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第1章 导言 1

1.1碱-激发水泥和混凝土的发展史 1

1.2应用及规范 2

1.3碱-激发水泥和混凝土的展望 3

1.4本书的结构 4

第2章 碱激发剂 5

2.1引言 5

2.2苛性钠 5

引言 5

苛性钠的特性 6

苛性钠在水泥混凝土中的应用 7

2.3碳酸钠 8

引言 8

碳酸钠的来源 9

碳酸钠的特性 9

碳酸钠在水泥混凝土生产中的应用 12

2.4硅酸钠 13

引言 13

硅酸钠的生产 13

固体硅酸钠的结构和特性 14

液体硅酸钠的结构和特性 17

硅酸钠在水泥和混凝土生产中的应用 22

2.5硫酸钠 22

引言 22

硫酸钠的来源 22

Na2 SO4-H2 O相图 23

硫酸钠在水泥和混凝土生产中的应用 24

2.6小结 24

第3章 胶凝组分 25

3.1引言 25

3.2高炉矿渣 25

高炉矿渣的产生 25

高炉矿渣的化学组成 26

高炉矿渣的冷却 27

玻璃体高炉矿渣的结构 29

水硬活性的测量 31

影响粒化高炉矿渣水硬活性的因素 32

3.3粒化磷渣 36

粒化磷渣的产生 36

化学和矿物组成 36

磷渣的水硬活性 37

3.4钢渣 38

钢渣的产生 38

钢渣的冷却 39

钢渣的化学组成 40

钢渣的矿物组成 40

钢渣的胶凝性能 42

3.5火山灰 44

火山灰材料的定义 44

火山灰材料的分类 44

火山灰材料的化学组成 45

火山灰材料火山灰活性的评估 45

火山玻璃体材料 46

沸石 48

粉煤灰 49

偏高岭土 51

凝聚硅灰 51

有色金属渣 52

火山灰材料在碱-激发水泥和混凝土中的应用 53

3.6小结 54

第4章 碱-激发矿渣水泥的水化与微观结构 55

4.1引言 55

4.2水化热 55

硅酸盐水泥 55

激发剂种类对水化热的影响 56

激发剂掺量对水化热的影响 59

水-矿渣比对水化热的影响 61

激发剂溶液初始pH值的影响 62

温度的影响 63

碱-矿渣水泥水化的表观活化能 64

4.3碱-激发矿渣水泥中矿渣的反应程度 65

选择性溶剂溶解法 65

重结晶方法 66

4.4非蒸发水量 66

4.5硅酸盐的聚合 67

4.6水化动力学 68

4.7水化产物 70

概述 70

矿渣化学成分对水化产物的影响 70

化学激发剂对水化产物的影响 71

压蒸养护条件下的水化产物 73

4.8微观结构的形成 74

常压下的微观结构 74

压蒸养护碱-矿渣水泥的微观结构 77

微区成分分析 79

4.9孔溶液化学组成 82

4.10碱-激发矿渣水泥浆体中的C-S-H 84

4.11激发剂的选择性 86

4.12碱-激发矿渣水泥浆体中碱的存在状态 86

引言 86

碱与C-S-H之间的相互作用 87

C-S-H的溶解度及碱离子的溶析 88

4.13小结 90

第5章 碱-激发矿渣水泥净浆和砂浆的特性 91

5.1简介 91

5.2工作性 91

简介 91

激发剂的影响 91

化学外加剂的影响 94

石灰掺量的影响 95

矿物掺合料的影响 97

激发剂加入时间的影响 97

5.3凝结时间 97

矿渣对凝结时间的影响 98

激发剂及掺量的影响 99

复合激发剂 100

外加剂的影响 101

5.4强度 102

引言 102

矿渣和激发剂的特性 102

矿渣的细度 106

激发剂的掺量 106

激发剂加入的时间 108

其他掺合料 109

水／矿渣比 109

养护温度 110

成型压力 112

5.5收缩 114

自收缩 114

干燥收缩 115

5.6孔隙 116

引言 116

孔隙的测量 117

碱-激发矿渣水泥浆体中的孔 119

碱-激发矿渣水泥砂浆中的孔结构 120

压蒸养护条件下水泥净浆的孔结构 120

5.7孔隙率和强度之间的关系 122

5.8碱-激发矿渣水泥砂浆的孔隙率和抗压强度之间的相互关系 124

5.9小结 125

第6章 碱-激发矿渣水泥混凝土的性能 127

6.1引言 127

6.2新拌碱-激发矿渣水泥混凝土的工作性 127

引言 127

激发剂对坍落度以及坍落度损失的影响 128

超细矿物掺合料的影响 129

其他影响因素 130

6.3引气剂 130

引言 130

引气剂和碱-激发矿渣水泥的兼容性 130

6.4强度 131

引言 131

骨料的影响 131

养护条件的影响 132

超细掺合料的影响 133

6.5应力-应变关系和弹性模量 134

6.6碱-激发矿渣水泥混凝土的断裂 136

6.7界面 136

引言 136

碱-激发矿渣水泥砂浆和混凝土中界面过渡区的演变 137

显微硬度 138

碱-激发矿渣水泥浆体与骨料的黏结 140

6.8收缩 142

引言 142

激发剂的影响 143

骨料的影响 144

养护条件的影响 146

收缩机理 146

6.9开裂趋势 146

6.10徐变 148

引言 148

碱-激发矿渣水泥混凝土的徐变 149

控制混凝土徐变的因素 151

6.11小结 151

第7章 碱-激发水泥和混凝土的耐久性 153

