《水泥的结构和性能（原著第二版）》内容涉及三大方面：基本材料和方法、水泥充填材料、检测技术。在这三方面，都已虑及环境问题，例如，作为替代燃料的废弃物在水泥烧成中的运用，有毒及辐射废弃物封固技术的新近发展，监测各类水泥的结构面貌与性能的仪器装置上的新的改进方法。本书还涉及水泥的生产、矿物学与水化，以及水泥的力学性能、胶凝系统的腐蚀与耐久性。连同铝酸钙、混合水泥一起，本书还包括了特种水泥，同时又谈到了水泥中石膏的作用。

图书信息

内容简介

前　言

目　录

图书信息

书　名：《水泥的结构和性能（原著第二版）》

市场价：￥80元

作　者：[英]J.本斯迪德 P.巴恩斯

出版社：化学工业出版社

上市日期：2009年1月

开　本：16开

页　数：520页

ISBN编号：978-7-122-02991-1

内容简介

各类水泥构成了世界上第二大产成品（按重量）。如今，水泥的各种用途比以往任何时候都要多。邀集起一支多国作者队伍，《水泥的结构和性能》(第二版)着重介绍了全球水泥技术领域中的最新进展。

《水泥的结构和性能》(第二版)所携带的大量国际上的专题信息，以及撰稿人的经验财富，使其成为对学者、研究者以及专业工作者来说是很宝贵也很重要的一本参考书。

J.Bensted和P.Barnes编，英国伦敦大学Birkbeck学院晶体学系。

前　言

《水泥的结构和性能》于1983年首版发行。在过去的18年里，虽然发生了很大的变化，但是，读者出于对这样一本书的需求而提出的多得惊人的种种理由，时至今天却依然成立，这些理由包括：各类水泥构成世界上第二大产成品（按重量）。大多数人的生活继续依赖于各类水泥的性能。由水泥生产和销售带来的收益，其中，仅很小部分用于研究各类水泥的性能和应用，包括各种新的发展。然而，尽管在多数水泥的生产中，基本的初始原料并未有非常大的改变，但事实上，研究的主题却已有了明显的推进。与过去相比，今天水泥的应用，其量更大，范围更广。现有水泥的各类品种（含或不含外掺料/外加剂等内掺物者）其数目大增。各种检测技术都已更新，我们对许多不同类型水泥的性能要求及其应用的理解也已有所改进。尤其是，生料浆中水分的排出，牵涉到很高的能耗开发，因此，波特兰水泥的湿法生产工序很快便走向衰落。目前，一些现代装置能对含湿量很大的软质生料，如白垩和黏土，运用快速分解炉，施行环境友好性更强的干法生产工艺。同样，原材料方面，大量环境友好性材料的应用，还节省了煤炭、石油和天然气之类的传统燃料。而这些原材料，在水泥生产中原先被视为各种工业废弃物。如今，这类令人耳目一新的工艺过程可以使这些以往被倾倒掉的废弃物，通过在水泥窑中的煅烧，以常规运行的方式，而被安全地处理一清。与此相辅相成的是对水泥的填充。这是指一些工业副产品，例如粉化燃料灰渣（pfa）、磨细粒化高炉矿渣（ggbs）以及冷凝硅粉（csf 或“微细二氧化硅”）可以部分取代各类水泥中的波特兰水泥熟料。这类取代所带来的效益，在成品水泥被应用于灌浆体、砂浆体以及混凝土体的范围中是非常显著的。

与第一版相同的是，这第二版仍然是为那些工作在水泥工业和所有建筑工业方面的科技工作者和工程师们，以及大专院校里从事研究和创新工作的专业人员而写的，他们需要这些自1983年以来有所发展的水泥技术各关键领域里的最新知识。而此书并无意成为一册全范围涉及各类水泥及其应用的标准教科书。拟取而代之的却是一部关注热点的论著，它阐述了在过去的17个年头里所发生的全球性进展，它的问世得力于全体编著者之间的多国合作。现代水泥生产方法，水泥填充材料的主要类型和重要的检测技术，以及在各现行重要方法上的进展，是其着重强调以飨各国读者的三个方面，其中前两方面又属本书的新增内容。

本书的更新，旨在反映当今水泥学界有关生产和研究两方面的状况，而正如上述，却不打算成为一卷详尽的专题论文集。不然，其卷帙浩繁，断难应付。

全书内容的编排次序反映了已有进展的演进过程，并被粗略地分成三大类：基本材料和方法——水泥生产，水泥相组成，波特兰水泥的水化，铝酸钙水泥，掺外加剂的混凝土的性能，特种水泥，各种反应/腐蚀机理。水泥充填材料——水淬粒化高炉矿渣（ggbs），天然火山灰质材，粉化性燃料灰（pfa），偏高岭土以及冷凝硅灰（csf）——都已在质量和应用上取得了可观的发展；还有许多其他的填充材料并未包罗在此，对它们还需要做更多的基础性工作。

