水泥的結構和性能（原著第二版）

《水泥的結構和性能（原著第二版）》是2009年1月化學工業出版社出版的圖書，作者是[英]J.本斯迪德 P.巴恩斯。

基本介紹

• 中文名：水泥的結構和性能（原著第二版）
• 作者：[英]J.本斯迪德 P.巴恩斯
• 市場價：80元
• 上市日期：2009年1月

圖書信息

書　名：《水泥的結構和性能（原著第二版）》

市場價：￥80元

作　者：[英]J.本斯迪德 P.巴恩斯

出版社：化學工業出版社

上市日期：2009年1月

開　本：16開

頁　數：520頁

ISBN編號：978-7-122-02991-1

內容簡介

《水泥的結構和性能（原著第二版）》內容涉及三大方面：基本材料和方法、水泥充填材料、檢測技術。在這三方面，都已慮及環境問題，例如，作為替代燃料的廢棄物在水泥燒成中的運用，有毒及輻射廢棄物封固技術的新近發展，監測各類水泥的結構面貌與性能的儀器裝置上的新的改進方法。本書還涉及水泥的生產、礦物學與水化，以及水泥的力學性能、膠凝系統的腐蝕與耐久性。連同鋁酸鈣、混合水泥一起，本書還包括了特種水泥，同時又談到了水泥中石膏的作用。

各類水泥構成了世界上第二大產成品（按重量）。如今，水泥的各種用途比以往任何時候都要多。邀集起一支多國作者隊伍，《水泥的結構和性能》(第二版)著重介紹了全球水泥技術領域中的最新進展。

《水泥的結構和性能》(第二版)所攜帶的大量國際上的專題信息，以及撰稿人的經驗財富，使其成為對學者、研究者以及專業工作者來說是很寶貴也很重要的一本參考書。

J.Bensted和P.Barnes編，英國倫敦大學Birkbeck學院晶體學系。

前　言

《水泥的結構和性能》於1983年首版發行。在過去的18年裡，雖然發生了很大的變化，但是，讀者出於對這樣一本書的需求而提出的多得驚人的種種理由，時至今天卻依然成立，這些理由包括：各類水泥構成世界上第二大產成品（按重量）。大多數人的生活繼續依賴於各類水泥的性能。由水泥生產和銷售帶來的收益，其中，僅很小部分用於研究各類水泥的性能和套用，包括各種新的發展。然而，儘管在多數水泥的生產中，基本的初始原料並未有非常大的改變，但事實上，研究的主題卻已有了明顯的推進。與過去相比，今天水泥的套用，其量更大，範圍更廣。現有水泥的各類品種（含或不含外摻料/外加劑等內摻物者）其數目大增。各種檢測技術都已更新，我們對許多不同類型水泥的性能要求及其套用的理解也已有所改進。尤其是，生料漿中水分的排出，牽涉到很高的能耗開發，因此，波特蘭水泥的濕法生產工序很快便走向衰落。目前，一些現代裝置能對含濕量很大的軟質生料，如白堊和黏土，運用快速分解爐，施行環境友好性更強的乾法生產工藝。同樣，原材料方面，大量環境友好性材料的套用，還節省了煤炭、石油和天然氣之類的傳統燃料。而這些原材料，在水泥生產中原先被視為各種工業廢棄物。如今，這類令人耳目一新的工藝過程可以使這些以往被傾倒掉的廢棄物，通過在水泥窯中的煅燒，以常規運行的方式，而被安全地處理一清。與此相輔相成的是對水泥的填充。這是指一些工業副產品，例如粉化燃料灰渣（pfa）、磨細粒化高爐礦渣（ggbs）以及冷凝矽粉（csf 或“微細二氧化矽”）可以部分取代各類水泥中的波特蘭水泥熟料。這類取代所帶來的效益，在成品水泥被套用於灌漿體、砂漿體以及混凝土體的範圍中是非常顯著的。

