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1水泥的分类1

1.1定义1

1.2欧洲和德国的标准水泥1

1.2.1综述1

1.2.2欧洲和德国标准水泥的组分1

1.2.3 DIN EN 197-1：2000标准（2001年2月）中的水泥种类4

1.2.4 DIN EN 197-1：2000（2001年2月）在德国的应用5

1.2.5符合DIN EN 197-1：2000标准（2001年2月）的水泥的要求5

1.3 ASTM标准所涉及的水泥9

2水泥的历史12

2.1水硬性胶凝材料的材料基础12

2.2水泥熟料的煅烧12

2.3原料和水泥的粉磨13

2.4环境保护13

2.5玻璃化高炉矿渣13

2.6特种水泥14

2.7水泥标准14

3水泥熟料15

3.1水泥熟料的组成15

3.1.1概述15

3.1.2硅酸三钙16

3.1.3硅酸二钙18

3.1.4铝酸三钙19

3.1.5七铝酸十二钙20

3.1.6铝酸一钙21

3.1.7二铝酸钙21

3.1.8铁铝酸钙21

3.1.9含碱熟料化合物23

3.1.10游离CaO和游离MgO（方镁石）24

3.1.11玻璃态25

3.1.12阿利尼特25

3.1.13硫铝酸钙3CaO·3Al2O3·CaSO426

3.1.14灰硅钙石26

3.2水泥熟料生产27

3.2.1引言27

3.2.2生料的性质27

3.2.3原料的开采和加工29

3.2.4燃料32

3.2.5煅烧和冷却水泥熟料的工艺技术33

3.2.6水泥熟料煅烧及冷却过程中的各种反应39

3.2.7熟料烧成过程中各种反应的影响因素43

3.2.8烧成过程能量的需求45

3.2.9影响热能需求的因素48

3.2.10熟料冷却对水泥熟料和水泥质量的影响50

3.2.11水泥窑气氛对水泥熟料和水泥质量的影响51

3.2.12水泥窑系统中结皮的形成53

3.3评估水泥熟料55

3.3.1微观评估55

3.3.2用X射线衍射分析确定相组成57

3.3.3相组成的计算57

3.3.4石灰饱和系数59

3.3.5硅率60

3.3.6铝率60

3.3.7游离CaO，立升重61

4其他主要水泥成分62

4.1概述62

4.2粒化高炉矿渣63

4.3页岩残渣（油页岩）67

4.4天然火山灰68

4.5人造火山灰70

4.5.1粉煤灰70

4.5.2硅灰73

4.5.3稻壳灰74

4.5.4煅烧黏土74

4.6石灰石75

5水泥粉磨77

5.1粉磨工艺77

5.2细度和粒径分布79

5.3易磨性82

5.4助磨剂84

6水泥生产中的环境保护85

6.1综述85

6.2粉尘86

6.2.1粉尘排放86

6.2.2粉尘的扩散、沉淀93

6.2.3粉尘的作用94

6.3可蒸发组分，循环系统，平衡，排放和引入94

6.3.1基本原则94

6.3.2循环收尘系统98

6.3.3碱99

6.3.4硫103

6.3.5氟化物104

6.3.6氯化物、溴化物和碘化物105

6.3.7与环境有关的微量元素107

6.3.8挥发组分的排放118

6.3.9汽态组分的输入及对环境的影响122

6.4气体123

6.4.1总述123

6.4.2二氧化碳124

6.4.3一氧化碳124

6.4.4有机化合物125

6.4.5二氧化硫126

6.4.6氮氧化物127

6.4.7气态成分的排除132

7水泥硬化134

7.1引言134

7.2水化产物134

7.2.1概述134

7.2.2氢氧化钙，氢氧化镁134

7.2.3水化硅酸钙135

7.2.4水化铝酸钙143

7.2.5水化铁酸钙145

7.2.6水化硫酸盐和相关化合物146

7.2.7水榴石151

7.2.8水化钙铝石152

7.3水化反应152

7.3.1水需求量152

7.3.2泌水156

7.3.3水溶液的成分156

7.3.4水化过程158

7.3.5凝结168

7.3.6硬化182

7.3.7水化热197

8硬化水泥浆体（水泥石）的组成和性能201

8.1结合水201

8.2水化产物的比表面积和颗粒粒径208

8.3微结构209

8.3.1模型209

8.3.2孔隙的充填210

8.3.3“外部的”和“内部的”水化产物216

8.3.4水泥石与骨料的接触区216

8.4孔隙率217

8.4.1概述217

8.4.2测量方法218

8.4.3结果和讨论221

8.5强度226

8.5.1概述226

8.5.2孔隙率的影响226

8.5.3水泥石的比强度228

8.5.4硬化，水灰比和水化程度的影响229

8.5.5 DSP和MDF材料230

8.6形变231

8.6.1概述231

8.6.2弹性模量232

8.6.3收缩和膨胀232

8.6.4徐变233

8.6.5温度变形235

8.7渗透性238

8.7.1综述238

8.7.2渗透性238

8.7.3扩散238

8.7.4毛细作用239

8.7.5影响水泥石、砂浆和混凝土抗渗透性的因素240

8.7.6防水混凝土243

8.8对金属的影响及防腐保护243

8.8.1综述243

8.8.2电化学反应，标准电势243

8.8.3铁的腐蚀反应246

8.8.4水泥石、砂浆和混凝土的碳化249

8.8.5氯离子作用252

8.8.6应力腐蚀256

8.8.7钢筋的防腐259

8.8.8有色金属的腐蚀与防腐260

8.9抗化学腐蚀260

8.9.1综述260

8.9.2侵蚀混凝土物质的作用261

8.9.3化学侵蚀的评估264

8.9.4结构性的预防措施265

8.9.5褪色和风化266

8.10碱-骨料的反应267

8.10.1综述267

8.10.2骨料中对碱敏感的硅石和硅酸盐267

8.10.3碱-硅反应机理268

8.10.4碱-硅反应破坏混凝土的预防措施273

8.10.5碱-碳酸盐反应278

8.11抗冻融性279

8.11.1冻融侵蚀机制279

8.11.2冻融侵蚀过程280

8.11.3影响冻融侵蚀的因素281

8.11.4抗冻融性以及除冰剂抗冻融的测试286

9具有特殊性能的标准水泥——特种水泥290

9.1综述290

9.2高抗硫酸盐水泥291

9.2.1特性描述291

9.2.2加速试验方法291

9.2.3水泥组成和外加剂对抗硫酸盐性的影响295

9.3低水化热水泥298

9.4低碱水泥298

9.5调凝水泥（快硬水泥）300

9.6膨胀水泥300

9.7油井水泥303

9.8憎水水泥305

9.9超细粘结剂305

9.10喷射混凝土用水泥306

9.11砌筑水泥307

9.12超硫酸盐水泥307

9.13高铝水泥308

9.13.1定义和描述308

9.13.2生产309

9.13.3成分309

9.13.4水化311

9.13.5硬化高铝水泥的微观结构和性能313

9.13.6硬化高铝水泥水化产物的转变及其对性能的影响313

9.13.7其他水泥混合物和水泥成分314

9.13.8高铝水泥基耐火混凝土315

10水泥和混凝土的环境相容性316

10.1水泥粉尘316

10.2碱的作用316

10.3铬酸盐作用316

10.4水泥和环境相关物质的固定性317

10.5放射性与混凝土317

10.5.1放射性辐射317

10.5.2放射性元素的半衰期318

10.5.3放射性的度量单位318

10.5.4人类的放射性暴露319

10.5.5建筑材料的放射性320

10.5.6氡322

11参考文献324

12化学方程式423