水泥的结构和性能

分類: 图书,科技,化学工业,硅酸盐工业,
品牌: 本斯迪德
基本信息·出版社:化学工业出版社
·页码:498 页
·出版日期:2009年
·ISBN:7122029913/9787122029911
·条形码:9787122029911
·包装版本:1版
·装帧:精装
·开本:16
·正文语种:中文
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内容简介各类水泥构成了世界上第二大产成品(按重量)。如今,水泥的各种用途比以往任何时候都要多。邀集起一支多国作者队伍,《水泥的结构和性能》(第二版)着重介绍了全球水泥技术领域中的最新进展。
内容涉及三大方面:基本材料和方法、水泥充填材料、检测技术。在这三方面,都已虑及环境问题,例如,作为替代燃料的废弃物在水泥烧成中的运用,有毒及辐射废弃物封固技术的新近发展,监测各类水泥的结构面貌与性能的仪器装置上的新的改进方法。
《水泥的结构和性能》还涉及水泥的生产、矿物学与水化,以及水泥的力学性能、胶凝系统的腐蚀与耐久性。连同铝酸钙、混合水泥一起,《水泥的结构和性能》还包括了特种水泥,同时又谈到了水泥中石膏的作用。
《水泥的结构和性能》(第二版)所携带的大量国际上的专题信息,以及撰稿人的经验财富,使其成为对学者、研究者以及专业工作者来说是很宝贵也很重要的一本参考书。
目录
第1章水泥生产1
Wiestaw Kurdowski
11引言1
12原料的制备2
13原料的破碎3
14原料的粉磨3
15选粉机4
16均化5
17熟料的烧成7
18冷却机13
19水泥的粉磨15
110自动化17
111环境保护18
112致谢20
113参考文献21
第2章水泥的相组成23
Herbert Pllman
21引言23
22单一氧化物、各组成物及其在水泥化学方面的潜在作用25
23硅酸钙(CxSy)27
24硅酸铝、铝硅酸钙的性能及在水泥中的现象31
25铝酸钙31
26铁铝酸钙33
27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
28增多的MgO含量35
29含硫酸盐各相35
210含氯各相36
211水泥中的磷酸盐37
212水泥中的重金属38
213作为助熔剂的元素(硼和氟)39
214Rietveld方法对胶凝材料的定量39
215致谢40
216参考文献40
第3章波特兰水泥的水化45
E.M.Gartner,J.F.Young,D.A.Damidot,I.Jawed
31引言45
32硅酸三钙的水化45
33硅酸二钙的水化63
34铝酸三钙的水化66
35铁酸盐相的水化71
36波特兰水泥的水化73
37硬化浆体的微观结构83
38附录——术语编汇89
39参考文献90
第4章铝酸钙水泥94
John Bensted
41引言94
42生产95
43相组成97
44物理性能97
45水化98
46外加剂103
47与其他材料的混合103
48低温应用105
49高温应用106
410疏水性的应用106
411 耐久性107
412CAC的安全使用109
413英国(UK)混凝土协会关于CACs的报告112
414CAC和各种结构113
415关于抗硫酸盐性的进一步评述113
416评价CAC转晶的热分析方法114
417进一步的评论115
418结语116
419谢辞116
420参考文献117
第5章含矿物和化学外加剂的混凝土性能119
S.Chandra
51引言119
52胶结料120
53水泥性质与混凝土的相关关系121
54胶凝性材料的水化122
55超塑化剂128
56界面过渡区(ITZ)132
57耐久性能139
58工程性质143
59制定长龄期试验方法的需要152
510总结性评点152
511谢辞153
512参考文献153
第6章特种水泥158
A.K.Chatterjee
61引言158
62回顾及以往的定义158
63特种水泥发展的动力160
64耐久性潜能提高的建筑工程用水泥160
65工程性质改善的水泥配方175
66有益环境的胶凝性产品185
67能量和水泥的同时产出191
68高节能性水泥192
69各色水硬性和化学性水泥196
610结语196
611参考文献197
第7章油井水泥的发展201
John Bensted
71引言201
72ISO的级别和类型201
73相关的ISO标准203
74ISO的固井标准简介203
75不同条件的影响204
76G级和H级水泥的其他一些有趣现象205
77恶劣条件下的固井206
78用于一些特定井型的水泥207
79标准G级和H级水泥之外的选择209
710结语213
711谢辞213
712参考文献213
第8章水泥中的石膏215
John Bensted
81引言215
82硫酸钙水系统215
83石膏在波特兰水泥基系统调凝方面的作用217
84石膏的品质219
85副产品石膏220
86闪凝221
87假凝221
88气凝222