與第一版相同的是，這第二版仍然是為那些工作在水泥工業和所有建築工業方面的科技工作者和工程師們，以及大專院校里從事研究和創新工作的專業人員而寫的，他們需要這些自1983年以來有所發展的水泥技術各關鍵領域裡的最新知識。而此書並無意成為一冊全範圍涉及各類水泥及其套用的標準教科書。擬取而代之的卻是一部關注熱點的論著，它闡述了在過去的17個年頭裡所發生的全球性進展，它的問世得力於全體編著者之間的多國合作。現代水泥生產方法，水泥填充材料的主要類型和重要的檢測技術，以及在各現行重要方法上的進展，是其著重強調以饗各國讀者的三個方面，其中前兩方面又屬本書的新增內容。

本書的更新，旨在反映當今水泥學界有關生產和研究兩方面的狀況，而正如上述，卻不打算成為一卷詳盡的專題論文集。不然，其卷帙浩繁，斷難應付。

全書內容的編排次序反映了已有進展的演進過程，並被粗略地分成三大類：基本材料和方法——水泥生產，水泥相組成，波特蘭水泥的水化，鋁酸鈣水泥，摻外加劑的混凝土的性能，特種水泥，各種反應/腐蝕機理。水泥充填材料——水淬粒化高爐礦渣（ggbs），天然火山灰質材，粉化性燃料灰（pfa），偏高嶺土以及冷凝矽灰（csf）——都已在質量和套用上取得了可觀的發展；還有許多其他的填充材料並未包羅在此，對它們還需要做更多的基礎性工作。

重要的檢測技術既包括成熟的X射線衍射和電子顯微鏡技術，它們在過去的17年裡取得了很大發展，也包括那些被引用年代較近的方法[電子阻抗，核磁共振（NMR），基於同步回旋加速器輻射的技術等]，這些方法與水泥基的各組成的微觀結構一起，需要得到更廣大讀者的關注。而一些較傳統的技術則未予列入，原因是它們近年來的用途似乎相當少。作為編者，我們努力在來自世界許多不同國家的各位著者之間去取得一種廣泛的平衡。其中有許多著者，他們國際知名。而由其領域中尚屬新人的其他著者加入到他們之中，將有助於形成既是學術上的，又是通行於國際範圍的概括性更強的觀點。

在一本冠名為“水泥的結構和性能”的書中，能成功地匯集起這樣一支世界範圍內傑出學者的團隊，我們為此深感榮幸！

代號本書通篇假定的水泥化學的標準代號為：A=Al2O3C=CaOC—=CO2F=Fe2O3f=FeOH=H2OK=K2OM=MgON=Na2OS=SiO2S—=SO3T=TiO2C?S?H表示一種可變的組成AFm表示一種其結構範圍為單硫型的固溶體（即從單硫型硫鋁酸鈣水化物到單硫型硫鐵酸鈣水化物）。AFt表示一種其結構範圍為鈣礬石類型的固溶體（即從三硫型硫鋁酸鈣水化物到三硫型硫鐵酸鈣水化物）。

目　錄

第1章 水泥生產

WiestawKurdowski

1.1引言

1.2 原料的製備

1.3 原料的破碎

1.4 原料的粉磨

1.5 選粉機

1.6 均化

1.7 熟料的燒成

1.8 冷卻機

1.9 水泥的粉磨

1.10 自動化

1.11 環境保護

1.12 致謝

1.13 參考文獻

第2章 水泥的相組成

HerbertP?llman

2.1引言

2.2 單一氧化物、各組成物及其在水泥化學方面的潛在作用

2.3 矽酸鈣（CxSy）

2.4 矽酸鋁、鋁矽酸鈣的性能及在水泥中的現象

2.5 鋁酸鈣

2.6 鐵鋁酸鈣

2.7 微量成分的影響(單獨的或聯合的)——鹼、MgO、SO3、磷酸鹽、

氟化物、硼酸鹽、氯、鈦及重金屬

2.8 增多的MgO含量

2.9 含硫酸鹽各相

2.10 含氯各相

2.11 水泥中的磷酸鹽

2.12 水泥中的重金屬

2.13 作為助熔劑的元素(硼和氟)

