堿礦渣水泥與混凝土

前言

1984年，作者在重慶建筑工程學院圖書館發(fā)現(xiàn)一本名為“堿礦渣細粒混凝土”的俄文版科技專著（即文獻[12]）。讀后，極感振奮，原來除了常用的硅酸鹽水泥與混凝土以外，這世上還存在另外一種優(yōu)秀的水泥與混凝土，不但水硬性極佳，而且可以達到甚高的強度，各項耐久性指標都十分優(yōu)異。不僅如此，這種水泥混凝土還具有許多技術和經(jīng)濟上的優(yōu)勢，如原料廣泛、成本低廉、工藝簡單、投資較少、能耗較低、環(huán)保性強等。這本專著深深吸引了作者，把作者帶入堿礦渣水泥與混凝土這一研究領域。此后，作者經(jīng)過兩年半的努力，終于獲得成功，制成了集快硬、高強、低熱、高抗?jié)B、高抗凍、高抗蝕于一體的堿礦渣混凝土，并在原重慶建筑工程學院大型混凝土工藝實驗室制備了大批堿礦渣混凝土構件。1987年6月由重慶市科學技術委員會組織了“堿礦渣（JK）混凝土研究項目”技術鑒定。隨后，向國家自然科學基金委員會、建設部、國家建材局等部門申請并獲準了多項科研項目，以便繼續(xù)進行深入研究，重點解決了以硅酸鈉為堿組分的堿礦渣水泥與混凝土凝結時間過短的難題。1991年8月又由重慶市科學技術委員會組織了“堿礦渣（JK）高級水泥研究項目”的技術鑒定。1998年5月再由重慶市科學技術委員會主持鑒定了“新一代（中性鈉鹽）堿礦渣水泥”研究項目。這些成果達到了當時的國際先進水平。1990年，作者為了加強國際交流，進一步向堿礦渣水泥的發(fā)明者學習，致函蘇聯(lián)烏克蘭基輔建筑工程學院FayXOBCKHfi教授，邀請他來華講學。不幸的是，教授剛剛辭世，其大弟子：Kpl4BeHKO教授代為回函，并表示愿意來華訪問。于是，KpHBeHKO教授應邀于1990年來重慶講學一周，內容十分豐富，并饋贈作者許多堿礦渣水泥與混凝土領域的寶貴研究資料。1992年10月，作者回訪了烏克蘭基輔建筑工程學院，并交流研究成果。此后，KpHBeHKO教授又兩度訪問重慶。本書即根據(jù)作者及合作者的研究成果，以及原蘇聯(lián)、歐美國家相關文獻編寫而成。堿礦渣水泥發(fā)明于1957年，起初被稱為“土壤水泥”，用其制成的混凝土稱為“土壤硅酸鹽”，20世紀70年代，更名為“堿礦渣水泥”。與我國類似，在烏克蘭基輔建筑工程學院發(fā)明堿礦渣水泥三四十年后，西方國家才開始較多地研究堿礦渣水泥，并將這種水泥稱為“堿激發(fā)礦渣水泥”，此名似乎更為貼切。然而作者認為，堿礦渣水泥，顧名思義，就是用堿激發(fā)礦渣而得到的水泥，已含有激發(fā)之意，不必再加激發(fā)二字，科技名詞很重要的就是其簡潔性，這樣使用起來方便。

內容概要

本書論述了堿礦渣水泥與混凝土的基本原理、原材料及其結構、性能、應用情況和未來發(fā)展前景。與當前普遍應用的硅酸鹽水泥與混凝土相比，堿礦渣水泥與混凝土具有性能優(yōu)異、原料廣泛、工藝簡單、節(jié)約能源、投資少、成本低及環(huán)保性強等優(yōu)勢，是一種極具開發(fā)價值和推廣應用價值的水泥與混凝土新品種。　　本書適合土木工程領域與建筑材料行業(yè)的工程師及專業(yè)技術人員、科研機構的研究工作者、高等學校的教師及本科生和研究生閱讀，也適合廣大企業(yè)家及各級政府主管部門的領導者研讀。

