膠凝材料（簡體書）

《膠凝材料》可供從事建筑材料研究的技術人員、工程應用人員、學生等學習和參考使用。

前言
第1章 緒論
1.1 膠凝材料的定義和分類
1.2 膠凝材料的歷史及其發展趨勢
1.3 本課程的學習內容
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第2章 石膏
2.1 石膏膠凝材料的原料
2.1.1 天然二水石膏
2.1.2 天然硬石膏
2.1.3 工業副產石膏
2.2 石膏的相組成及其形成條件與機理
2.2.1 石膏及其脫水相
2.2.2 石膏的脫水轉變及脫水石膏的形成機理
2.2.3 石膏脫水相的結構特征及其特性
2.3 石膏脫水相的水化過程與機理
2.3.1 半水石膏的水化過程與機理
2.3.2 影響半水石膏水化過程的主要因素
2.3.3 硬石膏的水化
2.4 石膏漿體的硬化及其強度發展過程
2.4.1 石膏漿體結構強度的發展過程
2.4.2 影響石膏漿體結構強度發展的因素
2.5 石膏硬化漿體的結構與性質
2.5.1 石膏硬化漿體的結構
2.5.2 石膏硬化漿體的強度
2.5.3 石膏硬化漿體的耐水性
2.6 建筑石膏及高強石膏的生產和質量標準
2.6.1 建筑石膏的生產
2.6.2 建筑石膏和高強石膏的主要質量標準
2.7 石膏材料的性質及應用
2.7.1 石膏制品的性能
2.7.2 生產特點及發展趨勢
2.7.3 石膏的應用
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習題
第3章 石灰
3.1 石灰的原料和生產過程
3.1.1 石灰的原料
3.1.2 石灰的生產過程
3.1.3 碳酸鈣的分解
3.1.4 石灰石的煅燒過程
3.2 生石灰的結構特點
3.3 石灰的水化反應及漿體結構的形成
3.3.1 石灰的水化反應
3.3.2 石灰水化時的體積變化
3.3.3 石灰在水化作用下的分散與漿體結構形成過程
3.4 石灰漿體的硬化及其性質
3.4.1 石灰漿體的干燥硬化
3.4.2 硬化石灰漿體的碳酸化
3.5 石灰的應用
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習題：
第4章 硅酸鹽水泥
4.1 硅酸鹽水泥的生產
4.1.1 生產硅酸鹽水泥的原料
4.1.2 硅酸鹽水泥的生產流程
4.2 硅酸鹽水泥熟料礦物形成的物理化學過程
4.2.1 生料的干燥和脫水
4.2.2 碳酸鹽分解
4.2.3 固相反應
4.2.4 液相的形成和熟料的燒結
4.2.5 熟料的冷卻
4.3 硅酸鹽水泥熟料礦物的組成、結構及其與膠凝性能的關系
4.3.1 硅酸鹽水泥熟料的化學成分
4.3.2 硅酸鹽水泥熟料的礦物組成及其結構
4.3.3 硅酸鹽水泥熟料具有水化反應能力結構本質
4.3.4 硅酸鹽水泥熟料礦物組成計算
4.4 硅酸鹽水泥的水化反應及其機理
4.4.1 硅酸鹽水泥熟料礦物的水化
4.4.2 硅酸鹽水泥熟料礦物水化特性及其硬化性能比較
4.4.3 硅酸鹽水泥的水化過程
4.4.4 影響硅酸鹽水泥水化速率的因素
4.5 水泥漿體的凝結硬化及其結構的形成過程
4.5.1 水泥漿體的凝結硬化
4.5.2 水泥漿體結構的形成過程
4.5.3 水泥的需水性、泌水性和凝聚結構的關系
4.5.4 水泥漿體的流變性質
4.5.5 水泥漿體結構形成與凝結時間
4.6 水泥石的結構
4.6.1 水化產物組成與結構
4.6.2 水泥石的孔結構
4.6.3 水泥石中的水及其形態
4.7 水泥石的工程性質
4.7.1 水泥石的強度
4.7.2 水泥石的變形
4.7.3 水泥石的體積變化
4.7.4 水泥石的耐久性
4.8 通用硅酸鹽水泥的技術性質
4.8.1 化學成分
4.8.2 物理技術性質
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習題
第5章 其他通用硅酸鹽水泥
5.1 高爐礦渣
5.1.1 高爐礦渣的形成
5.1.2 高爐礦渣的化學成分和礦物組成
5.1.3 高爐礦渣的水化機理
5.1.4 高爐礦渣潛在水化活性的激發
5.1.5 礦渣的質量評定
5.2 火山灰質混合材料
5.2.1 火山灰質混合材料的化學成分和種類
5.2.2 粉煤灰
5.2.3 煤矸石
5.2.4 沸石粉
5.2.5 沸騰爐渣
5.2.6 火山灰質混合材料的活性評價
5.3 其他通用硅酸鹽水泥
5.3.1 組分和材料
5.3.2 礦渣硅酸鹽水泥
5.3.3 火山灰質硅酸鹽水泥
5.3.4 粉煤灰硅酸鹽水泥
5.3.5 石灰石硅酸鹽水泥
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習題
第6章 其他水泥
6.1 鋁酸鹽水泥
6.1.1 鋁酸鹽水泥的礦物組成
6.1.2 鋁酸鹽水泥的水化硬化
6.1.3 鋁酸鹽水泥的技術指標及要求
6.1.4 鋁酸鹽水泥的性質和應用
6.2 硫鋁酸鹽水泥
6.2.1 硫鋁酸鹽水泥的礦物組成
6.2.2 硫鋁酸鹽水泥的水化硬化
6.2.3 硫鋁酸鹽水泥的性能和應用
6.3 快硬高強水泥
6.3.1 快硬硅酸鹽水泥
6.3.2 快硬硫鋁酸鹽水泥
6.4 抗硫酸鹽水泥
6.4.1 硫酸鹽腐蝕機理
6.4.2 抗硫酸鹽水泥的礦物組成
6.4.3 抗硫酸鹽水泥的應用
6.5 膨脹水泥
6.5.1 膨脹原理
6.5.2 常用膨脹水泥
6.5.3 膨脹水泥的應用
6.6 低熱水泥
6.6.1 低熱水泥的礦物組成
6.6.2 低熱水泥的水化熱
6.6.3 低熱微膨脹水泥
6.7 道路水泥
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習題
第7章 新型膠凝材料
7.1 高性能膠凝材料
7.1.1 高性能混凝土的產生
7.1.2 高性能混凝土的定義
7.1.3 高性能混凝土對水泥的要求
7.1.4 高性能水泥的產生
7.1.5 高性能水泥的定義及要求
7.1.6 高性能水泥的技術特征
7.1.7 高性能水泥的生產途徑
7.1.8 影響高性能水泥性能的因素
7.1.9 高性能水泥基礎理論的研究
7.2 環保型膠凝材料
7.2.1 環保型膠凝材料的特征
7.2.2 礦物摻合料在混凝土中的應用
7.2.3 環保膠凝材料的配制
7.3 堿激發膠凝材料
7.3.1 堿激發膠凝材料的研究歷史
7.3.2 礦物聚合物起源及其結構
7.3.3 曠物聚合物的性能
7.3.4 礦物聚合物的應用
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習題
參考文獻