2.14 Rietveld方法對膠凝材料的定量

2.15 致謝

2.16 參考文獻

第3章 波特蘭水泥的水化

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

3.1引言

3.2 矽酸三鈣的水化

3.3 矽酸二鈣的水化

3.4 鋁酸三鈣的水化

3.5 鐵酸鹽相的水化

3.6 波特蘭水泥的水化

3.7 硬化漿體的微觀結構

3.8 附錄——術語編匯

3.9 參考文獻

第4章 鋁酸鈣水泥

JohnBensted

4.1引言

4.2 生產

4.3 相組成

4.4 物理性能

4.5 水化

4.6 外加劑

4.7 與其他材料的混合

4.8 低溫套用

4.9 高溫套用

4.10 疏水性的套用

4.耐久性

4.12 CAC的安全使用

4.13 英國(UK)混凝土協會關於CACs的報告

4.14 CAC和各種結構

4.15 關於抗硫酸鹽性的進一步評述

4.16 評價CAC轉晶的熱分析方法

4.17 進一步的評論

4.18 結語

4.19 謝辭

4.20 參考文獻

第5章 含礦物和化學外加劑的混凝土性能

S.Chandra

5.1引言

5.2 膠結料

5.3 水泥性質與混凝土的相關關係

5.4 膠凝性材料的水化

5.5 超塑化劑

5.6 界面過渡區(ITZ)

5.7 耐久性能

5.8 工程性質

5.9 制定長齡期試驗方法的需要

5.10 總結性評點

5.11 謝辭

5.12 參考文獻

第6章 特種水泥

A.K.Chatterjee

6.1引言

6.2 回顧及以往的定義

6.3 特種水泥發展的動力

6.4 耐久性潛能提高的建築工程用水泥

6.5 工程性質改善的水泥配方

6.6 有益環境的膠凝性產品

6.7 能量和水泥的同時產出

6.8 高節能性水泥

6.9 各色水硬性和化學性水泥

6.10 結語

6.11 參考文獻

第7章 油井水泥的發展

JohnBensted

7.1引言

7.2 ISO的級別和類型

7.3 相關的ISO標準

7.4 ISO的固井標準簡介

7.5 不同條件的影響

7.6 G級和H級水泥的其他一些有趣現象

7.7 惡劣條件下的固井

7.8 用於一些特定井型的水泥

7.9 標準G級和H級水泥之外的選擇

7.10 結語

7.11 謝辭

7.12 參考文獻

第8章 水泥中的石膏

JohnBensted

8.1引言

8.2 硫酸鈣?水系統

8.3 石膏在波特蘭水泥基系統調凝方面的作用

8.4 石膏的品質

8.5 副產品石膏

8.6 閃凝

8.7 假凝

8.8 氣凝

8.9 波特蘭水泥?鋁酸鈣水泥複合物

8.10 硫鋁酸鈣水泥

8.11 結語

8.12 參考文獻

第9章 混凝土中的鹼?矽反應(ASR)

D.H.Hobbs

9.1引言

9.2 反應過程

9.3 膨脹機理

9.4 受影響的混凝土

9.5 由ASR引發的可見裂縫和內部裂縫

9.6 劣性行為

9.7 鹼的來源

9.8 活性氧化矽

9.9 對作為可見裂縫起因的ASR的診斷

9.10 影響膨脹的因素

9.11 總評

9.12 參考文獻

第10章 鈣礬石延遲生成(DEF)

C.Fany,K.L.Scrivener,H.F.W.Taylor

10.1引言

10.2 現場混凝土中的DEF

10.3 受DEF損害的材料的粗微觀結構

10.4 與DEF相關的巨觀性能

10.5 水泥成分的作用

10.6 70～100℃的水泥水化

10.7 冷卻至環境溫度之後的化學變化

10.8 高溫下養護的物料中淨漿的微觀結構

10.9 膨脹

10.10 結語

10.11 謝辭

10.12 參考文獻

第11章 膠凝系統中的氯化物侵蝕

WiestawKurdowski

11.1引言

11.2 水泥漿體中氯離子的擴散

11.3 水泥漿體中氯離子的結合能

11.4 水泥漿體中氯離子擴散的影響因素

11.5 氯化物介質中水泥漿體破壞的機理

11.6 混凝土中氯化物引起的鋼筋腐蝕

11.7 參考文獻

第12章 高爐水泥

E.Lang

12.1歷史

12.2 礦渣的成分和活性

12.3 研磨性

12.4 高爐水泥的特性

12.5 耐久性

12.6 參考文獻

第13章 天然火山灰的性能和套用

F.Massazza

13.1引言

13.2 天然火山灰的分類

13.3 火山灰?石灰混合物

13.4 含火山灰的水泥

13.5 結語

13.6 參考文獻

第14章 作為水泥補充料的粉化性燃料灰(PFA)