7.1引言 153

7.2水渗透性和氯离子扩散性 153

水渗透性 153

氯离子的迁移和结合 155

7.3抗冻性 158

7.4抗酸侵蚀 161

7.5抗氯盐侵蚀 165

7.6抗碱侵蚀 167

7.7抗硫酸盐侵蚀 167

7.8抗液体有机物的侵蚀性能 171

7.9碱骨料反应 172

7.10碳化 177

7.11钢筋锈蚀 181

7.12防火性 183

7.13抗磨性 186

7.14抗干湿循环性 186

7.15小结 188

第8章 碱-激发矿渣水泥混凝土的配合比设计 189

8.1简介 189

8.2经验配合比设计法 189

8.3实验配合比设计法 193

8.4总结 198

第9章 碱-激发掺混合材的硅酸盐水泥 199

9.1引言 199

9.2矿渣硅酸盐水泥 199

概述 199

水泥浆的流变性 199

凝结时间 200

强度发展 201

硅氧四面体阴离子的分布 202

9.3磷渣硅酸盐水泥 203

概述 203

凝结时间 203

强度发展 203

水化动力学 206

水化产物与微观结构 206

9.4硅粉硅酸盐水泥 206

9.5钢渣矿渣硅酸盐水泥 208

概述 208

凝结时间 208

强度发展 208

9.6钢渣-粉煤灰硅酸盐水泥 209

9.7粉煤灰硅酸盐水泥 210

9.8多组分复合水泥 211

9.9总结 213

第10章 碱-激发石灰-火山灰水泥 214

10.1引言 214

10.2石灰-天然火山灰水泥的激发 214

激发剂种类和掺量对石灰-天然火山灰水泥的影响 214

石灰-火山灰水泥在不同温度下的激发 215

Na2SO4对石灰-火山灰水泥火山灰反应的影响 219

天然火山灰的细度对石灰-火山灰水泥强度的影响 221

显微结构 222

Na2 SO4存在时的火山灰反应机理 224

10.3石灰-粉煤灰水泥 226

简介 226

凝结时间 227

抗压强度 227

激发剂对火山灰反应速率以及显微结构的影响 228

石灰-粉煤灰水泥的激发机理 231

10.4石灰-偏高岭土水泥 231

简介 231

水化热 231

凝结时间 233

强度发展 233

水化产物和显微结构 233

激发机理 236

10.5石灰-高炉矿渣水泥 236

概述 236

强度发展 236

Ca（OH）2的反应率 237

硬化石灰-矿渣浆体的水化产物和显微结构 237

石灰-矿渣水泥的激发机理 238

10.6总结 239

第11章 其他种类的碱-激发水泥 240

11.1简介 240

11.2碱-激发偏高岭土或碱-激发粉煤灰水泥 240

引言 240

碱-激发偏高岭土或碱-激发粉煤灰水泥的水化 241

微观结构的发展和水化产物 242

碱-激发偏高岭土或碱-激发粉煤灰水泥的强度 244

耐久性 247

11.3碱-激发高炉矿渣-粉煤灰水泥 248

引言 248

水化热 249

凝结时间 250

强度发展 250

11.4碱-激发高炉矿渣-钢渣系统 255

11.5碱-激发高炉矿渣-钢包渣水泥 255

11.6碱-高炉矿渣-MgO系统 257

11.7小结 258

第12章 应用实例 259

12.1引言 259

12.2碱-激发钢渣硅酸盐水泥混凝土在中国的应用 259

办公和零售大楼 260

车间厂房的预浇混凝土梁和柱 260

混凝土灌溉渠 261

12.3碱-激发矿渣结构混凝土 262

俄罗斯利佩茨克（Lipetsk）城市的高层居民住宅 262

波兰克拉科夫（Krakow）市的仓库 263

俄罗斯楚道伏（Tchudovo）火车站预应力混凝土铁路轨枕 264

12.4乌克兰马里乌波尔市的建筑砌块 265

12.5混凝土路面 266

俄罗斯马格尼托哥尔斯克（Magnitogorsk）市通向马格尼特娜娅（Magnitnaya）山采石场的重载路 266

黛诺珀（Ternopol）市黛诺珀建筑工业联合企业建的路面和蓄水池 268

12.6乌克兰敖德萨（Odessa）市的五号排水渠 269

12.7乌克兰扎波罗什州（Zaporozhye）奥良克（Orlyanka）村的饲料池 269

12.8压蒸加气混凝土 271

12.9耐火混凝土 271

12.10油井水泥 271

12.11有毒害、放射性及混合废物的固化 272

引言 272

用碱-激发矿渣水泥固化有毒害废弃物 273

用碱-激发偏高岭土或粉煤灰水泥固化有毒害废弃物 274

放射性废物的固化 275

废物在水热条件下的固化 276

12.12小结 277

第13章 碱-激发矿渣水泥、混凝土及其制品的标准和规范 278

13.1简介 278

13.2碱-激发矿渣水泥各组分的规范 278

矿渣 278

碱激发剂 280

13.3碱-激发矿渣水泥的标准 282

13.4碱-激发矿渣水泥混凝土 285

13.5用碱-激发矿渣水泥混凝土生产的结构及构件 287

13.6生产和使用碱-激发矿渣水泥、混凝土和结构的建议 287

新拌碱-激发矿渣水泥混凝土拌和物的生产 288

浇筑 288

养护 288

13.7碱-激发矿渣水泥和混凝土在特殊工程中的应用 290

13.8小结 290

参考文献 291