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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-H84

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