89波特兰水泥铝酸钙水泥复合物223
810硫铝酸钙水泥223
811结语224
812参考文献225
第9章混凝土中的碱硅反应(ASR)226
D.H.Hobbs
91引言226
92反应过程226
93膨胀机理227
94受影响的混凝土227
95由ASR引发的可见裂缝和内部裂缝228
96劣性行为229
97碱的来源231
98活性氧化硅232
99对作为可见裂缝起因的ASR的诊断232
910影响膨胀的因素233
911总评239
912参考文献239
第10章钙矾石延迟生成(DEF)241
C.Fany,K.L.Scrivener,H.F.W.Taylor
101引言241
102现场混凝土中的DEF241
103受DEF损害的材料的粗微观结构242
104与DEF相关的宏观性能242
105水泥成分的作用243
10670~100℃的水泥水化243
107冷却至环境温度之后的化学变化245
108高温下养护的物料中净浆的微观结构246
109膨胀247
1010结语251
1011谢辞251
1012参考文献251
第11章胶凝系统中的氯化物侵蚀254
Wiestaw Kurdowski
111引言254
112水泥浆体中氯离子的扩散254
113水泥浆体中氯离子的结合能256
114水泥浆体中氯离子扩散的影响因素257
115氯化物介质中水泥浆体破坏的机理258
116混凝土中氯化物引起的钢筋腐蚀265
117参考文献266
第12章高炉水泥268
E.Lang
121历史268
122矿渣的成分和活性269
123研磨性271
124高炉水泥的特性271
125耐久性276
126参考文献280
第13章天然火山灰的性能和应用282
F.Massazza
131引言282
132天然火山灰的分类282
133火山灰石灰混合物285
134含火山灰的水泥292
135结语302
136参考文献302
第14章作为水泥补充料的粉化性燃料灰(PFA)306
Karen Luke
141引言306
142PFA的形成307
143PFA的特性308
144PFA对被补充系统性能的作用311
145参考文献320
第15章偏高岭土:混凝土的火山灰质掺和料322
Tom R.Jones
151引言322
152偏高岭土(mk)的结构323
153mK的火山灰反应324
154mK对PC混凝土基本性能的影响327
155mK对未经养护混凝土性能的影响330
156mK对硬化混凝土性能的影响333
157mK混凝土的耐久性337
158工程混凝土中的偏高岭土341
159谢辞342
1510参考文献342
第16章作为水泥的一种补充料的冷凝硅粉346
H.Justnes
161引言346
162物理作用346
163化学作用348
164结语353
165参考文献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 Ehrfeld
171引言355
172水泥复合物的发展357
173微型模具的设计358
174模具的制作358
175MSCCD的应用360
176MSCCD的制作361
177MSCCD面貌的品质362
178结语364
179谢辞364
1710参考文献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.Hinczak
181引言366
182水泥中的X射线衍射367
183水泥的定性分析368
184X射线衍射方法368
185影响XRD定量分析的物理因素371
186水泥XRD研究中辐射靶的选择373
187无定形物(无衍射性物)的含量373
188背景强度375
189OPC的XRD花样的Rietveld修正375
1810水泥的Rietveld XRD鉴定的修正策略379
1811Rietveld定量中的误差380
1812运用Rietveld方法的波特兰水泥物相的结晶结构分析380
1813水化相的定量分析380
1814新近有关实用水泥的Rietveld研究382
1815结语382
1816参考文献383
第19章水泥学科中的电学监测方法387
W.J.McCarter,G.Starrs,T.M.Chrisp
191引论387
192导抗的形式387
193电测量的应用391
194结语397
195谢辞397
196参考文献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
Jrgen Skibsted,Christopher Hall,Hans J.Jakobsen
201引论400
202固态NMR方法401
203水泥各矿物中的结构和键合405
204质子弛豫和孔结构409
205其他核种410
206磁共振成像410
207参考文献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.Lunt
211引言417
212同步加速器417