KarenLuke

14.1引言

14.2 PFA的形成

14.3 PFA的特性

14.4 PFA對被補充系統性能的作用

14.5 參考文獻

第15章 偏高嶺土：混凝土的火山灰質摻和料

TomR.Jones

15.1引言

15.2 偏高嶺土(mk)的結構

15.3 mK的火山灰反應

15.4 mK對PC混凝土基本性能的影響

15.5 mK對未經養護混凝土性能的影響

15.6 mK對硬化混凝土性能的影響

15.7 mK混凝土的耐久性

15.8 工程混凝土中的偏高嶺土

15.9 謝辭

15.10 參考文獻

第16章 作為水泥的一種補充料的冷凝矽粉

H.Justnes

16.1引言

16.2 物理作用

16.3 化學作用

16.4 結語

16.5 參考文獻

第17章 水泥基複合物的微結構體

StephenP.Bailey,DavidO’Connor,SallyL.Colston,PaulBarnes,HerbertFreimuth,WolfgangEhrfeld

17.1引言

17.2 水泥複合物的發展

17.3 微型模具的設計

17.4 模具的製作

17.5 MSCCD的套用

17.6 MSCCD的製作

17.7 MSCCD面貌的品質

17.8 結語

17.9 謝辭

17.10 參考文獻

第18章 水泥的X射線粉末衍射分析

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

18.1引言

18.2 水泥中的X射線衍射

18.3 水泥的定性分析

18.4 X射線衍射方法

18.5 影響XRD定量分析的物理因素

18.6 水泥XRD研究中輻射靶的選擇

18.7 無定形物(無衍射性物)的含量

18.8 背景強度

18.9 OPC的XRD花樣的Rietveld修正

18.10 水泥的RietveldXRD鑑定的修正策略

18.11 Rietveld定量中的誤差

18.12 運用Rietveld方法的波特蘭水泥物相的結晶結構分析

18.13 水化相的定量分析

18.14 新近有關實用水泥的Rietveld研究

18.15 結語

18.16 參考文獻

第19章 水泥學科中的電學監測方法

W.J.McCarter,G.Starrs,T.M.Chrisp

19.1引論

19.2 導抗的形式

19.3 電測量的套用

19.4 結語

19.5 謝辭

19.6 參考文獻

第20章 水泥和水泥基材料的核磁共振波譜和磁共振成像

J?rgenSkibsted,ChristopherHall,HansJ.Jakobsen

20.1引論

20.2 固態NMR方法

20.3 水泥各礦物中的結構和鍵合

20.4 質子弛豫和孔結構

20.5 其他核種

20.6 磁共振成像

20.7 參考文獻

第21章 水泥材料研究中同步輻射源的套用

PaulBarnes,SallyL.Colston,A.C.Jupe,S.D.M.Jacques,M.Attfield,R.Pisula,S.Morgan,

C.Hall,P.Livesey,S.Lunt

21.1引言

21.2 同步加速器

21.3 高品質/解析度的粉末衍射

21.4 單晶體微衍射

21.5 能量色散粉末衍射

21.6 擴展的X射線吸收精細結構

21.7 X射線顯微技術

21.8 斷層圖析能量色散衍射成像

21.9 結語

21.10 謝辭

21.11 參考文獻

第22章 水泥的電子顯微技術

I.G.Richardson

22.1概述

22.2 歷史過程

22.3 電子顯微技術

22.4 水泥的透射電子顯微技術

22.5 水泥水化物各相的高分辨透射電子顯微技術

22.6 水泥的掃描電子顯微技術

22.7 水泥的低溫及環境電子顯微技術

22.8 使用X射線的分析電子顯微技術

22.9 分析透射電子顯微技術（TEM?EDX/EELS）

22.10 水泥的電子顯微技術

22.11 參考文獻

索引