? 1制作非传统胶凝材料的天然原料（1）
 前言（1）
 1.1概述（1）
 1.1.1原料的种类和分类（1）
 1.1.2各种天然原料的特点（3）
 1.2碳酸盐类矿物（3）
 1.2.1石灰石（4）
 1.2.2菱镁矿（11）
 1.2.3白云石（27）
 1.3硫酸盐类矿物——石膏与硬石膏（28）
 1.3.1硬石膏（29）
 1.3.2石膏（31）
 1.4二氧化硅（硅石）类原料（39）
 1.4.1含有SiO2的矿物和岩石（39）
 1.4.2SiO2的晶体结构与同质多晶体（39）
 1.4.3SiO2的晶体结构（40）
 1.4.4石英的主要种类（42）
 1.4.5石英在非传统胶凝材料中的用途（42）
 1.5黏土类原料（43）
 1.5.1概述（43）
 1.5.2黏土矿物的结构（43）
 1.5.3黏土矿物受热时的变化（48）
 1.5.4黏土矿物的性质（50）
 1.5.5黏土矿物在非传统胶凝材料中的应用（53）
 1.6火山灰（58）
 1.6.1概述（58）
 1.6.2火山灰的化学成分（59）
 1.6.3火山灰的活性和测定方法（60）
 1.6.4火山灰在胶凝材料中的应用（60）
 小结（61）
 参考文献（61）
 2制作非传统胶凝材料的人工原料（63）
 前言（63）
 2.1工业固体废弃物概述（63）
 2.1.1工业固体废弃物的产生（63）
 2.1.2工业固体废弃物的化学成分（64）
 2.1.3各种工业固体废弃物原料中存在的矿物和结晶状态（64）
 2.1.4以玻璃体状态或以无定形状态存在的工业固体废弃物（65）
 2.1.5工业固体废弃物中离子与原子间的排列结构（65）
 2.1.6各种工业固体废弃物的排放及应用（66）
 2.1.7水泥工业在应用工业固体废弃物中“价值观”的演变（66）
 2.2黑色冶金工业排放的固体废弃物（67）
 2.2.1高炉矿渣（68）
 2.2.2炼钢炉渣（79）
 2.2.3硅灰（86）
 2.3有色冶金工业排放的固体废弃物（87）
 2.3.1赤泥（87）
 2.3.2其它（93）
 2.4化学工业排放的固体废弃物（93）
 2.4.1磷渣（93）
 2.4.2电石渣（99）
 2.4.3磷石膏（100）
 2.5热电工业排放的固体废弃物（101）
 2.5.1粉末燃料飞灰——粉煤灰（101）
 2.5.2烟气脱硫石膏（109）
 2.6尾矿——煤矸石（113）
 2.6.1煤矸石的产生（113）
 2.6.2煤矸石的矿物组成和化学成分（114）
 2.6.3煤矸石的活性和活化措施（117）
 2.6.4煤矸石的选煤措施（121）
 2.6.5煤矸石活性的评价方法（122）
 2.6.6煤矸石的应用（123）
 小结（124）
 参考文献（125）
 3制备非传统胶凝材料的方法（Ⅰ）——普通煅烧法（127）
 前言（127）
 3.1以简单热分解热处理单一原料（127）
 3.1.1分解反应（127）
 3.1.2以MgCO3制备MgO（133）
 3.2脱水反应（133）
 3.3高温下煅烧原料混合物（133）
 3.3.1制备硅酸盐水泥熟料的原料混合物间的反应（133）
 3.3.2铝酸盐水泥熟料的形成（148）
 小结（153）
 参考文献（154）
 4制备非传统胶凝材料的方法（Ⅱ）——水热合成法与溶胶凝胶法（155）
 前言（155）
 4.1水热合成法（155）
 4.1.1基本概述（155）
 4.1.2水热合成法的分类（155）
 4.1.3水热合成法体系中反应的特点（156）
 4.1.4晶体生长与粉体合成的水热反应（157）
 4.1.5水热合成法在制备材料中的应用（158）
 4.1.6水热合成法在制备无机胶凝材料中的应用（158）
 4.1.7低温水热合成粉煤灰水泥（159）
 4.2溶胶凝胶法（160）
 4.2.1发展简史（160）
 4.2.2名词术语（160）
 4.2.3溶胶凝胶法的基本原理和反应（162）
 4.2.4溶胶凝胶法的工艺过程（163）
 4.2.5溶胶凝胶法在无机胶凝材料中的应用（172）
 小结（172）
 参考文献（172）
