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非传统胶凝材料化学
作者
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出版日期
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2018/01/01
閱讀格式
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ISBN
：
9787562956808
本書內容共分為14章，系統闡述了非傳統膠凝材料化學的基本理論和實際應用。內容側重於材料和原料的化學成分和礦物組成、微觀結構、性能特點、測試方法及應用領域。
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1 制作非传统胶凝材料的天然原料
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前言
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1.1 概述
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1.1.1 原料的种类和分类
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1.1.2 各种天然原料的特点
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1.2 碳酸盐类矿物
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1.2.1 石灰石
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1.2.2 菱缓矿
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1.2.3 白云石
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1.3 硫酸盐类矿物——石膏与硬石膏
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1.3.1 硬石膏
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1.3.2 石膏
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1.4 二氧化硅(硅石)类原料
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1.4.1 含有SiO2的矿物和岩石
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1.4.2 SiO2的晶体结构与同质多晶体
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1.4.3 SiO2的晶体结构
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1.4.4 石英的主要种类
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1.4.5 石英在非传统胶凝材料中的用途
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1.5 黏土类原料
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1.5.1 概述
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1.5.2 黏土矿物的结构
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1.5.3 黏土矿物受热时的变化
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1.5.4 黏土矿物的性质
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1.5.5 黏土矿物在非传统胶凝材料中的应用
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1.6 火山灰
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1.6.1 概述
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1.6.2 火山灰的化学成分
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1.6.3 火山灰的活性和测定方法
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1.6.4 火山灰在胶凝材料中的应用
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小结
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参考文献
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2 制作非传统胶凝材料的人工原料
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前言
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2.1 工业固体废弃物概述
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2.1.1 工业固体废弃物的产生
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2.1.2 工业固体废弃物的化学成分
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2.1.3 各种工业固体废弃物原料中存在的矿物和结晶状态
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2.1.4 以玻璃体状态或以无定形状态存在的工业固体废弃物
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2.1.5 工业固体废弃物中离子与原子间的排列结构
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2.1.6 各种工业固体废弃物的排放及应用
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2.1.7 水泥工业在应用工业固体废弃物中〝价值观〞的演变
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2.2 黑色冶金工业排放的固体废弃物
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2.2.1 高炉矿渣
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2.2.2 炼钢炉渣
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2.2.3 硅灰
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2.3 有色冶金工业排放的固体废弃物
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2.3.1 赤泥
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2.3.2 其它
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2.4 化学工业排放的固体废弃物
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2.4.1 磷渣
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2.4.2 电石渣
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2.4.3 磷石膏
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2.5 热电工业排放的固体废弃物
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2.5.1 粉末燃料飞灰——粉煤灰
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2.5.2 烟气脱硫石膏
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2.6 尾矿——煤矸石
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2.6.1 煤矸石的产生
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2.6.2 煤矸石的矿物组成和化学成分
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2.6.3 煤矸石的活性和活化措施
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2.6.4 煤矸石的选煤措施
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2.6.5 煤矸石活性的评价方法
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2.6.6 煤矸石的应用
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小结
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参考文献
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3 制备非传统胶凝材料的方法(I)——普通煅烧法
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前言
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3.1 以简单热分解热处理单一原料
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3.1.1 分解反应
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3.1.2 以MgO3制备MgO
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3.2 脱水反应
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3.3 高温下煅烧原料混合物
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3.3.1 制备硅酸盐水泥熟料的原料混合物间的反应
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3.3.2 铝酸盐水泥熟料的形成48
