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特种及功能水泥基材料
作者：程新 等 著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2021-11-01
ISBN：9787122389374
定价：¥199.00
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内容简介
《特种及功能水泥基材料》是“先进化工材料关键技术丛书”的一个分册。 本书主要论述了硫铝酸钡（锶）钙水泥、硫硅酸钙硫铝酸盐水泥等新型硫铝酸盐水泥，以及富铁磷铝酸盐水泥和碱激发水泥等特种水泥的研究进展。同时，针对纳米改性水泥基材料，水泥基压电、导电复合材料，水泥基光催化材料，水泥基保温材料，超高强水泥基材料，生态水泥基材料等功能水泥基材料的发展作了较为系统的阐述，丰富了水泥基材料的组成体系，进一步完善了水泥及水泥基材料的基础理论。所涉及的新型特种水泥和水泥基功能材料已部分实现了规模化生产和工程应用，推动了水泥工程技术领域的创新发展，拓展了水泥基材料的应用领域，为水泥工业转型升级提供了新的技术途径，并为满足建筑工业对高性能特种建筑材料的需求提供了有力支撑。 《特种及功能水泥基材料》适合从事材料、化工领域，尤其是建筑材料领域科研和工程技术人员阅读，也可供高等学校无机非金属材料工程专业、功能材料专业及相关专业师生参考。
作者简介
程新，济南大学教授，博士生导师，兼任中国建筑材料联合会科技教育委员会主任、教育部高等学校材料类专业教学指导委员会委员、中国硅酸盐学会副理事长、山东硅酸盐学会理事长，入选山东省“泰山学者攀登计划”，获国务院政府特殊津贴专家、山东省专业技术拔尖人才、山东省有突出贡献的中青年专家、山东省先进工作者等称号。 二十余年来，面向国家重大需求和行业转型，致力于水泥基材料新体系的发明、制备技术的设计与工程化应用，不断将具有快硬早强、防腐抗渗、智能监测与工程安全的水泥基材料新体系、新结构和新技术应用于海洋、路桥和隧涵等复杂特殊工程领域，为混凝土长寿命和安全服役提供重要保障。先后获国家技术发明二等奖2项（首位），省部级科学技术一等奖3项（首位），主持国家“863”计划、国家自然科学基金重点项目等20余项；出版著作4部，获授权国内外发明专利92项，发表SCI论文180余篇。
目录
第一章 绪论 001
第一节 特种胶凝材料 002
一、硫/磷铝酸盐水泥 003
二、碱激发水泥 004
三、超高性能水泥基材料 004
四、纳米改性胶凝材料 005
第二节 功能水泥基材料 006
一、水泥基压电复合材料 006
二、水泥基光催化材料 007
三、水泥基保温材料 007
四、生态水泥基材料 008
参考文献 008
第二章 新型硫铝酸盐水泥 009
第一节 硫铝酸钡（锶）钙水泥 010
一、硫铝酸钡钙矿物 010
二、硫铝酸锶钙矿物 019
三、硫铝酸钡钙水泥 022
四、硫铝酸锶钙水泥 028
第二节 硫硅酸钙硫铝酸盐水泥 033
一、硫硅酸钙矿物 033
二、硫硅酸钙硫铝酸盐水泥 039
参考文献 053
第三章 富铁磷铝酸盐水泥 055
第一节 硅灰对水泥性能影响 056
一、基本性能 058
二、抗侵蚀性能 062
第二节 水泥中氯离子传输特性 066
一、氯离子侵蚀深度 067
二、表层氯离子含量 068
三、氯离子传输特性 069
四、氯离子传输模型 071
第三节 水泥的氯离子固化特性 073
一、氯离子固化量 074
二、氯离子固化特性 076
参考文献 078
第四章 碱激发水泥 081
第一节 碱激发水泥的组成设计 082
一、原材料 082
二、碱激发剂 095
第二节 碱激发水泥性能优化 096
一、配合比设计优化 097
二、养护制度优化 100
第三节 碱激发水泥水化及体积稳定性 102
一、碱激发水泥水化动力学模型 102
二、氢氧根离子浓度对矿渣水化反应动力学的影响 103
三、氢氧根离子浓度对钢渣水化反应动力学的影响 110
四、碱激发水泥收缩性能 117
第四节 碱激发水泥混凝土的应用 121
一、可持续发展的建筑材料 121
二、修补材料 122
三、防护涂料 122
四、固化材料 123
参考文献 124
第五章 纳米改性水泥基材料 127
第一节 纳米氧化硅在水泥基材料中的分散 129
一、纳米材料在水泥基材料中的分散理论 129