 5制备非传统胶凝材料的方法（Ⅲ）——机械力化学法和化学激发法（174）
 前言（174）
 5.1机械力化学法——一门新兴的交叉学科（174）
 5.1.1机械力化学的概念及发展（174）
 5.1.2固体物质在机械力作用下发生的效应（175）
 5.1.3机械力化学作用的原理和过程（178）
 5.1.4颗粒的粒径与比表面积的变化（180）
 5.1.5密度的变化（181）
 5.1.6脱水效应（182）
 5.1.7结构变化（185）
 5.1.8混合物在机械力作用下的化学反应（191）
 5.1.9机械力化学效应在制备胶凝材料中的应用（194）
 5.1.10机械力化学效应的检测和判断方法（201）
 5.1.11机械力化学在应用中的优缺点（202）
 5.1.12前景和展望（202）
 5.2化学激发法——一种全新的制备非传统胶凝材料的方法（203）
 5.2.1化学激发胶凝材料的含义（203）
 5.2.2制备化学激发胶凝材料的工艺过程（204）
 5.2.3主要原料（204）
 5.2.4化学激发胶凝材料的形成特点（205）
 小结（205）
 参考文献（206）
 6化学激发（碱激发）胶凝材料（208）
 前言（208）
 6.1化学激发胶凝材料概述（208）
 6.1.1化学激发胶凝材料的含义（208）
 6.1.2化学激发胶凝材料的特点（208）
 6.1.3化学激发胶凝材料与硅酸盐水泥的异同（209）
 6.2化学激发胶凝材料的发展过程和现状（210）
 6.2.1比利时A.O.Purdon的发现和工作（210）
 6.2.2苏联В.Д.Глуховский和П.В.Кривенко的工作（210）
 6.2.3法国J.Davidovits的工作和Geopolymer一词的提出（211）
 6.2.4欧洲和国际上对化学激发胶凝材料的关注（212）
 6.2.5我国在化学激发胶凝材料领域的研究现状（212）
 6.3化学激发胶凝材料的生产工艺过程（213）
 6.3.1生产工艺流程（213）
 6.3.2主要原料（213）
 6.3.3碱的种类和性能（215）
 6.4化学激发胶凝材料的分类和命名（220）
 6.4.1化学激发胶凝材料的分类（220）
 6.4.2化学激发胶凝材料的命名（222）
 6.4.3碱激发胶凝材料的类别（223）
 6.5化学激发胶凝材料的性能（224）
 6.5.1化学激发胶凝材料的性能特点（224）
 6.5.2力学性能（224）
 6.5.3耐久性（226）
 6.5.4碱集料反应（226）
 6.6CaOAl2O3SiO2和Al2O3SiO2玻璃体结构（227）
 6.6.1玻璃体结构的一般概念（227）
 6.6.2CaOAl2O3SiO2体系与Al2O3SiO2体系的玻璃体结构的特点和差异（228）
 6.7化学激发胶凝材料与水的反应过程和机理（230）
 6.7.1A.O.Purdon的碱催化作用机理（231）
 6.7.2В.Д.Глуховский的“结构破坏絮凝聚合结晶”三阶段理论（232）
 6.7.3铝硅酸盐矿物受碱激发的过程——“溶解—无定形产物形成—生成物聚合”
 的3个步骤（234）
 6.7.4J.Davidovits的沸石机理（236）
 6.7.5A.O.Palomo的沸石前驱体机理（238）
 6.7.6碱激发胶凝材料和硅酸盐水泥熟料与水反应的异同（239）
 6.8碱激发胶凝材料的品种（239）
 6.8.1高钙含量的碱激发胶凝材料（239）
 6.8.2原材料中无钙或少钙的碱激发胶凝材料（245）
 6.9化学激发胶凝材料的反应过程与硅酸盐水泥水化的异同（253）
 6.9.1反应过程和水化放热过程的相同点（253）
 6.9.2反应机理的不同点（254）
 6.9.3反应产物的不同点（254）
 6.9.4浆体结构（254）
 6.10杂交（杂化）胶凝材料（256）
 6.10.1杂交胶凝材料概述（256）
 6.10.2杂交胶凝材料的关键问题（256）
 6.10.3杂交胶凝材料的品种（259）
 6.10.4杂交胶凝材料的前景（262）
 小结（262）
 参考文献（262）