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小结
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参考文献
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4 制备非传统胶凝材料的方法(II)——水热合成法与溶胶-凝胶法
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前言
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4.1 水热合成法
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4.1.1 基本概述
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4.1.2 水热合成法的分类
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4.1.3 水热合成法体系中反应的特点
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4.1.4 晶体生长与粉体合成的水热反应
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4.1.5 水热合成法在制备材料中的应用
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4.1.6 水热合成法在制备无机胶凝材料中的应用
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4.1.7 低温水热合成粉煤灰水泥
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4.2 溶胶-凝胶法
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4.2.1 发展简史
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4.2.2 名词术语
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4.2.3 溶胶-凝胶法的基本原理和反应
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4.2.4 溶胶-凝胶法的工艺过程
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4.2.5 溶胶-凝胶法在无机胶凝材料中的应用
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小结
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参考文献
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5 制备非传统胶凝材料的方法(III)——机械力化学法和化学激发法
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前言
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5.1 机械力化学法——一门新兴的交叉学科
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5.1.1 机械力化学的概念及发展
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5.1.2 固体物质在机械力作用下发生的效应
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5.1.3 机械力化学作用的原理和过程
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5.1.4 颗粒的粒径与比表面积的变化
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5.1.5 密度的变化
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5.1.6 脱水效应
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5.1.7 结构变化
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5.1.8 混合物在机械力作用下的化学反应
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5.1.9 机械力化学效应在制备胶凝材料中的应用
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5.1.10 机械力化学效应的检测和判断方法
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5.1.11 机械力化学在应用中的优缺点
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5.1.12 前景和展望
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5.2 化学激发法——一种全新的制备非传统胶凝材料的方法
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5.2.1 化学激发胶凝材料的含义
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5.2.2 制备化学激发胶凝材料的工艺过程
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5.2.3 主要原料
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5.2.4 化学激发胶凝材料的形成特点
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小结
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参考文献
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6 化学激发(碱激发)胶凝材料
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前言
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6.1 化学激发胶凝材料概述川的
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6.1.1 化学激发胶凝材料的含义
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6.1.2 化学激发胶凝材料的特点
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6.1.3 化学激发胶凝材料与硅酸盐水泥的异同
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6.2 化学激发胶凝材料的发展过程和现状
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6.2.1 比利时A.O.Purdon的发现和工作
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6.2.2 苏联В.Д.Глуховский和П.В.Кривенко的工作
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6.2.3 法国J.Davidovits的工作和Geopolymer一词的提出
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6.2.4 欧洲和国际上对化学激发胶凝材料的关注
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6.2.5 我国在化学激发胶凝材料领域的研究现状
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6.3 化学激发胶凝材料的生产工艺过程
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6.3.1 生产工艺流程
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6.3.2 主要原料
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6.3.3 碱的种类和性能
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6.4 化学激发胶凝材料的分类和命名
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6.4.1 化学激发胶凝材料的分类
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6.4.2 化学激发胶凝材料的命名
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6.4.3 碱激发胶凝材料的类别
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6.5 化学激发胶凝材料的性能
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6.5.1 化学激发胶凝材料的性能特点
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6.5.2 力学性能
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6.5.3 耐久性
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6.5.4 碱-集料反应
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6.6 CaO-Al2O3-Si02和Al203-SiO2玻璃体结构
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6.6.1 玻璃体结构的一般概念
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6.6.2 CaO-Al203-Si02体系与Al203-Si02体系的玻璃体结构的特点和差异
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6.7 化学激发胶凝材料与水的反应过程和机理
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6.7.1 A.O.Purdon的碱催化作用机理
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6.7.2 В.Д.Глуховский的〝结构破坏-絮凝-聚合结晶〞三阶段理论