重要的检测技术既包括成熟的X射线衍射和电子显微镜技术，它们在过去的17年里取得了很大发展，也包括那些被引用年代较近的方法[电子阻抗，核磁共振（NMR），基于同步回旋加速器辐射的技术等]，这些方法与水泥基的各组成的微观结构一起，需要得到更广大读者的关注。而一些较传统的技术则未予列入，原因是它们近年来的用途似乎相当少。作为编者，我们努力在来自世界许多不同国家的各位著者之间去取得一种广泛的平衡。其中有许多著者，他们国际知名。而由其领域中尚属新人的其他著者加入到他们之中，将有助于形成既是学术上的，又是通行于国际范围的概括性更强的观点。

在一本冠名为“水泥的结构和性能”的书中，能成功地汇集起这样一支世界范围内杰出学者的团队，我们为此深感荣幸！

代号本书通篇假定的水泥化学的标准代号为：A=Al2O3C=CaOC—=CO2F=Fe2O3f=FeOH=H2OK=K2OM=MgON=Na2OS=SiO2S—=SO3T=TiO2C?S?H表示一种可变的组成AFm表示一种其结构范围为单硫型的固溶体（即从单硫型硫铝酸钙水化物到单硫型硫铁酸钙水化物）。AFt表示一种其结构范围为钙矾石类型的固溶体（即从三硫型硫铝酸钙水化物到三硫型硫铁酸钙水化物）。

目　录

第1章 水泥生产

WiestawKurdowski

1.1引言

1.2 原料的制备

1.3 原料的破碎

1.4 原料的粉磨

1.5 选粉机

1.6 均化

1.7 熟料的烧成

1.8 冷却机

1.9 水泥的粉磨

1.10 自动化

1.11 环境保护

1.12 致谢

1.13 参考文献

第2章 水泥的相组成

HerbertP?llman

2.1引言

2.2 单一氧化物、各组成物及其在水泥化学方面的潜在作用

2.3 硅酸钙（CxSy）

2.4 硅酸铝、铝硅酸钙的性能及在水泥中的现象

2.5 铝酸钙

2.6 铁铝酸钙

2.7 微量成分的影响(单独的或联合的)——碱、MgO、SO3、磷酸盐、

氟化物、硼酸盐、氯、钛及重金属

2.8 增多的MgO含量

2.9 含硫酸盐各相

2.10 含氯各相

2.11 水泥中的磷酸盐

2.12 水泥中的重金属

2.13 作为助熔剂的元素(硼和氟)

2.14 Rietveld方法对胶凝材料的定量

2.15 致谢

2.16 参考文献

第3章 波特兰水泥的水化

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

3.1引言

3.2 硅酸三钙的水化

3.3 硅酸二钙的水化

3.4 铝酸三钙的水化

3.5 铁酸盐相的水化

3.6 波特兰水泥的水化

3.7 硬化浆体的微观结构

3.8 附录——术语编汇

3.9 参考文献

第4章 铝酸钙水泥

JohnBensted

4.1引言

4.2 生产

4.3 相组成

4.4 物理性能

4.5 水化

4.6 外加剂

4.7 与其他材料的混合

4.8 低温应用

4.9 高温应用

4.10 疏水性的应用

4.耐久性

4.12 CAC的安全使用

4.13 英国(UK)混凝土协会关于CACs的报告

4.14 CAC和各种结构

4.15 关于抗硫酸盐性的进一步评述

4.16 评价CAC转晶的热分析方法

4.17 进一步的评论

4.18 结语

4.19 谢辞

4.20 参考文献

第5章 含矿物和化学外加剂的混凝土性能

S.Chandra

5.1引言

5.2 胶结料

5.3 水泥性质与混凝土的相关关系

5.4 胶凝性材料的水化

5.5 超塑化剂

5.6 界面过渡区(ITZ)

5.7 耐久性能

5.8 工程性质

5.9 制定长龄期试验方法的需要

5.10 总结性评点

5.11 谢辞

5.12 参考文献

第6章 特种水泥

A.K.Chatterjee

6.1引言

6.2 回顾及以往的定义

6.3 特种水泥发展的动力

6.4 耐久性潜能提高的建筑工程用水泥

6.5 工程性质改善的水泥配方

6.6 有益环境的胶凝性产品

6.7 能量和水泥的同时产出

6.8 高节能性水泥

6.9 各色水硬性和化学性水泥

6.10 结语

6.11 参考文献

第7章 油井水泥的发展

JohnBensted

7.1引言

7.2 ISO的级别和类型

7.3 相关的ISO标准

7.4 ISO的固井标准简介

7.5 不同条件的影响

7.6 G级和H级水泥的其他一些有趣现象

7.7 恶劣条件下的固井

7.8 用于一些特定井型的水泥

7.9 标准G级和H级水泥之外的选择

7.10 结语

7.11 谢辞

7.12 参考文献

第8章 水泥中的石膏

JohnBensted

8.1引言

8.2 硫酸钙?水系统

8.3 石膏在波特兰水泥基系统调凝方面的作用

8.4 石膏的品质

8.5 副产品石膏

8.6 闪凝

8.7 假凝

8.8 气凝

8.9 波特兰水泥?铝酸钙水泥复合物

8.10 硫铝酸钙水泥

8.11 结语

8.12 参考文献

第9章 混凝土中的碱?硅反应(ASR)

