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水泥基材料微結構分析方法(精)

  • 作者：編者:(英國)Karen Scrivener//(比利時)Ruben Snellings//(瑞士)Barbara Lothenbach|責編:孫伯元|譯者:孔祥明//李克非//閻培渝
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030666710
  • 出版日期：2021/03/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：426
人民幣：RMB 198 元      售價：元
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內容大鋼
    本書詳細介紹了研究水泥基材料微觀結構的諸多測試手段，包括了量熱法、化學收縮法、X射線衍射分析、熱重分析、固體核磁和氫核磁共振、電子顯微鏡、壓汞法以及激光衍射與氣體吸附等測試方法和技術。這些測試技術主要用於研究水泥基材料的微觀結構表徵，既包括材料的化學組成、礦物組成及分子原子尺度的晶態和非晶態結構表徵，又包括材料孔結構、顆粒形貌和尺寸分佈等微米和亞微米尺度的聚集態結構表徵。書中提及的諸多測試技術可用於水泥水化、體積變形乃至水泥基材料耐久性等的相關研究中。本書論及儀器測試原理、制樣中的注意事項、測試結果分析舉例，是一本非常實用的手冊性參考書。
    本書適用於從事水泥基材料科學研究的科研人員參考使用，也可作為大專院校相關學科的研究生教材使用。
作者介紹
編者:(英國)Karen Scrivener//(比利時)Ruben Snellings//(瑞士)Barbara Lothenbach|責編:孫伯元|譯者:孔祥明//李克非//閻培渝
目錄
英文版前言
中文版前言
第1章  樣品製備
  1.1  簡介
  1.2  取樣
  1.3  粉磨
    1.3.1  未水化膠凝材料的粉磨
    1.3.2  硬化漿體的粉磨
  1.4  乾燥的膠凝材料和砂漿的混合
  1.5  未水化膠凝材料的儲存和使用期限
    1.5.1  膠凝材料和砂漿的預水化和儲存期限
    1.5.2  膠凝材料的實驗室儲存
  1.6  凈漿和砂漿的拌和、澆築及養護
    1.6.1  拌和
    1.6.2  澆築和養護
  1.7  終止水化
    1.7.1  直接乾燥法
    1.7.2  溶劑置換法
    1.7.3  樣品保存
    1.7.4  注意事項
  1.8  結論
  致謝
  參考文獻
第2章  量熱法
  2.1  引言
  2.2  操作注意事項
    2.2.1  等溫（傳導式）量熱法
    2.2.2  半絕熱量熱法
    2.2.3  溶解量熱法
  2.3  樣品製備——攪拌和裝樣
  2.4  應用實例
    2.4.1  水化熱的測定
    2.4.2  溫度對水化動力學的影響
    2.4.3  水灰比對水化動力學的影響
    2.4.4  凝結時間和強度發展的關係
    2.4.5  波特蘭水泥的硫酸鹽優化
    2.4.6  輔助膠凝材料的反應活性
    2.4.7  水泥-外加劑的相互作用
    2.4.8  干混砂漿
  2.5  結論與展望
  致謝
  參考文獻
第3章  化學收縮法表徵水泥水化的發展
  3.1  簡介
  3.2  化學收縮總量和水化程度的確定
  3.3  CS的測量步驟
  3.4  試樣尺寸
  3.5  誤差來源
  3.6  測量的復現性
  3.7  案例研究

    3.7.1  礦物摻合料對化學收縮發展的影響
    3.7.2  溫度對化學收縮發展的影響
    3.7.3  不同細度混合水泥的化學收縮預測
  3.8  化學收縮法和其他表徵水化的方法的比較
  3.9  實驗方法介紹
    3.9.1  重力法的實驗步驟
    3.9.2  膨脹法的實驗步驟
    3.9.3  報告撰寫指導
  3.10  結論與展望
  致謝
  參考文獻
第4章  X射線衍射在水泥中的應用
  4.1  引言
  4.2  定性相分析
  4.3  定量相分析：Rietveld法的發展
  4.4  定量相分析中的Rietveld法
    4.4.1  內標法
    4.4.2  外標法
  4.5  數據採集
  4.6  樣品製備
    4.6.1  統計效應
    4.6.2  樣品裝填
    4.6.3  終止水化
    4.6.4  XRD數據發表
  4.7  定量分析（Rietveld法）
    4.7.1  晶體結構模型
    4.7.2  精修策略
    4.7.3  RietveldQPA的逆向計算
    4.7.4  XRD分析結果發表
    4.7.5  案例1：水泥
    4.7.6  案例2：已水化水泥
  4.8  結論與展望
  致謝
  參考文獻
第5章  熱重分析法
  5.1  引言
  5.2  熱重實驗的影響因素
    5.2.1  升溫速率、坩堝以及吹掃氣體流量
    5.2.2  樣品質量
    5.2.3  樣品製備
  5.3  水泥基體系中典型固相物質的熱重分析數據
    5.3.1  二水石膏
    5.3.2  羥鈣石、水鎂石、方解石和菱鎂石
    5.3.3  C-S-H凝膠
    5.3.4  AFt相
    5.3.5  AFm相
    5.3.6  水化鋁酸鈣
    5.3.7  M-S-H及水滑石
  5.4  結合水、氫氧化鈣及碳酸鈣的定量分析
    5.4.1  結合水