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6.7.3 铝硅酸盐矿物受碱激发的过程——〝溶解—无定形产物形成—生成物聚合〞的3个步骤
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6.7.4 J.Davidovits的沸石机理
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6.7.5 A.O.Palomo的沸石前驱体机理
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6.7.6 碱激发胶凝材料和硅酸盐水泥熟料与水反应的异同
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6.8 碱激发胶凝材料的品种
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6.8.1 高钙含量的碱激发胶凝材料
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6.8.2 原材料中无钙或少钙的碱激发胶凝材料
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6.9 化学激发胶凝材料的反应过程与硅酸盐水泥水化的异同
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6.9.1 反应过程和水化放热过程的相同点
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6.9.2 反应机理的不同点
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6.9.3 反应产物的不同点
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6.9.4 浆体结构
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6.10 杂交(杂化)胶凝材料
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6.10.1 杂交胶凝材料概述
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6.10.2 杂交胶凝材料的关键问题
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6.10.3 杂交胶凝材料的品种
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6.10.4 杂交胶凝材料的前景
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小结
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参考文献
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7 大掺量混合材料硅酸盐水泥
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前言
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7.1 传统和非传统硅酸盐水泥
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7.1.1 传统硅酸盐水泥
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7.1.2 非传统硅酸盐水泥
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7.2 传统硅酸盐水泥工艺所面临的挑战
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7.2.1 传统硅酸盐水泥生产的不可持续发展性
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7.2.2 硅酸盐水泥熟料生产工艺过程的不合理性
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7.2.3 应对措施
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7.3 非传统硅酸盐水泥的实质
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7.3.1 对于工业固体废弃物在水泥中应用的价值观的变迁
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7.3.2 提高工业固体废弃物在水泥中掺加量的措施
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7.4 矿渣和粉煤灰的超细粉磨工艺
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7.4.1 矿渣的超细粉磨
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7.4.2 粉煤灰的粉磨工艺
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7.4.3 分别粉磨后的混合
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7.5 大掺量磨细矿渣硅酸盐水泥
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7.5.1 矿渣微粉的活性与矿渣硅酸盐水泥性能的关系
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7.5.2 钢渣-矿渣硅酸盐水泥
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7.6 大掺量粉煤灰水泥
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7.6.1 概述
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7.6.2 内蒙古鄂尔多斯电厂的粉煤灰试验
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7.6.3 内蒙古伊敏电厂的粉煤灰的试验
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7.7 大掺量磷渣硅酸盐水泥
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7.7.1 磷渣活性的激发
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7.7.2 磷渣水泥的凝结时间与调整
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7.8 对大掺量矿渣水泥后期强度高于硅酸盐水泥原因的初步探讨
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小结
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参考文献
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8 硅酸二钙和硅酸二钙水泥
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前言
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8.1 硅酸二钙晶体的同质异晶和结构
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8.1.1 硅酸二钙的化学组成和因溶体
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8.1.2 硅酸二钙的多晶型
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8.1.3 硅酸二钙各种晶型的晶体结构
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8.1.4 硅酸二钙多晶转变类型
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8.1.5 硅酸二钙相变动力学319
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8.1.6 硅酸二钙高温相的稳定
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8.1.7 各种晶型硅酸二钙的水化性能
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8.2 以硅酸二钙为主要矿物的高贝利特硅酸盐水泥
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8.2.1 生产以硅酸二钙(贝利特)为主要矿物的水泥的意义
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8.2.2 生产高硅酸二钙含量的水泥熟料的可行性
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8.2.3 以硅酸二钙为主要矿物组成的低碳型硅酸盐水泥
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8.3 高贝利特硅酸盐水泥基混凝土的制备与性能
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8.3.1 外加剂的选择
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8.3.2 高贝利特硅酸盐水泥混凝土的工作性
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8.3.3 高贝利特硅酸盐水泥混凝土的力学性能
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8.3.4 高贝利特硅酸盐水泥混凝土的耐久性
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8.3.5 生产高贝利特硅酸盐水泥和混凝土的优越性
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8.4 高活性β型硅酸二钙
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8.4.1 高活性β型硅酸二钙的概念的提出
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8.4.2 水热合成-低温烧成联合法制备高活性β-C2S
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8.4.3 合成产物的鉴定
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8.4.4 高活性β-C2S的形成机理