 7大掺量混合材料硅酸盐水泥（267）
 前言（267）
 7.1传统和非传统硅酸盐水泥（267）
 7.1.1传统硅酸盐水泥（267）
 7.1.2非传统硅酸盐水泥（269）
 7.2传统硅酸盐水泥工艺所面临的挑战（269）
 7.2.1传统硅酸盐水泥生产的不可持续发展性（269）
 7.2.2硅酸盐水泥熟料生产工艺过程的不合理性（271）
 7.2.3应对措施（272）
 7.3非传统硅酸盐水泥的实质（272）
 7.3.1对于工业固体废弃物在水泥中应用的价值观的变迁（272）
 7.3.2提高工业固体废弃物在水泥中掺加量的措施（273）
 7.4矿渣和粉煤灰的超细粉磨工艺（276）
 7.4.1矿渣的超细粉磨（276）
 7.4.2粉煤灰的粉磨工艺（277）
 7.4.3分别粉磨后的混合（283）
 7.5大掺量磨细矿渣硅酸盐水泥（283）
 7.5.1矿渣微粉的活性与矿渣硅酸盐水泥性能的关系（283）
 7.5.2钢渣矿渣硅酸盐水泥（288）
 7.6大掺量粉煤灰水泥（290）
 7.6.1概述（290）
 7.6.2内蒙古鄂尔多斯电厂的粉煤灰试验（292）
 7.6.3内蒙古伊敏电厂的粉煤灰的试验（297）
 7.7大掺量磷渣硅酸盐水泥（305）
 7.7.1磷渣活性的激发（305）
 7.7.2磷渣水泥的凝结时间与调整（305）
 7.8对大掺量矿渣水泥后期强度高于硅酸盐水泥原因的初步探讨（306）
 小结（307）
 参考文献（307）
 8硅酸二钙和硅酸二钙水泥（309）
 前言（309）
 8.1硅酸二钙晶体的同质异晶和结构（309）
 8.1.1硅酸二钙的化学组成和固溶体（309）
 8.1.2硅酸二钙的多晶型（309）
 8.1.3硅酸二钙各种晶型的晶体结构（316）
 8.1.4硅酸二钙多晶转变类型（318）
 8.1.5硅酸二钙相变动力学（319）
 8.1.6硅酸二钙高温相的稳定（320）
 8.1.7各种晶型硅酸二钙的水化性能（322）
 8.2以硅酸二钙为主要矿物的高贝利特硅酸盐水泥（324）
 8.2.1生产以硅酸二钙（贝利特）为主要矿物的水泥的意义（325）
 8.2.2生产高硅酸二钙含量的水泥熟料的可行性（326）
 8.2.3以硅酸二钙为主要矿物组成的低碳型硅酸盐水泥（327）
 8.3高贝利特硅酸盐水泥基混凝土的制备与性能（332）
 8.3.1外加剂的选择（332）
 8.3.2高贝利特硅酸盐水泥混凝土的工作性（332）
 8.3.3高贝利特硅酸盐水泥混凝土的力学性能（333）
 8.3.4高贝利特硅酸盐水泥混凝土的耐久性（334）
 8.3.5生产高贝利特硅酸盐水泥和混凝土的优越性（335）
 8.4高活性β型硅酸二钙（336）
 8.4.1高活性β型硅酸二钙的概念的提出（337）
 8.4.2水热合成低温烧成联合法制备高活性βC2S（338）
 8.4.3合成产物的鉴定（340）
 8.4.4高活性βC2S的形成机理（343）
 8.4.5高活性βC2S的水化（350）
 8.4.6活性βC2S的性能（352）
 8.4.7水热合成低温煅烧的βC2S活性高的原因探讨（353）
 小结（354）
 参考文献（354）
 9贝利特铝酸盐水泥和贝利特硫铝酸盐水泥（357）
 前言（357）
 9.1贝利特铝酸盐水泥（357）
 9.1.1研究贝利特铝酸盐水泥的出发点（357）
 9.1.2从化学组成和矿物组成分析（357）
 9.1.3铝酸盐矿物（359）
 9.1.4贝利特铝酸盐水泥熟料的形成（360）
 9.1.5贝利特铝酸盐水泥的水化（362）
 9.1.6贝利特铝酸盐水泥的性能（363）
 9.1.7其它贝利特铝酸盐水泥（365）
 9.2波色尔水泥（365）
 9.2.1CaOAl2O3SiO2SO3四元体系（365）
 9.2.2波色尔水泥熟料的化学成分和矿物组成（365）
 9.2.3波色尔水泥生料的配料（366）
 9.2.4波色尔水泥熟料的形成（366）
 9.2.5波色尔水泥的水化（367）
 9.2.6波色尔水泥的性能（367）
 9.3改进型贝利特硅酸盐水泥（368）
 9.3.1理论依据（368）