書籍目錄

前言第1章 緒論　1.1 混凝土的過去、現(xiàn)在和未來　1.2 堿礦渣混凝土發(fā)展簡史及現(xiàn)狀第2章 堿礦渣水泥與混凝土的理論基礎　2.1 堿性水泥——礦物膠結材的新領域　2.2 堿-堿土金屬膠凝材料　2.3 礦渣在堿性環(huán)境下的水硬性　2.4 其他堿性水泥系統(tǒng)第3章 堿礦渣水泥的原材料　3.1 堿組分　3.2 礦渣　3.3 磷渣、鋼渣、有色冶金渣、粉煤灰及爐渣　3.4 礦物摻料　3.5 外加劑第4章 堿性膠凝系統(tǒng)的水化產(chǎn)物及強度性能　4.1 Na20-CaO-SiO2-H20系統(tǒng)　4.2 Na20-CaO-A1203-H20系統(tǒng)　4.3 Na20-CaO-MgO-SiO2-H20系統(tǒng)　4.4 Na20-CaO-A1203-SiO2-H20系統(tǒng)　4.5 Na20-CaO-MgO-A1203-SiO2-H20系統(tǒng)第5章 堿礦渣水泥石的結構形成及結構　5.1 堿礦渣水泥水化過程的熱力學　5.2 堿礦渣水泥的水化動力學及水泥石結構形成　5.3 堿礦渣水泥石的結構第6章 堿礦渣水泥的性能　6.1 堿礦渣水泥的需水性及凝結時間　6.2 堿礦渣水泥的水化熱　6.3 堿礦渣水泥的活性　6.4 晶種促硬作用　6.5 堿礦渣水泥的收縮性能第7章 堿礦渣混凝土的結構與斷裂特征　7.1 堿礦渣混凝土中的集料　7.2 堿礦渣混凝土集料與水泥石的界面　7.3 堿礦渣混凝土的結構　7.4 堿礦渣混凝土的斷裂特征第8章 堿礦渣混凝土的性能　8.1 堿礦渣混凝土的物理性能　8.2 堿礦渣混凝土的強度性能　8.3 堿礦渣混凝土的變形性能　8.4 堿礦渣混凝土的收縮及徐變第9章 堿礦渣水泥與混凝土的耐久性　9.1 堿礦渣水泥與混凝土的抗?jié)B性　9.2 堿礦渣水泥與混凝土的抗碳化性能　9.3 堿礦渣混凝土的抗凍性　9.4 堿礦渣水泥與混凝土的抗化學侵蝕性能　9.5 堿礦渣混凝土的護筋性　9.6 堿礦渣混凝土的堿集料反應　9.7 堿礦渣混凝土的長期強度和使用性能第10章 堿-熟料-礦渣水泥與混凝土　10.1 堿-熟料-礦渣水泥的緩凝　10.2 影響堿-熟料-礦渣水泥強度的因素　10.3 堿-熟料-礦渣混凝土　10.4 堿-熟料-礦渣水泥的抗化學侵蝕性能第11章 中性鈉鹽堿礦渣水泥及混凝土　11.1 中性鈉鹽堿礦渣水泥的原理　11.2 中性鈉鹽堿礦渣水泥的配制　11.3 中性鈉鹽堿礦渣混凝土第12章 特種堿性水泥　12.1 超快硬高強堿熟料水泥　12.2 堿鋁酸鹽水泥第13章 堿礦渣水泥的生產(chǎn)與混凝土的構件性能　13.1 堿礦渣水泥的生產(chǎn)工藝　13.2 堿礦渣水泥的質量控制　13.3 堿礦渣混凝土圓孔板的性能　13.4 堿礦渣混凝土配筋梁的性能第14章 堿礦渣水泥與混凝土的應用　14.1 在建筑工程中的應用　14.2 用于鐵路軌枕　14.3 用于固井工程　14.4 用于有毒廢渣固化研究第15章 堿礦渣水泥的資源、效益與前景　15.1 堿礦渣水泥的資源　15.2 堿礦渣水泥的效益　15.3 堿礦渣水泥與硅酸鹽水泥之比較　15.4 堿礦渣水泥的前景參考文獻附錄1 原蘇聯(lián)有關堿礦渣水泥、混凝土和結構的三個技術規(guī)程附錄2 礦物名詞表

章節(jié)摘錄

插圖：除水淬高爐礦渣以外，其他含鋁硅酸的物質，亦可以被堿激發(fā)而發(fā)生水化產(chǎn)生強度，而成為新的膠凝材料體系。這些物質有：鋼渣、銅渣、鎳渣、鋰渣等黑色及有色金屬廢渣、爐渣、燒煤矸石、粉煤灰以及硅酸鹽水泥熟料。其中最有代表意義的是硅酸鹽水泥和粉煤灰。硅酸鹽水泥是堿度很高的物質，自身具有優(yōu)良的水硬性，之所以要用堿金屬化合物去激發(fā)，是因為用堿激發(fā)硅酸鹽水泥，可以得到超快凝和超快硬的高強硅酸鹽水泥石。在許多堵塞工程和搶險工程可以有效使用。相反，粉煤灰是堿度極低而數(shù)量又很大的含鋁硅鹽物質的工業(yè)廢料，對這種廢料的開發(fā)與利用具有重大的技術經(jīng)濟意義和環(huán)境保護意義。但是由于其堿度過低，即使使用堿激發(fā)，也難以使其活化。為了調節(jié)上述兩種物質的堿度，常在這些物質中加入另一種鋁硅酸鹽物質，以降低或增高此類水泥中鋁硅酸鹽組分的堿度，使之形成性能良好的堿性膠凝材料。這樣出現(xiàn)了以下類別的堿性膠凝材料系統(tǒng)：堿-硅酸鹽水泥熟料膠凝材料（第12章）；堿-硅酸鹽水泥熟料-礦渣膠凝材料（第10章）；堿-硅酸鹽水泥熟料-粉煤灰膠凝材料（第3.4節(jié)）；堿-礦渣-粉煤灰膠凝材料（第3.4節(jié)）；堿-粉煤灰膠凝材料（第3.4節(jié)）。除此之外，還有：堿-鋁酸鹽膠凝材料（第12.2節(jié)）；地質聚合物水泥（第1.2節(jié)）。

圖書封面

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