堿對石灰石煅燒性能也有影響，較高的堿含量導致較小的收縮，某些情況下甚至石灰石或生石灰在煅燒時出現膨脹。
石灰石中所含的菱鎂礦雜質，其分解溫度比CaCO3低得多，前者在600～650℃時分解很快，此時所得的MgO具有良好的消化性能。但隨著溫度的升高，MgO變得緊密，甚至成為方鎂石結晶體，其消化能力大大降低。故當原料中菱鎂礦含量增加時，在保證CaCO3分解完全的前提下，應盡量降低煅燒溫度。對于硅酸鹽制品，為避免其體積安定性不良，應限制石灰石中菱鎂礦的含量。
綜上所述，石灰石的煅燒溫度，并不是一成不變的；應隨著石灰石成分、質量、塊度的不同而作相應的改變。一般來說，石灰石的煅燒溫度波動在1000～1200℃之間或者更高一些。在硅酸鹽制品中，還需要根據對石灰消化性能的要求，對其煅燒溫度作必要的調整。
3.2 生石灰的結構特點
正常溫度和時間煅燒而成的生石灰，一般具有多孔結構，內部孔隙率大，表觀密度較小，晶粒細小，與水反應迅速，這種石灰稱為正火石灰。若煅燒溫度低或時間短，則石灰石表層為正火石灰，而內部會有未分解的石灰石核心，這種石灰稱為欠火石灰。若煅燒溫度過高或高溫持續時間過長，則會因高溫燒結而使石灰內部孔隙率減少，體積收縮，晶粒變得粗大，其結構較致密，與水反應速度很慢，往往需要很長時間才能產生明顯的水化效果，這種石灰稱為過火石灰。
D.R.格拉森（D.R.Glasson）對煅燒石灰的研究表明，新制備石灰的“活性”，即其與水反應的能力，主要是由兩種因素決定的：①內比表面積；②晶格變形程度。形成CaO所用原材料的結構、煅燒溫度、煅燒時間以及煅燒時環境的狀態（在真空下或是在空氣中煅燒）對其活性都有巨大的影響。
D.R.格拉森在試驗中除了用碳酸鈣加熱分解獲得Ca0以外，還用氫氧化鈣和草酸鈣進行熱分解以獲得CaO。他對整個煅燒過程進行研究后指出，不論原始材料是碳酸鈣、氫氧化鈣或草酸鈣，它們均經過三個變化階段：
（1）碳酸鈣（或氫氧化鈣）分解。形成具有碳酸鈣（或氫氧化鈣）假晶的氧化鈣，這時的產物仍然保持著碳酸鈣（或氫氧化鈣）晶格，Ca2+和O2—均保持在原來的品格位置上，因此，也可以把它稱之為亞穩的氧化鈣。
（2）亞穩的氧化鈣晶體再結晶成更穩定的氧化鈣晶體，這時其內比表面積達到最高點。同時經X-射線衍射圖表明，不論何種原材料，不論什么溫度，都得到相同面心立方體氧化鈣晶格。