 9.3.2改进型硅酸盐水泥矿物组成的设计（368）
 9.3.3改进型硅酸盐水泥熟料的制备和性能（370）
 9.4硫铝酸盐水泥——第3系列水泥（371）
 9.4.1硫铝酸盐水泥中的主要矿物（371）
 9.4.2硫铝酸盐水泥熟料的制备（373）
 9.4.3无水硫铝酸盐水泥的水化（375）
 9.4.4硫铝酸盐水泥的性能（376）
 9.4.5硫铝酸盐的应用（376）
 9.4.6含Ba（Sr）的硫铝酸盐水泥（377）
 9.5低温合成低钙粉煤灰水泥（377）
 9.5.1低温水热合成粉煤灰水泥的由来（377）
 9.5.2新工艺的构思（377）
 9.5.3低温合成粉煤灰水泥的工艺流程（378）
 9.5.4低温合成粉煤灰水泥的矿物形成及机理（378）
 9.5.5低温合成的粉煤灰水泥的特性（385）
 9.5.6低温合成的粉煤灰水泥的用途（387）
 9.5.7对低温合成粉煤灰水泥的展望（388）
 小结（389）
 参考文献（389）
 10磷酸盐胶凝材料（391）
 前言（391）
 10.1元素磷及其化合物（391）
 10.1.1元素磷（391）
 10.1.2磷的氧化物（392）
 10.1.3磷酸和磷酸盐及其结构（392）
 10.2磷酸镁胶凝材料（395）
 10.2.1磷酸镁胶凝材料特性（395）
 10.2.2磷酸镁胶凝材料的组成（395）
 10.2.3磷酸镁胶凝材料的性能（396）
 10.2.4磷酸镁胶凝材料与水反应的过程和产物（399）
 10.2.5磷酸盐胶凝材料用作修补和抢修材料（400）
 10.3磷酸盐骨水泥（402）
 10.3.1引言（402）
 10.3.2磷酸盐骨水泥的理论基础——羟基磷灰石的形成（403）
 10.3.3磷酸四钙粉料的制备（404）
 10.3.4磷酸钙骨水泥的制备（404）
 10.3.5磷酸钙骨水泥与溶液反应的过程（405）
 10.3.6磷酸钙骨水泥的性能及影响因素（408）
 10.3.7提高CPC强度的措施（411）
 10.4磷酸盐化学键结合陶瓷（CBC）材料（412）
 10.4.1概述（412）
 10.4.2CaOSiO2P2O5（H2O）体系材料的初期研究（413）
 10.4.3磷酸盐CBC材料的合成（413）
 10.4.4CaOSiO2P2O5H2O体系中CBC材料的原料配比（420）
 10.4.5磷酸盐CBC材料的水化（424）
 10.4.6CBC材料的水化产物（431）
 10.4.7CBC材料的水化反应过程（435）
 10.4.8磷酸盐胶凝材料在其它材料中的应用（436）
 小结（436）
 参考文献（437）
 11水与不同的无机胶凝材料间的作用（439）
 前言（439）
 11.1水（439）
 11.1.1水的化学组成、化学式和物理状态（439）
 11.1.2水的特性（440）
 11.1.3溶液（441）
 11.1.4水的电离和酸碱理论（441）
 11.2水泥加水后的化学反应（442）
 11.2.1对水泥水化的有关经典描述（442）
 11.2.2水解反应与水化反应（443）
 11.3水对不同胶凝材料的作用（444）
 11.3.1水以分子状态结合在化合物中（444）
 11.3.2水以OH－状态掺入原化合物的晶体结构中而成为结晶体结构的结点（444）
 11.3.3在水解反应的同时形成新的含水的化合物（444）
 11.3.4体系中两种及其以上化合物与水共同反应而生成新的且复杂的含水
 化合物（445）
 11.3.5材料组成之间进行酸碱反应（446）
 11.3.6水对碱激发胶凝材料的作用（446）
 小结（448）
 参考文献（448）
 12硅酸钙水化物和CSH凝胶（449）
 前言（449）
 12.1水化硅酸钙的名称（449）
 12.2含水的多元体系（450）
 12.2.1含水体系的特点（450）
 12.2.2CaOSiO2H2O体系（451）
 12.3CSH凝胶的组成和测定方法（454）
 12.3.1CSH凝胶的特点（454）
 12.3.2CSH凝胶的化学组成的测定（455）
 12.4CSH凝胶的合成（456）