D.H.Hobbs

9.1引言

9.2 反应过程

9.3 膨胀机理

9.4 受影响的混凝土

9.5 由ASR引发的可见裂缝和内部裂缝

9.6 劣性行为

9.7 碱的来源

9.8 活性氧化硅

9.9 对作为可见裂缝起因的ASR的诊断

9.10 影响膨胀的因素

9.11 总评

9.12 参考文献

第10章 钙矾石延迟生成(DEF)

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

10.1引言

10.2 现场混凝土中的DEF

10.3 受DEF损害的材料的粗微观结构

10.4 与DEF相关的宏观性能

10.5 水泥成分的作用

10.6 70～100℃的水泥水化

10.7 冷却至环境温度之后的化学变化

10.8 高温下养护的物料中净浆的微观结构

10.9 膨胀

10.10 结语

10.11 谢辞

10.12 参考文献

第11章 胶凝系统中的氯化物侵蚀

WiestawKurdowski

11.1引言

11.2 水泥浆体中氯离子的扩散

11.3 水泥浆体中氯离子的结合能

11.4 水泥浆体中氯离子扩散的影响因素

11.5 氯化物介质中水泥浆体破坏的机理

11.6 混凝土中氯化物引起的钢筋腐蚀

11.7 参考文献

第12章 高炉水泥

E.Lang

12.1历史

12.2 矿渣的成分和活性

12.3 研磨性

12.4 高炉水泥的特性

12.5 耐久性

12.6 参考文献

第13章 天然火山灰的性能和应用

F.Massazza

13.1引言

13.2 天然火山灰的分类

13.3 火山灰?石灰混合物

13.4 含火山灰的水泥

13.5 结语

13.6 参考文献

第14章 作为水泥补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对被补充系统性能的作用

14.5 参考文献

第15章 偏高岭土：混凝土的火山灰质掺和料

TomR.Jones

15.1引言

15.2 偏高岭土(mk)的结构

15.3 mK的火山灰反应

15.4 mK对PC混凝土基本性能的影响

15.5 mK对未经养护混凝土性能的影响

15.6 mK对硬化混凝土性能的影响

15.7 mK混凝土的耐久性

15.8 工程混凝土中的偏高岭土

15.9 谢辞

15.10 参考文献

第16章 作为水泥的一种补充料的冷凝硅粉

H.Justnes

16.1引言

16.2 物理作用

16.3 化学作用

16.4 结语

16.5 参考文献

第17章 水泥基复合物的微结构体

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

17.1引言

17.2 水泥复合物的发展

17.3 微型模具的设计

17.4 模具的制作

17.5 MSCCD的应用

17.6 MSCCD的制作

17.7 MSCCD面貌的品质

17.8 结语

17.9 谢辞

17.10 参考文献

第18章 水泥的X射线粉末衍射分析

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

18.1引言

18.2 水泥中的X射线衍射

18.3 水泥的定性分析

18.4 X射线衍射方法

18.5 影响XRD定量分析的物理因素

18.6 水泥XRD研究中辐射靶的选择

18.7 无定形物(无衍射性物)的含量

18.8 背景强度

18.9 OPC的XRD花样的Rietveld修正

18.10 水泥的RietveldXRD鉴定的修正策略

18.11 Rietveld定量中的误差

18.12 运用Rietveld方法的波特兰水泥物相的结晶结构分析

18.13 水化相的定量分析

18.14 新近有关实用水泥的Rietveld研究

18.15 结语

18.16 参考文献

第19章 水泥学科中的电学监测方法

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

19.1引论

19.2 导抗的形式

19.3 电测量的应用

19.4 结语

19.5 谢辞

19.6 参考文献

第20章 水泥和水泥基材料的核磁共振波谱和磁共振成像

J?rgenSkibsted,ChristopherHall,HansJ.Jakobsen

20.1引论

20.2 固态NMR方法

20.3 水泥各矿物中的结构和键合

20.4 质子弛豫和孔结构

20.5 其他核种

20.6 磁共振成像

20.7 参考文献

第21章 水泥材料研究中同步辐射源的应用

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 高品质/分辨率的粉末衍射

21.4 单晶体微衍射

21.5 能量色散粉末衍射

21.6 扩展的X射线吸收精细结构

21.7 X射线显微技术

21.8 断层图析能量色散衍射成像

21.9 结语

21.10 谢辞

21.11 参考文献

第22章 水泥的电子显微技术

I.G.Richardson

22.1概述

22.2 历史过程

22.3 电子显微技术

22.4 水泥的透射电子显微技术

22.5 水泥水化物各相的高分辨透射电子显微技术

22.6 水泥的扫描电子显微技术

22.7 水泥的低温及环境电子显微技术

22.8 使用X射线的分析电子显微技术

22.9 分析透射电子显微技术（TEM?EDX/EELS）

22.10 水泥的电子显微技术

22.11 参考文献

索引