二、纳米氧化硅在水泥基材料中的分散性 131
第二节 纳米改性水泥基材料的流变性 137
第三节 纳米氧化硅改性水泥基材料的力学性能 144
一、对水泥胶砂强度的影响 144
二、对混凝土强度的影响 148
第四节 纳米改性水泥基材料的耐久性 149
一、对微结构的影响 149
二、对抗介质传输性的影响 150
三、对抗硫酸盐侵蚀性的影响 152
第五节 纳米改性水泥基材料的工程应用 158
一、纳米改性高耐久混凝土在深圳前海冠泽金融中心的应用 158
二、纳米氧化硅改性在预制混凝土构件中的应用 163
参考文献 164
第六章 水泥基压电、导电复合材料 167
第一节 压电材料 168
一、压电效应 168
二、压电材料 170
第二节 水泥基压电复合材料的制备与性能 175
一、水泥基压电复合材料的制备 176
二、水泥基压电复合材料的性能 179
第三节 水泥基压电传感器及其应用 192
一、压电超声换能器及其在混凝土中的应用 192
二、压电声发射传感器及其在混凝土中的应用 197
第四节 水泥基导电复合材料 204
一、碳纤维硫铝酸盐水泥基材料压阻特性 204
二、浇筑CFSC压容特性 209
三、浇筑CFSC温阻特性 217
四、浇筑CFSC温容特性 222
参考文献 226
第七章 水泥基光催化材料 229
第一节 表面改性研究基础 230
一、表面处理研究背景 230
二、硅基材料的表面改性 232
三、硅基杂化材料对水泥基材料的表面改性 244
第二节 硅基-光催化水泥基材料的性能 259
一、硅基-光催化复合材料制备表征 260
二、硅基-光催化复合材料对水泥基体微观结构的影响 269
第三节 硅基-光催化水泥基材料的光催化性能及长效性 275
一、自清洁性能及长效性 275
二、水泥石性能和光催化长效性提高机制 282
参考文献 292
第八章 水泥基保温材料 295
第一节 发泡水泥混凝土 296
一、发泡原理 297
二、力学和干密度 299
三、添加硅酸盐水泥（OPC） 303
四、添加EP和纤维 306
第二节 水泥基EPS复合保温材料 310
一、基本组成 310
二、外加剂 315
三、造纸污泥 318
四、纤维和OPC 323
第三节 硅酸钙板 327
一、托勃莫来石形成机制 327
二、含纤维造纸污泥 332
三、无纤维造纸污泥 335
参考文献 338
第九章 超高强水泥基材料 341
第一节 MDF水泥基材料 342
一、组成与制备技术 342
二、性能与应用 343
三、MDF水泥基材料的发展 344
第二节 DSP水泥基材料 346
一、组成与制备技术 346
二、性能与应用 347
三、DSP水泥基材料的发展 348
第三节 压力成型超低水灰比水泥基材料 349
一、低压成型 350
二、高压成型 381
三、超高压成型 387
四、压力成型超低水灰比水泥基材料的发展 389
参考文献 389
第十章 生态水泥基材料 393
第一节 固土护坡型混凝土 394
一、应用背景与研究现状 394
二、低碱度胶凝材料制备 395
三、配合比设计与制备工艺调控 403
四、植物相容性表征 410
第二节 肥效缓释型混凝土 415
一、应用背景与研究现状 415
二、肥料对水泥性能的影响 416
三、制备工艺设计与调控 425
四、肥效缓释性能表征与调控 435
参考文献 438
缩略语 439
索引 440
第一节 特种胶凝材料 002
一、硫/磷铝酸盐水泥 003
二、碱激发水泥 004
三、超高性能水泥基材料 004
四、纳米改性胶凝材料 005
第二节 功能水泥基材料 006
一、水泥基压电复合材料 006
二、水泥基光催化材料 007
三、水泥基保温材料 007
四、生态水泥基材料 008
参考文献 008
第二章 新型硫铝酸盐水泥 009
第一节 硫铝酸钡（锶）钙水泥 010
一、硫铝酸钡钙矿物 010
二、硫铝酸锶钙矿物 019
三、硫铝酸钡钙水泥 022
四、硫铝酸锶钙水泥 028
第二节 硫硅酸钙硫铝酸盐水泥 033
一、硫硅酸钙矿物 033
二、硫硅酸钙硫铝酸盐水泥 039
参考文献 053
第三章 富铁磷铝酸盐水泥 055
第一节 硅灰对水泥性能影响 056
一、基本性能 058
二、抗侵蚀性能 062
第二节 水泥中氯离子传输特性 066
一、氯离子侵蚀深度 067
二、表层氯离子含量 068
三、氯离子传输特性 069
四、氯离子传输模型 071
第三节 水泥的氯离子固化特性 073