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8.4.5 高活性β-C2S的水化
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8.4.6 活性β-C2S的性能
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8.4.7 水热合成-低温煅烧的β-C2S的活性高的原因探讨
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小结
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参考文献
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9 贝利特-铝酸盐水泥和贝利特-硫铝酸盐水泥
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前言
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9.1 贝利特-铝酸盐水泥
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9.1.1 研究贝利特-铝酸盐水泥的出发点
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9.1.2 从化学组成和矿物组成分析
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9.1.3 铝酸盐矿物
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9.1.4 贝利特-铝酸盐水泥熟料的形成
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9.1.5 贝利特-铝酸盐水泥的水化
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9.1.6 贝利特-铝酸盐水泥的性能
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9.1.7 其它贝利特-铝酸盐水泥
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9.2 波色尔水泥
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9.2.1 CaO-Al203-Si02-S03四元体系
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9.2.2 波色尔水泥熟料的化学成分和矿物组成
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9.2.3 波色尔水泥生料的配料
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9.2.4 波色尔水泥熟料的形成
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9.2.5 波色尔水泥的水化
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9.2.6 波色尔水泥的性能
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9.3 改进型贝利特-硅酸盐水泥
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9.3.1 理论依据
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9.3.2 改进型硅酸盐水泥矿物组成的设计
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9.3.3 改进型硅酸盐水泥熟料的和制备和性能
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9.4 硫铝酸盐水泥——第3系列水泥
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9.4.1 硫铝酸盐水泥中的主要矿物
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9.4.2 硫铝酸盐水泥熟料的制备
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9.4.3 元水硫铝酸盐水泥的水化
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9.4.4 硫铝酸盐水泥的性能
-
9.4.5 硫铝酸盐的应用
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9.4.6 含Ba(Sr)的硫铝酸盐水泥
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9.5 低温合成低钙-粉煤灰水泥
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9.5.1 低温水热合成粉煤灰水泥的由来
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9.5.2 新工艺的构思
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9.5.3 低温合成粉煤灰水泥的工艺流程
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9.5.4 低温合成粉煤灰水泥的矿物形成及机理
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9.5.5 低温合成的粉煤灰水泥的特性
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9.5.6 低温合成的粉煤灰水泥的用途
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9.5.7 对低温合成粉煤灰水泥的展望
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小结
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参考文献
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10 磷酸盐胶凝材料
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前言
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10.1 元素磷及其化合物
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10.1.1 元素磷
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10.1.2 磷的氧化物
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10.1.3 磷酸和磷酸盐及其结构
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10.2 磷酸镁胶凝材料
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10.2.1 磷酸镁胶凝材料特性
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10.2.2 磷酸镁胶凝材料的组成
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10.2.3 磷酸镁胶凝材料的性能
-
10.2.4 磷酸镁胶凝材料与水反应的过程和产物
-
10.2.5 磷酸盐胶凝材料用作修补和抢修材料
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10.3 磷酸盐骨水泥
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10.3.1 引言
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10.3.2 磷酸盐骨水泥的理论基础——羟基磷灰石的形成
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10.3.3 磷酸四钙粉料的制备
-
10.3.4 磷酸钙骨水泥的制备
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10.3.5 磷酸钙骨水泥与溶液反应的过程
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10.3.6 磷酸钙骨水泥的性能及影响因素
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10.3.7 提高CPC强度的措施
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10.4 磷酸盐化学键结合陶瓷(CBC)材料
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10.4.1 概述
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10.4.2 CaO-Si02-P2O5(H20)体系材料的初期研究
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10.4.3 磷酸盐CBC材料的合成
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10.4.4 CaO-Si02-P205-H20体系中CBC材料的原料配比
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10.4.5 磷酸盐CBC材料的水化
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10.4.6 CBC材料的水化产物
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10.4.7 CBC材料的水化反应过程
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10.4.8 磷酸盐胶凝材料在其它材料中的应用
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小结
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参考文献
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11 水与不同的无机胶凝材料间的作用
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前言
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11.1 水
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11.1.1 水的化学组成、化学式和物理状态
