第一章 高介稳阿利特微结构和熟料矿物相组成优化 1
1.1 C3S晶体结构演变规律与理论模型 1
1.1.1 C3S晶体结构原子尺度表征 1
1.1.2 C3S晶体结构多型性演化规律 43
1.1.3 C3S晶体结构表征技术的应用 83
1.1.4 C3S晶体结构相变动力学 83
1.2 不同结构C3S的水化活性 87
1.3 阿利特晶体结构调控技术的应用 88
1.3.1 熟料中阿利特晶体结构的热调控 88
1.3.2 SO3对高镁硅酸盐水泥熟料胶凝性调控 98
1.4 水泥熟料矿相组成优化及应用 101
1.4.1 高阿利特硅酸盐水泥熟料中阿利特含量的优化 102
1.4.2 高阿利特含量硅酸盐水泥熟料中中间相含量的优化 104
1.4.3 硅酸盐水泥熟料形成热力学及动力学研究 108
1.4.4 阿利特-硫铝酸盐体系水泥熟料 119
1.4.5 相组成优化技术应用 151
第二章 熟料分段烧成动力学及过程控制 153
2.1 熟料形成过程的热力学与动力学理论 153
2.1.1 生料矿物分解热力学与动力学理论 154
2.1.2 生料矿物分解新生物相反应活性 158
2.1.3 固相反应热力学与动力学过程 165
2.1.4 固相反应模型及高温自维持机理 171
2.1.5 液相烧结反应动力学 175
2.1.6 碱、氯、硫的挥发循环及控制 180
2.2 熟料煅烧窑炉技术模拟分析 186
2.2.1 预分解窑技术理论研究分析 186
2.2.2 回转窑模拟分析 190
2.2.3 新型RSP分解炉技术研究和模拟设计 192
2.3 多功能耐高温材料的研制 206
2.4 新型RSP分解炉的工程设计及示范应用 217
第三章 水泥粉磨动力学及过程控制 224
3.1 离心力场中粉磨过程的节能机理分析 224
3.1.1 研磨体相对运动的基本方程 224
3.1.2 磨筒内研磨体相对运动的抛落轨迹 225
3.1.3 撞击时间 226
3.1.4 等冲击能作用等粉磨效果 227
3.1.5 粉磨过程动力学相似与节能分析 235
3.2 粉磨过程中研磨体运动规律的模拟研究 237
3.2.1 衬板尺度影响钢球运动规律 237
3.2.2 衬板数量对钢球运动规律的影响 245
3.3 影响能量传递的粉磨效率试验与数模回归研究 249
3.3.1 粉磨过程试验研究 249
3.3.2 衬板对水泥熟料粉磨的影响 250
3.3.3 数学模型回归研究 257
3.3.4 行星磨中水泥熟料的粉磨动力学研究 264
3.4 粉磨水泥颗粒特性对水泥性能的影响规律 279
3.4.1 闭路粉磨的试验模拟 279
3.4.2 难磨、易磨物料在粗细粉中的两极分化对颗粒分布的影响 280
3.5 酰胺多胺聚羧酸水泥助磨剂的制备和性能研究 300
3.5.1 酰胺多胺聚羧酸水泥助磨剂的制备及表征 300
3.5.2 酰胺多胺聚羧酸水泥助磨剂对水泥粉磨的影响 301
3.5.3 酰胺多胺聚羧酸水泥助磨剂对水泥强度的影响 302
3.5.4 三乙醇胺和三异丙醇胺对水泥粉磨效率和水化性能的影响 302
3.5.5 酰胺多胺聚羧酸复合水泥增强助磨剂的制备和性能研究 305
第四章 水泥熟料和辅助性胶凝材料优化复合的化学和物理基础 308
4.1 水泥熟料与辅助性胶凝材料粒度区间与组成、性能的关系 308
4.1.1 原材料与试验方法 308
4.1.2 硅酸盐水泥粒度区间与组成、性能的关系 309
4.1.3 矿渣粒度区间与组成、性能的关系 315
4.1.4 粉煤灰粒度区间与组成、性能的关系 320
4.1.5 钢渣粒度区间与组成、性能的关系 325
4.2 复合水泥颗粒群的优化匹配 330
4.2.1 水泥基材料（粉体）常用颗粒级配模型 330
4.2.2 “区间窄分布，整体宽分布”颗粒级配模型 335
4.2.3 “区间窄分布，整体宽分布”模型的修正 336
4.2.4 “区间窄分布，整体宽分布”模型的验证 343
4.3 水泥熟料与辅助性胶凝材料的优化匹配原则 348
4.3.1 水泥熟料与辅助性胶凝材料的需水量 349
4.3.2 水泥熟料与辅助性胶凝材料的水化动力学匹配 349
4.3.3 水泥熟料与辅助性胶凝材料的填充能力 363
4.3.4 水泥熟料与辅助性胶凝材料的强度贡献 367
4.3.5 水泥熟料与辅助性胶凝材料的优化匹配原则 374