 12.4.1CSH凝胶的合成方法（456）
 12.4.2合成条件对CSH组成的影响（457）
 12.5CSH凝胶的性状和应用（460）
 12.5.1CSH的颗粒和比表面积（460）
 12.5.2CSH凝胶的吸附性能（460）
 12.6CSH凝胶的结构（461）
 12.6.1CSH的晶体学结构——托勃莫来石/羟基硅钙石（462）
 12.6.2富钙和富硅CSH结构模型——不同n（CaO）/n（SiO2）比值的
 CSH凝胶结构（466）
 12.6.3CSH的纳米结构和介观结构模型（468）
 12.6.4CSH纳米结构模型的进展——高密度和低密度CSH的观点（469）
 12.7凝胶的定义和特性（471）
 12.7.1凝胶的定义（471）
 12.7.2凝胶的分类（471）
 12.7.3凝胶的特性（472）
 小结（472）
 参考文献（473）
 13无机聚合物和无机胶凝材料（475）
 前言（475）
 13.1高分子或聚合物（475）
 13.1.1高分子的定义（475）
 13.1.2高分子的分类（475）
 13.2有关高分子的术语（476）
 13.2.1单体（476）
 13.2.2官能团（476）
 13.2.3官能度和平均官能度（476）
 13.2.4本体聚合（476）
 13.2.5均聚合和共聚合（476）
 13.2.6逐步聚合（476）
 13.2.7连锁聚合（477）
 13.2.8结构单元（477）
 13.2.9高分子的相对分子质量（477）
 13.2.10数均聚合度（478）
 13.2.11齐聚反应和齐聚物（479）
 13.3无机高分子或无机聚合物概述（479）
 13.3.1无机聚合物的特点（479）
 13.3.2可构成无机聚合物物质的元素（480）
 13.3.3无机聚合物的分类（481）
 13.3.4无机聚合物的命名（482）
 13.4链状结构硅酸盐和铝硅酸盐无机聚合物（482）
 13.4.1硅酸盐水泥在水化过程中硅酸钙的聚合反应（482）
 13.4.2水化硅酸钙（CSH）的聚合（482）
 13.4.3水泥中C3S和C2S水化物的聚合机理及聚合过程（485）
 13.5三维结构无机聚合物——沸石（487）
 13.5.1沸石名称的来源（487）
 13.5.2沸石的结构（487）
 小结（490）
 参考文献（490）
 14几种应用于胶凝材料的常用测试方法（491）
 前言（491）
 14.1三甲基硅烷化气液相色谱和凝胶色谱法（491）
 14.1.1三甲基硅烷化方法的基本原理和反应（491）
 14.1.2方法的进展（492）
 14.1.3三甲基硅烷化测定［SiO4］4-四面体聚合态的优点和局限（493）
 14.1.4三甲基硅烷化方法的应用（494）
 14.2X射线荧光分析（497）
 14.2.1X射线荧光概述（497）
 14.2.2X射线荧光用于化学分析及其特点（499）
 14.2.3X射线荧光分析的基本原理（500）
 14.2.4测试试样的制备（500）
 14.2.5与常规化学分析比较（500）
 14.3多组分材料晶相组成的X射线定量分析方法（501）
 14.3.1测定硅酸盐水泥熟料的矿物组成（501）
 14.3.2测定混合水泥中矿渣的含量（502）
 14.3.3测定粉煤灰的矿物组成的含量（502）
 14.4高分辨率固体核磁共振波谱学（502）
 14.4.1基本原理（502）
 14.4.2固体高分辨核磁共振谱（503）
 14.4.3固体高分辨核磁共振谱用于测定胶凝材料结构的特征（504）
 14.4.427Al和29Si的测定——29Si和27AlNMR化学位移与结构的关系（504）
 14.4.5硅酸盐结构分析举例（507）
 14.5玻璃体和无定形相的定量测定（508）
 14.5.1化学萃取法（508）
 14.5.2Rietveld定量法测定（510）
 14.5.3Rietveld定量法与化学法的协同测定（510）
 14.5.4实际应用举例——对鄂尔多斯粉煤灰的测定分析（512）
 小结（516）
 参考文献（516）
 后记（518）
 ?