-
11.1.2 水的特性
-
11.1.3 溶液
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11.1.4 水的电离和酸碱理论
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11.2 水泥加水后的化学反应
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11.2.1 对水泥水化的有关经典描述
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11.2.2 水解反应与水化反应
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11.3 水对不同胶凝材料的作用
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11.3.1 水以分子状态结合在化合物中
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11.3.2 水以OH-状态掺入原化合物的晶体结构中而成为结晶体结构的结点
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11.3.3 在水解反应的同时形成新的含水的化合物
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11.3.4 体系中两种及其以上化合物与水共同反应而生成新的且复杂的含水化合物
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11.3.5 材料组成之间进行酸-碱反应
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11.3.6 水对碱激发胶凝材料的作用
-
-
小结
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参考文献
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12 硅酸钙水化物和C-S-H凝胶
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前言
-
12.1 水化硅酸钙的名称
-
12.2 含水的多元体系
-
12.2.1 含水体系的特点
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12.2.2 CaO-SiO2-H2O体系
-
-
12.3 C-S-H凝胶的组成和测定方法
-
12.3.1 C-S-H凝胶的特点
-
12.3.2 C-S-H凝胶的化学组成的测定
-
-
12.4 C-S-H凝胶的合成
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12.4.1 C-S-H凝胶的合成方法
-
12.4.2 合成条件对C-S-H组成的影响
-
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12.5 C-S-H凝胶的性状和应用
-
12.5.1 C-S-H的颗粒和比表面积
-
12.5.2 C-S-H凝胶的吸附性能
-
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12.6 C-S-H凝胶的结构
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12.6.1 C-S-H的晶体学结构——托勃莫来石/羟基硅钙石
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12.6.2 富钙和富硅C-S-H结构模型——不同n(CaO)/n(SiO2)比值的C-S-H凝胶结构
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12.6.3 C-S-H的纳米结构和介观结构模型
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12.6.4 C-S-H纳米结构模型的进展——高密度和低密度C-S-H的观点
-
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12.7 凝胶的定义和特性
-
12.7.1 凝胶的定义
-
12.7.2 凝胶的分类
-
12.7.3 凝胶的特性
-
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小结
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参考文献
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13 无机聚合物和无机胶凝材料
-
前言
-
13.1 高分子或聚合物
-
13.1.1 高分子的定义
-
13.1.2 高分子的分类
-
-
13.2 有关高分子的术语
-
13.2.1 单体
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13.2.2 官能团
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13.2.3 官能度和平均官能度
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13.2.4 本体聚合
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13.2.5 均聚合和共聚合
-
13.2.6 逐步聚合
-
13.2.7 连锁聚合
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13.2.8 结构单元
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13.2.9 高分子的相对分子质量
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13.2.10 数均聚合度
-
13.2.11 齐聚反应和齐聚物
-
-
13.3 元机高分子或无机聚合物概述
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13.3.1 无机聚合物的特点
-
13.3.2 可构成无机聚合物物质的元素
-
13.3.3 无机聚合物的分类
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13.3.4 元机聚合物的命名
-
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13.4 链状结构硅酸盐和铝硅酸盐无机聚合物
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13.4.1 硅酸盐水泥在水化过程中硅酸钙的聚合反应
-
13.4.2 水化硅酸钙(C-S-H)的聚合
-
13.4.3 水泥中C3S和C2S水化物的聚合机理及聚合过程
-
-
13.5 三维结构无机聚合物——沸石
-
13.5.1 沸石名称的来源
-
13.5.2 沸石的结构
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小结
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参考文献
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14 几种应用于胶凝材料的常用测试方法
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前言
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14.1 三甲基硅烷化-气液相色谱和凝胶色谱法
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14.1.1 三甲基硅烷化方法的基本原理和反应
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14.1.2 方法的进展
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14.1.3 三甲基硅烷化测定[Si04]4- 四面体聚合态的优点和局限
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14.1.4 三甲基硅烷化方法的应用
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14.2 X射线荧光分析
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14.2.1 X射线荧光概述
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14.2.2 X射线荧光用于化学分析及其特点
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14.2.3 X射线荧光分析的基本原理
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14.2.4 测试试样的制备
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14.2.5 与常规化学分析比较
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14.3 多组分材料晶相组成的X射线定量分析方法
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14.3.1 测定硅酸盐水泥熟料的矿物组成
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14.3.2 测定混合水泥中矿渣的含量
-
14.3.3 测定粉煤灰的矿物组成的含量
-
-
14.4 高分辨率固体核磁共振波谱学
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14.4.1 基本原理
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14.4.2 固体高分辨核磁共振谱
-
14.4.3 固体高分辨核磁共振谱用于测定胶凝材料结构的特征
-
14.4.4 27Al和29Si的测定——29Si和27AlNMR化学位移与结构的关系
-
14.4.5 硅酸盐结构分析举例
-
-
14.5 玻璃体和无定形相的定量测定
-
14.5.1 化学萃取法
-
14.5.2 Rietveld定量法测定
-
14.5.3 Rietveld定量法与化学法的协同测定
-
14.5.4 实际应用举例——对鄂尔多斯粉煤灰的测定分析
-
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小结
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参考文献
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- 后记
- 出版地 ： 中國大陸
- 語言 ： 簡體中文
- DOI ： 10.978.75629/56808
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