204

G级和H级水泥的其他一些有趣现象205

恶劣条件下的固井206

用于一些特定井型的水泥207

标准G级和H级水泥之外的选择209

结语213

谢辞213

参考文献213

第8章 水泥中的石膏215

John Bensted215

引言215

硫酸钙-水系统215

石膏在波特兰水泥基系统调凝方面的作用217

石膏的品质219

副产品石膏220

闪凝221

假凝221

气凝222

波特兰水泥-铝酸钙水泥复合物223

硫铝酸钙水泥223

结语224

参考文献225

第9章 混凝土中的碱-硅反应（ASR）226

D.H.Hobbs226

引言226

反应过程226

膨胀机理227

受影响的混凝土227

由ASR引发的可见裂缝和内部裂缝228

劣性行为229

碱的来源231

活性氧化硅232

对作为可见裂缝起因的ASR的诊断232

影响膨胀的因素233

总评239

参考文献239

第10章 钙矾石延迟生成（DEF）241

C.Fany，K.L.Scrivener，H.F.W.Taylor241

引言241

现场混凝土中的DEF241

受DEF损害的材料的粗微观结构242

与DEF相关的宏观性能242

水泥成分的作用243

70～100℃的水泥水化243

冷却至环境温度之后的化学变化245

高温下养护的物料中净浆的微观结构246

膨胀247

结语251

谢辞251

参考文献251

第11章 胶凝系统中的氯化物侵蚀254

Wiestaw Kurdowski254

引言254

水泥浆体中氯离子的扩散254

水泥浆体中氯离子的结合能256

水泥浆体中氯离子扩散的影响因素257

氯化物介质中水泥浆体破坏的机理258

混凝土中氯化物引起的钢筋腐蚀265

参考文献266

第12章 高炉水泥268

E.Lang268

历史268

矿渣的成分和活性269

研磨性271

高炉水泥的特性271

耐久性276

参考文献280

第13章 天然火山灰的性能和应用282

F.M assazza282

引言282

天然火山灰的分类282

火山灰-石灰混合物285

含火山灰的水泥292

结语302

参考文献302

第14章 作为水泥补充料的粉化性燃料灰（PFA）306

Karen Luke306

引言306

PFA的形成307

PFA的特性308

PFA对被补充系统性能的作用311

参考文献320

第15章 偏高岭土：混凝土的火山灰质掺和料——322

Tom R.Jones322

引言322

偏高岭土（mk）的结构323

mK的火山灰反应324

mK对PC混凝土基本性能的影响327

mK对未经养护混凝土性能的影响330

mK对硬化混凝土性能的影响333

mK混凝土的耐久性337

工程混凝土中的偏高岭土341

谢辞342

参考文献342

第16章 作为水泥的一种补充料的冷凝硅粉346

H.Justnes346

引言346

物理作用346

化学作用348

结语353

参考文献354

第17章 水泥基复合物的微结构体355

Stephen P.Bailey，David O’Connor，Sally L.Colston，Paul Barnes，Herbert Freimuth，Wolfgang Ehrfeld355

引言355

水泥复合物的发展357

微型模具的设计358

模具的制作358

MSCCD的应用360

MSCCD的制作361

MSCCD面貌的品质362

结语364

谢辞364

参考文献365

第18章 水泥的X射线粉末衍射分析366

J.C.Taylor，L.P.Aldridge，C.E.Matulis，I.Hinczak366

引言366

水泥中的X射线衍射367

水泥的定性分析368

X射线衍射方法368

影响XRD定量分析的物理因素371

水泥XRD研究中辐射靶的选择373

无定形物（无衍射性物）的含量373

背景强度375

OPC的XRD花样的Rietveld修正375

水泥的Rietveld XRD鉴定的修正策略379

Rietveld定量中的误差380

运用Rietveld方法的波特兰水泥物相的结晶结构分析380

水化相的定量分析380

新近有关实用水泥的Rietveld研究382

结语382

参考文献383

第19章 水泥学科中的电学监测方法387

W.J.McCarter，G.Starrs，T.M.Chrisp387

引论387

导抗的形式387

电测量的应用391

结语397

谢辞397

参考文献397

第20章 水泥和水泥基材料的核磁共振波谱和磁共振成像400

Jφrgen Skibsted，Christopher Hall，Hans J.Jakobsen400

引论400

固态NMR方法401

水泥各矿物中的结构和键合405

质子弛豫和孔结构409

其他核种410

磁共振成像410

参考文献413

第21章 水泥材料研究中同步辐射源的应用417

Paul Barnes，Sally L.Colston，A.C.Jupe，S.D.M.Jacques，M.Attfield，R.Pisula，S.Morgan，C.Hall，P.Livesey，S.Lunt417

引言417

同步加速器417

高品质／分辨率的粉末衍射419

单晶体微衍射422

能量色散粉末衍射422

扩展的X射线吸收精细结构431

X射线显微技术432

断层图析能量色散衍射成像433

结语435

谢辞435

参考文献435

第22章 水泥的电子显微技术437

I.G.Richardson437

概述437

历史过程444

电子显微技术447

水泥的透射电子显微技术450

水泥水化物各相的高分辨透射电子显微技术457

水泥的扫描电子显微技术459

水泥的低温及环境电子显微技术467

使用X射线的分析电子显微技术468

分析透射电子显微技术（TEM-EDX／EELS）470

水泥的电子显微技术474

参考文献476

索引488