一、氯离子固化量 074
二、氯离子固化特性 076
参考文献 078
第四章 碱激发水泥 081
第一节 碱激发水泥的组成设计 082
一、原材料 082
二、碱激发剂 095
第二节 碱激发水泥性能优化 096
一、配合比设计优化 097
二、养护制度优化 100
第三节 碱激发水泥水化及体积稳定性 102
一、碱激发水泥水化动力学模型 102
二、氢氧根离子浓度对矿渣水化反应动力学的影响 103
三、氢氧根离子浓度对钢渣水化反应动力学的影响 110
四、碱激发水泥收缩性能 117
第四节 碱激发水泥混凝土的应用 121
一、可持续发展的建筑材料 121
二、修补材料 122
三、防护涂料 122
四、固化材料 123
参考文献 124
第五章 纳米改性水泥基材料 127
第一节 纳米氧化硅在水泥基材料中的分散 129
一、纳米材料在水泥基材料中的分散理论 129
二、纳米氧化硅在水泥基材料中的分散性 131
第二节 纳米改性水泥基材料的流变性 137
第三节 纳米氧化硅改性水泥基材料的力学性能 144
一、对水泥胶砂强度的影响 144
二、对混凝土强度的影响 148
第四节 纳米改性水泥基材料的耐久性 149
一、对微结构的影响 149
二、对抗介质传输性的影响 150
三、对抗硫酸盐侵蚀性的影响 152
第五节 纳米改性水泥基材料的工程应用 158
一、纳米改性高耐久混凝土在深圳前海冠泽金融中心的应用 158
二、纳米氧化硅改性在预制混凝土构件中的应用 163
参考文献 164
第六章 水泥基压电、导电复合材料 167
第一节 压电材料 168
一、压电效应 168
二、压电材料 170
第二节 水泥基压电复合材料的制备与性能 175
一、水泥基压电复合材料的制备 176
二、水泥基压电复合材料的性能 179
第三节 水泥基压电传感器及其应用 192
一、压电超声换能器及其在混凝土中的应用 192
二、压电声发射传感器及其在混凝土中的应用 197
第四节 水泥基导电复合材料 204
一、碳纤维硫铝酸盐水泥基材料压阻特性 204
二、浇筑CFSC压容特性 209
三、浇筑CFSC温阻特性 217
四、浇筑CFSC温容特性 222
参考文献 226
第七章 水泥基光催化材料 229
第一节 表面改性研究基础 230
一、表面处理研究背景 230
二、硅基材料的表面改性 232
三、硅基杂化材料对水泥基材料的表面改性 244
第二节 硅基-光催化水泥基材料的性能 259
一、硅基-光催化复合材料制备表征 260
二、硅基-光催化复合材料对水泥基体微观结构的影响 269
第三节 硅基-光催化水泥基材料的光催化性能及长效性 275
一、自清洁性能及长效性 275
二、水泥石性能和光催化长效性提高机制 282
参考文献 292
第八章 水泥基保温材料 295
第一节 发泡水泥混凝土 296
一、发泡原理 297
二、力学和干密度 299
三、添加硅酸盐水泥（OPC） 303
四、添加EP和纤维 306
第二节 水泥基EPS复合保温材料 310
一、基本组成 310
二、外加剂 315
三、造纸污泥 318
四、纤维和OPC 323
第三节 硅酸钙板 327
一、托勃莫来石形成机制 327
二、含纤维造纸污泥 332
三、无纤维造纸污泥 335
参考文献 338
第九章 超高强水泥基材料 341
第一节 MDF水泥基材料 342
一、组成与制备技术 342
二、性能与应用 343
三、MDF水泥基材料的发展 344
第二节 DSP水泥基材料 346
一、组成与制备技术 346
二、性能与应用 347
三、DSP水泥基材料的发展 348
第三节 压力成型超低水灰比水泥基材料 349
一、低压成型 350
二、高压成型 381
三、超高压成型 387
四、压力成型超低水灰比水泥基材料的发展 389
参考文献 389
第十章 生态水泥基材料 393
第一节 固土护坡型混凝土 394
一、应用背景与研究现状 394
二、低碱度胶凝材料制备 395
三、配合比设计与制备工艺调控 403
四、植物相容性表征 410
第二节 肥效缓释型混凝土 415
一、应用背景与研究现状 415
二、肥料对水泥性能的影响 416
三、制备工艺设计与调控 425
四、肥效缓释性能表征与调控 435
参考文献 438
缩略语 439
索引 440
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