213高品质/分辨率的粉末衍射419
214单晶体微衍射422
215能量色散粉末衍射422
216扩展的X射线吸收精细结构431
217X射线显微技术432
218断层图析能量色散衍射成像433
219结语435
2110谢辞435
2111参考文献435
第22章水泥的电子显微技术437
I.G.Richardson
221概述437
222历史过程444
223电子显微技术447
224水泥的透射电子显微技术450
225水泥水化物各相的高分辨透射电子显微技术457
226水泥的扫描电子显微技术459
227水泥的低温及环境电子显微技术467
228使用X射线的分析电子显微技术468
229分析透射电子显微技术(TEMEDX/EELS)470
2210水泥的电子显微技术474
2211参考文献476
索引488
……[看更多目录]
序言《水泥的结构和性能》于1983年首版发行。在过去的18年里,虽然发生了很大的变化,但是,读者出于对这样一本书的需求而提出的多得惊人的种种理由,时至今天却依然成立,这些理由包括:各类水泥构成世界上第二大产成品(按重量)。大多数人的生活继续依赖于各类水泥的性能。由水泥生产和销售带来的收益,其中,仅很小部分用于研究各类水泥的性能和应用,包括各种新的发展。然而,尽管在多数水泥的生产中,基本的初始原料并未有非常大的改变,但事实上,研究的主题却已有了明显的推进。与过去相比,今天水泥的应用,其量更大,范围更广。现有水泥的各类品种(含或不含外掺料/外加剂等内掺物者)其数目大增。各种检测技术都已更新,我们对许多不同类型水泥的性能要求及其应用的理解也已有所改进。尤其是,生料浆中水分的排出,牵涉到很高的能耗开发,因此,波特兰水泥的湿法生产工序很快便走向衰落。目前,一些现代装置能对含湿量很大的软质生料,如白垩和黏土,运用快速分解炉,施行环境友好性更强的干法生产工艺。同样,原材料方面,大量环境友好性材料的应用,还节省了煤炭、石油和天然气之类的传统燃料。而这些原材料,在水泥生产中原先被视为各种工业废弃物。如今,这类令人耳目一新的工艺过程可以使这些以往被倾倒掉的废弃物,通过在水泥窑中的煅烧,以常规运行的方式,而被安全地处理一清。与此相辅相成的是对水泥的填充。这是指一些工业副产品,例如粉化燃料灰渣(pfa)、磨细粒化高炉矿渣(ggbs)以及冷凝硅粉(csf 或“微细二氧化硅”)可以部分取代各类水泥中的波特兰水泥熟料。这类取代所带来的效益,在成品水泥被应用于灌浆体、砂浆体以及混凝土体的范围中是非常显著的。与第一版相同的是,这第二版仍然是为那些工作在水泥工业和所有建筑工业方面的科技工作者和工程师们,以及大专院校里从事研究和创新工作的专业人员而写的,他们需要这些自1983年以来有所发展的水泥技术各关键领域里的最新知识。而此书并无意成为一册全范围涉及各类水泥及其应用的标准教科书。拟取而代之的却是一部关注热点的论著,它阐述了在过去的17个年头里所发生的全球性进展,它的问世得力于全体编著者之间的多国合作。现代水泥生产方法,水泥填充材料的主要类型和重要的检测技术,以及在各现行重要方法上的进展,是其着重强调以飨各国读者的三个方面,其中前两方面又属本书的新增内容。本书的更新,旨在反映当今水泥学界有关生产和研究两方面的状况,而正如上述,却不打算成为一卷详尽的专题论文集。不然,其卷帙浩繁,断难应付。全书内容的编排次序反映了已有进展的演进过程,并被粗略地分成三大类:基本材料和方法——水泥生产,水泥相组成,波特兰水泥的水化,铝酸钙水泥,掺外加剂的混凝土的性能,特种水泥,各种反应/腐蚀机理。水泥充填材料——水淬粒化高炉矿渣(ggbs),天然火山灰质材,粉化性燃料灰(pfa),偏高岭土以及冷凝硅灰(csf)——都已在质量和应用上取得了可观的发展;还有许多其他的填充材料并未包罗在此,对它们还需要做更多的基础性工作。重要的检测技术既包括成熟的X射线衍射和电子显微镜技术,它们在过去的17年里取得了很大发展,也包括那些被引用年代较近的方法[电子阻抗,核磁共振(NMR),基于同步回旋加速器辐射的技术等],这些方法与水泥基的各组成的微观结构一起,需要得到更广大读者的关注。而一些较传统的技术则未予列入,原因是它们近年来的用途似乎相当少。作为编者,我们努力在来自世界许多不同国家的各位著者之间去取得一种广泛的平衡。其中有许多著者,他们国际知名。而由其领域中尚属新人的其他著者加入到他们之中,将有助于形成既是学术上的,又是通行于国际范围的概括性更强的观点。在一本冠名为“水泥的结构和性能”的书中,能成功地汇集起这样一支世界范围内杰出学者的团队,我们为此深感荣幸!
代号本书通篇假定的水泥化学的标准代号为:A=Al2O3C=CaOC—=CO2F=Fe2O3f=FeOH=H2OK=K2OM=MgON=Na2OS=SiO2S—=SO3T=TiO2CSH表示一种可变的组成AFm表示一种其结构范围为单硫型的固溶体(即从单硫型硫铝酸钙水化物到单硫型硫铁酸钙水化物)。AFt表示一种其结构范围为钙矾石类型的固溶体(即从三硫型硫铝酸钙水化物到三硫型硫铁酸钙水化物)。
文摘插图:
