第一章 高胶凝性高阿利特水泥熟料矿物体系的研究 1
第一节 概述 1
第二节 高阿利特熟料体系的矿物匹配 2
一、配料率值对高阿利特熟料烧成的影响 2
二、高阿利特熟料率值的选择及控制方法 7
三、掺阴离子（团）对高阿利特熟料烧成的影响 9
四、掺阳离子对高阿利特熟料烧成的影响 12
五、掺加工业废渣对高阿利特熟料烧成的影响 13
六、工业废渣——阴离子团多元复合掺杂对高阿利特熟料烧成的影响 16
第三节 高阿利特熟料烧成过程分析 18
一、矿物匹配对液相及高阿利特熟料烧成过程的影响 18
二、高阿利特熟料掺杂烧成活化能计算分析 20
三、预烧对高阿利特熟料烧成过程的影响 24
第四节 高阿利特熟料中阿利特组成和晶体结构 25
一、杂质离子在阿利特晶体中的缺陷反应分析 25
二、杂质在阿利特晶体中的固溶量 27
三、微量组分固溶对阿利特结构的影响 33
四、烧成和冷却条件对阿利特晶体结构的影响 38
五、水泥熟料中的阿利特晶体结构 44
第五节 高阿利特熟料的物理性能 47
一、实验室烧成高阿利特熟料的性能 47
二、工业规模生产高阿利特熟料及其性能 54
第六节 研究的主要结论 58
参考文献 59
第二章 含硫铝酸盐的高胶凝性硅酸盐水泥熟料体系的研究 61
第一节 概述 61
第二节 硫铝酸钙和硫铝酸钡钙单矿物的研究 62
一、硫铝酸钙的形成动力学 62
二、硫铝酸钡钙单矿物的特性 63
三、CaF2对硫铝酸钡钙矿物形成机制的影响 66
第三节 掺加杂质对含硫铝酸盐硅酸盐水泥熟料烧成的影响 67
一、掺萤石和石膏的影响 67
二、掺硫酸钡、萤石和石膏的影响 68
三、掺钢渣、萤石和石膏的影响 69
四、掺CuO的影响 71
五、掺ZnO的影响 73
六、Fe2O3含量的影响 75
第四节 含硫铝酸盐硅酸盐水泥熟料的组成设计和杂质影响 76
一、组成设计 76
二、组成设计的热力学计算 78
三、SO3、BaO及CaF2对熟料煅烧和性能的影响 81
第五节 含硫铝酸盐矿物的硅酸盐水泥的特性 82
一、C4A3S含量快速测定方法 82
二、含硫铝酸盐硅酸盐水泥性能 84
三、含硫铝酸盐硅酸盐水泥的水化特性 86
四、含硫铝酸盐硅酸盐水泥水化特征及浆体组成、结构与性能 87
第六节 含硫铝酸盐硅酸盐水泥对粉煤灰的激发作用及机理 91
一、混合材的反应率 91
二、C4A3S对粉煤灰的激发作用 92
三、含硫铝酸盐硅酸盐水泥对粉煤灰激发机理 93
四、含硫铝酸盐硅酸盐水泥水化过程中硅铝聚合度 102
第七节 研究的主要结论 106
参考文献 108
第三章 复合熟料水泥体系 109
第一节 概述 109
第二节 硅酸盐熟料-硫铝酸盐熟料复合熟料水泥体系 110
一、体系的组成与性能 110
二、原材料对性能的影响 115
三、粉磨方式对性能的影响 118
四、体系的水化硬化 122
五、体系的水化产物 125
六、硅酸盐熟料-硫铝酸盐熟料复合熟料水泥体系与混合材的复合效果 126
七、硅酸盐熟料-硫铝酸盐熟料复合熟料水泥制备的混凝土性能 133
第三节 高贝利特熟料、硅酸盐熟料和硫铝酸盐熟料复合熟料水泥体系 138
一、不同熟料水泥的组成与来源 138
二、硅酸盐熟料-高贝利特熟料复合熟料水泥体系的组成与性能 139
三、高贝利特水泥和硫铝酸盐水泥的复合 139
四、硅酸盐熟料-硫铝酸盐熟料-高贝利特熟料复合水泥的组成与性能 140
五、粉磨对复合熟料水泥体系性能的影响 144
六、高贝利特-硅酸盐、高贝利特-硅酸盐-硫铝酸盐复合熟料水泥体系的水化硬化 146
七、复合熟料体系的干缩和抗侵蚀性能 152
第四节 硅酸盐熟料-磷铝酸盐熟料复合熟料水泥体系 153
一、硅酸盐-磷铝酸盐复合熟料水泥复合水泥性能 154
二、磷铝酸盐-硅酸盐复合熟料水泥水化浆体特征 156
三、磷铝酸盐-硅酸盐复合熟料水泥浆体水化动力学和水化机理 161
四、掺石灰石对硅酸盐水泥和磷铝酸盐水泥性能的影响 165
参考文献 167
第四章 性能调节型辅助胶凝组分 169
第一节 概述 169
第二节 煤矸石制备性能调节型辅助胶凝组分 170
一、煤矸石活化的研究和利用现状 170
二、活化煤矸石的结构和机理 172
三、煅烧煤矸石的活性评价 183
四、煤矸石制备性能调节型辅助胶凝组分的新技术 194
第三节 粉煤灰制备性能调节型辅助胶凝组分 198
一、粉煤灰的活化理论 198
二、粉煤灰制备性能调节型辅助胶凝组分的新技术 204
第四节 钢渣制备性能调节型辅助胶凝组分 206
一、钢渣在水泥混凝土中利用的现状 206
二、影响钢渣粉掺合料性能的因素及其机理 207
三、钢渣粉对水泥体积安定性的影响 209
第五节 性能调节型辅助胶凝组分的协同复合新技术 212
一、二元复合 212
二、三元复合 215
三、性能调节型辅助胶凝组分的颗粒群优化 217
四、复合胶凝效应机理 221
参考文献 225
第五章 高性能水泥的水化过程 2
第一节 概述 226
第二节 水泥水化研究方法的新进展 227
一、水化产物形貌分析 227
二、水化产物原位X射线衍射定量分析 229
三、水泥的水化进度和水化程度 230
第三节 硅酸盐水泥水化过程的表征 235
一、硅酸盐水泥水化产物的形态和结构 235
二、硅酸盐水泥的水化进度和程度 248
第四节 辅助胶凝材料在水化过程中的作用 254
一、活化煤矸石粉在水化过程中的作用 254
二、粉煤灰在水化过程中的作用 282
三、含复合型辅助胶凝材料的水泥水化 302
第五节 外加剂在水化过程中的作用 305
一、水化热 305
二、温度对减水剂作用下水泥水化历程的影响 306
三、温度对缓凝剂作用下水泥水化历程的影响 308
四、外加剂叠加效应解决环境温度引发的减水剂适应性问题 311
五、环境因素作用下外加剂应用的调控机制 312
第六节 水化进程模型图 313
一、水化进程模型及其特征 313
二、水化进程模型的意义 314
参考文献 314
第六章 高性能水泥硬化的浆体结构与优化 316
第一节 高性能水泥硬化的浆体结构特征 316
一、硬化水泥浆体结构的组成及其演变规律 316
二、高C3S水泥硬化浆体中各相的组成及定量表征 321
三、高C3S水泥硬化浆体的结构形成过程和结构模型 324
四、掺加辅助胶凝材料的高性能水泥硬化浆体的结构 328
第二节 水泥浆体的结构与性能 333
一、水泥浆体结构与强度 333
二、强度模型 339
三、水泥浆体的抗裂性 343
四、水泥浆体的化学稳定性 348
第三节 水泥浆体的收缩特征与机理 358
一、试验用原材料及收缩测试方法 358
二、水泥浆体的自收缩及影响因素 362
三、水泥浆体的温度收缩及影响因素 369
四、水泥浆体的干燥收缩及影响因素 374
第四节 水泥浆体的收缩补偿 383
一、新型膨胀材料的制备技术 383
二、新型镁质膨胀材料的膨胀特性及机理 385
三、新型膨胀材料对水泥浆体收缩的补偿 387
四、不同制备条件下制备的镁质膨胀材料的复合作用 389
五、变温条件下新型膨胀材料对温度收缩的补偿作用 390
六、混凝土试件应变 394
七、化学减缩剂的研究 395
参考文献 403
第七章 高性能水泥基材料的环境行为与失效机理 405
第一节 概述 405
第二节 高性能水泥基材料的环境行为 407
一、渗水、渗气性能 407
二、在化学介质作用下的性能 409
三、在化学介质与荷载协同作用下的性能 427
四、在冻融循环作用下的性能 431
五、在冻融循环与化学介质协同作用下的性能 432
六、在冻融循环、荷载与化学介质协同作用下的性能 434
七、抗钢筋锈蚀性能 436
第三节 高性能水泥基材料的失效机理 4
一、在化学介质及其协同作用下的渗透性及腐蚀机理 441
二、在冻融循环及其协同作用下的失效机理 448
三、钢筋锈蚀失效机理及模型分析 450
第四节 高性能水泥基材料特有组成的耐久性和内部反应的新破坏机理 451
一、C-S-H凝胶与Ca（OH）2的化学平衡 451
二、C-S-H凝胶的组成上的稳定区间 455
三、不同钙硅比C-S-H凝胶的结构 460
四、不同钙硅比C-S-H凝胶的稳定性 461
五、碱-集料反应及其机理 464
六、碱-硅酸反应抑制机理 466
七、C-S-H凝胶及其高分辨相 468
八、低碱度C-S-H凝胶的持碱作用 476
九、高性能水泥基材料抑制碱-硅酸反应效果及分析 482
第五节 高耐久性水泥基材料的设计方法与途径 487
一、人工神经网络技术对水泥基材料耐久性能的预测模型 487
二、混合材抑制碱-硅酸反应评价理论 494
三、提高水泥基材料工作性、体积稳定性和耐久性的技术途径 496
参考文献 496