4.4 低熟料用量、高性能复合水泥的制备 376
4.4.1 五区间复合水泥的性能 376
4.4.2 三区间复合水泥的性能 381
4.4.3 低熟料用量、高性能复合水泥的模拟工业化生产 388
4.4.4 复合水泥浆体结构的形成与演变过程 391
4.5 复合水泥浆体结构稳定性研究 401
4.5.1 水泥基材料塑性收缩开裂研究方法的建立 401
4.5.2 复合水泥浆体的体积变形及其作用机理 416
4.5.3 复合水泥浆体体积变形的影响因素 419
4.5.4 低熟料用量、高性能复合水泥的耐久性 423
4.5.5 低熟料用量、高性能复合水泥体积稳定性改善机理 425
4.6 复合水泥工业化推广及混凝土试验研究 425
4.6.1 试验原料 425
4.6.2 混凝土配合比设计 428
4.6.3 新拌混凝土性能 428
4.6.4 混凝土的力学性能 429
4.6.5 混凝土的体积稳定性 431
4.6.6 混凝土的耐久性能 432
第五章 复合水泥浆体组成和结构的演变规律 436
5.1 C-S-H凝胶分子结构和团簇结构的理论计算 436
5.1.1 水合硅氧四面体骨架结构的确认 436
5.1.2 C-S-H分子几何结构和稳定性的量子化学计算 440
5.1.3 C-S-H凝胶团簇的设计与模拟 444
5.2 复合水泥浆体中熟料和辅助性胶凝材料水化的NMR表征 452
5.2.1 波特兰水泥熟料的早期水化 452
5.2.2 模拟孔溶液中硅灰的水化 453
5.2.3 复合水泥中硅灰的水化 456
5.2.4 模拟孔溶液中粉煤灰的水化 460
5.2.5 复合水泥中粉煤灰的水化 461
5.3 复合水泥浆体中C-S-H凝胶的纳微米表征 463
5.3.1 高分辨场发射扫描电镜和AFM分析 464
5.3.2 纳米压痕下C-S-H（LD低密度C-S-H和HD C-S-H）分布情况表征 464
5.3.3 C-S-H凝胶的弹塑性及蠕变 467
5.3.4 C-S-H凝胶纳米硬度的尺寸效应 470
5.3.5 纳米划痕技术研究未水化水泥颗粒与C-S-H凝胶的界面结构 470
5.3.6 采用DMA方法测试了未水化水泥颗粒／C-S-H凝胶的界面 473
5.4 复合水泥浆体中水的状态和孔隙结构表征 474
5.4.1 低场核磁共振技术检测水的状态 474
5.4.2 低场核磁共振技术研究复合水泥浆体孔结构 478
5.4.3 基于平衡干燥法孔结构研究 481
5.4.4 水泥基材料的干燥收缩模型 483
5.5 复合水泥浆体的结构模型 484
5.5.1 测试方法 484
5.5.2 原材料与配合比 484
5.5.3 胶空比与抗压强度的关系 485
5.5.4 复合胶凝体系胶空比与孔隙率的关系 487
5.5.5 复合胶凝体系水化程度与孔隙率的关系 487
5.6 低水胶比下各种辅助性胶凝材料对水泥浆体干缩性能的影响规律 488
5.7 复合水泥浆体性能的调控 498
5.7.1 初始堆积结构的调控 498
5.7.2 熟料和辅助性胶凝材料颗粒尺寸匹配 507
5.7.3 低活性辅助性胶凝材料表面改性 513
5.7.4 掺加偏高岭土调控 519
第六章 水泥基材料的产物与结构稳定性及服役行为 522
6.1 水泥基材料水化产物和浆体微观结构稳定性 522
6.1.1 水泥-粉煤灰复合胶凝材料水化性能与浆体微观结构 522
6.1.2 水泥-矿渣复合胶凝材料水化性能与浆体微观结构 543
6.1.3 软水溶蚀作用下复合胶凝材料浆体微观结构变化 554
6.1.4 复合胶凝材料浆体中Ca（OH）2含量与稳定性 565
6.1.5 超高层建筑大体积底板高层中固体工业废渣的利用 571
6.2 水泥基材料孔结构表征与传输机制 572
6.2.1 水泥基材料孔隙（裂隙）结构研究 572
6.2.2 水泥基孔隙材料基本传输机制研究 589
6.2.3 港珠海澳大桥工程现场质量检验和质量验收 604
6.3 环境条件作用下混凝土的服役性能及寿命预测研究 605
6.3.1 多因素耦合作用下混凝土耐久性评价试验设备和试验方法的研究 605
6.3.2 多因素耦合作用下路用低坍落度混凝土性能衰减规律研究 608
6.3.3 多因素耦合作用下泵送大坍落度混凝土性能衰减规律研究 619
6.3.4 建立基于经验的混凝土结构寿命预测模型 627