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第1章 水泥熟料化学1

1.1 水泥生产工艺1

1.1.1 替代性燃料1

1.1.2 水泥熟料的绿色生产2

1.1.3 水泥粉磨工艺4

1.1.4 新型烧成工艺5

1.1.5 熟料烧成工艺的优化与信息化7

1.2 低碳水泥熟料8

1.2.1 新型低碳水泥熟料8

1.2.2 硅酸盐水泥熟料低碳生产13

1.3 外来组分对水泥熟料的影响13

1.3.1 外来离子对硅酸盐单矿的影响13

1.3.2 外来组分对硅酸盐水泥熟料的影响16

1.3.3 微量组分对其他熟料矿物体系的影响20

1.4 水泥熟料测试新方法22

1.5 其他24

1.6 研究展望与分析25

参考文献25

第2章 硅酸盐水泥水化28

2.1 硅酸盐水泥的水化机理28

2.1.1 水泥单矿物的水化机理28

2.1.2 矿物外加剂对水泥水化的影响机理31

2.1.3 化学外加剂对水泥水化的影响机理33

2.1.4 聚合物对水泥水化的影响34

2.1.5 其他34

2.2 硅酸盐水泥水化动力学与热力学36

2.2.1 普通硅酸盐水泥水化动力学与热力学36

2.2.2 复合水泥体系水化动力学与热力学42

2.2.3 特种水泥水化动力学与热力学43

2.3 C-S-H的组成及结构45

2.3.1 C-S-H组成45

2.3.2 C-S-H微观结构与模拟47

2.3.3 影响C-S-H微观形貌的因素50

2.4 水化过程模拟52

2.4.1 原子水平的模拟52

2.4.2 微观和介观尺度的模拟54

2.5 其他57

2.5.1 水泥次要组分对水泥水化的影响57

2.5.2 混合材对水泥水化的影响59

2.5.3 外加剂对水泥水化的影响61

2.5.4 养护条件对水泥水化的影响61

2.6 研究展望与分析63

参考文献64

第3章 辅助胶凝材料70

3.1 引言70

3.1.1 可持续的混凝土生产中辅助性胶凝材料的作用70

3.1.2 材料性能评价71

3.1.3 辅助性胶凝材料的制备与提高活性的外加剂72

3.1.4 辅助性胶凝材料对于水泥水化及其性能的影响73

3.2 辅助胶凝材料的组成、结构特性及其活性73

3.3 辅助胶凝材料对水泥水化的影响75

3.3.1 辅助性胶凝材料的性能75

3.3.2 单掺辅助性胶凝材料对水泥水化的影响76

3.3.3 复掺辅助性胶凝材料对水泥水化的影响76

3.3.4 减水剂对复合水泥水化的影响77

3.4 辅助胶凝材料对水泥基材料性能的影响77

3.4.1 单一辅助胶凝材料对水泥基材料性能的影响77

3.4.2 复合胶凝材料体系对水泥基材料性能的影响83

3.5 其他85

3.5.1 不同固体废弃物的利用85

3.5.2 辅助性胶凝材料原材料的性质表征88

3.5.3 辅助性胶凝材料在油井环境中的应用89

3.6 研究展望与分析89

参考文献90

第4章 混凝土外加剂95

4.1 概述95

4.2 流变性能调节外加剂95

4.2.1 减水剂95

4.2.2 增稠剂104

4.2.3 流变学105

4.2.4 多种外加剂的配合使用108

4.3 凝结调节外加剂108

4.3.1 缓凝剂及其缓凝作用机理108

4.3.2 促凝剂及水泥混凝土凝结硬化的调控技术111

4.4 强度发展促进外加剂111

4.5 耐久性提升化学外加剂116

4.5.1 引气剂116

4.5.2 减缩剂116

4.5.3 膨胀剂117

4.5.4 养护剂117

4.5.5 其他119

4.6 聚合物乳液119

4.7 无机纳米材料122

4.7.1 纳米C-S-H粒子122

4.7.2 纳米SiO2和纳米CaCO3122

4.7.3 石墨烯和碳纳米管122

4.7.4 其他低维纳米材料122

4.8 其他外加剂124

4.9 研究展望与分析124

参考文献127

第5章 混凝土耐久性133

5.1 混凝土耐久性能的研究133

5.1.1 抗氯离子渗透与钢筋锈蚀133

5.1.2 抗冻性140

5.1.3 抗硫酸盐侵蚀142

5.1.4 抗碳化性能148

5.1.5 碱骨料反应破坏150

5.1.6 抗裂性能154

5.1.7 其他耐久性156

5.2 混凝土服役寿命预测及性能测试163

5.2.1 多因素协同作用下的耐久性评价163

5.2.2 混凝土结构耐久性评价及寿命预测167

5.3 研究展望与分析172

参考文献173

第6章 替代胶凝材料179

6.1 碱激发胶凝材料179

6.1.1 材料制备179

6.1.2 组成优化183

6.1.3 产物组成及反应机理191

6.1.4 应用194

6.1.5 结论与展望195

6.2 新型低碳水泥196

6.2.1 硫铝酸盐水泥［84］196

6.2.2 铝酸盐水泥206

6.2.3 镁基胶凝材料208

6.2.4 碳化材料211

6.2.5 研究展望与分析213

参考文献214

第7章 测试方法和标准221

7.1 亚洲地区水泥品质标准和碳排放的计算221

7.1.1 日本水泥行业标准221

7.1.2 日本地区水泥材料生命周期的环境指标222

7.1.3 中国水泥工业中CO2的排放及计算222

7.2 水泥净浆凝结时间、自由变形和化学收缩测量的局限和展望224

7.2.1 温度对Vicat凝结时间的影响224

7.2.2 终凝对自由变形的影响224

7.2.3 综合测试225

7.3 矿渣水泥烧失量的校正方法226

7.4 水分在多孔骨料和水泥介质中的传输性研究226

7.4.1 屈服强度研究226

7.4.2 抗压强度研究227

7.5 水泥中水溶性铬（VI）含量的参照材料的制备方法227

7.6 硬化水泥净浆的显微硬度的测试228

7.7 水泥标准的现状和发展趋势229

7.7.1 硅酸盐水泥标准229

7.7.2 复合水泥标准230

7.7.3 展望230

参考文献232