    5.4.2  氫氧化鈣和碳酸鈣
    5.4.3  測量誤差
    5.4.4  切線法和差值法定量分析
  5.5  熱重分析測試中的氧化反應
  5.6  差熱分析/差示掃描量熱法
  5.7  熱重分析指南
    5.7.1  已水化水泥的TGA實驗操作過程
    5.7.2  其他考量因素
  5.8  結論與展望
  致謝
  參考文獻
第6章  高分辨固體核磁共振波譜技術
  6.1  介紹
  6.2  理論背景
    6.2.1  原子核的自旋、磁化以及核磁共振基礎實驗
    6.2.2  自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫
    6.2.3  化學位移和偶極/四級相互作用
    6.2.4  線形收窄和靈敏度增強技術
  6.3  核磁共振儀器和共振譜的擬合
    6.3.1  超導磁體
    6.3.2  核磁共振儀的電子系統
    6.3.3  魔角旋轉探頭
    6.3.4  樣品的處理和製備
    6.3.5  基礎魔角旋轉核磁共振譜圖的獲得
    6.3.6  各向同性魔角旋轉核磁共振光譜的模擬
    6.3.7  各向異性魔角旋轉核磁共振光譜的模擬
  6.4  結論和展望
  致謝
  參考文獻
第7章  質子核磁共振弛豫法
  7.1  引言
  7.2  NMR基本原理
    7.2.11  H核的磁特性
    7.2.2  磁共振
    7.2.3  弛豫現象
    7.2.4  利用弛豫時間表徵多孔介質孔徑
  7.3  NMR設備
    7.3.1  對NMR儀器的說明
    7.3.2  磁場強度（頻率）
    7.3.3  波譜儀選擇
    7.3.4  安全注意事項
  7.4  NMR入門：自由感應衰減信號的獲取
    7.4.1  確定合適的參照樣品
    7.4.2  開啟波譜儀
    7.4.3  設置樣品位置
    7.4.4  波譜儀校準
    7.4.5  90°單脈衝實驗（自由感應衰減實驗）
  7.5  實驗參數
    7.5.1  90°脈衝長度P90
    7.5.2  掃描次數

    7.5.3  循環延遲
    7.5.4  接收器的增益係數
    7.5.5  停留時間Dt
  7.6  水泥基材料1H-NMR實驗的準備工作
    7.6.1  樣品類型
    7.6.2  樣品尺寸的選擇
    7.6.3  測試樣品的製作
    7.6.4  待測樣品的養護
    7.6.5  樣品的質量和氫元素含量
    7.6.6  樣品的溫度控制
    7.6.7  環境敏感性
  7.7  適用於水泥樣品的T1和T2脈衝實驗
    7.7.1  T2 CPMG脈衝序列
    7.7.2  反轉恢復脈衝序列以及飽和恢復脈衝序列
    7.7.3  T2:固體信號和固體回波（正交回波）脈衝序列
  7.8  水泥樣品的數據分析
    7.8.1  數據文件屬性
    7.8.2  原始數據和相位調整
    7.8.3  多指數擬合
  7.9  水泥漿體樣品的典型結果
    7.9.1  典型T2 CPMG結果
    7.9.2  典型T1 IR結果
    7.9.3  典型的固體回波（正交回波）結果
    7.9.4  水化過程中不同NMR信號的演變
  7.10  幾個實驗問題
    7.10.1  拉普拉斯逆變換：注意事項及局限性
    7.10.2  故障排除和基準測試
    7.10.3  測量精度/準確度
  7.11  總結
致謝
參考文獻
第8章  電子顯微鏡技術
  8.1  掃描電子顯微鏡技術簡介
    8.1.1  電子與物質的相互作用
    8.1.2  掃描電子顯微鏡技術的主要信號及成像方法
    8.1.3  環境掃描電子顯微鏡和其他無須樣品預乾燥處理的技術
    8.1.4  用於電鏡觀察的樣品
  8.2  終止水化
    8.2.1  早齡期樣品（少於1d）
    8.2.2  塊狀樣品（水化24h后的樣品）
  8.3  形貌研究（早齡期樣品斷面）
  8.4  拋光樣品的背散射電子成像
    8.4.1  樣品製備
    8.4.2  典型的背散射電子圖像
    8.4.3  普通水泥基材料的背散射電子成像
  8.5  特徵X射線和化學分析
  8.6  掃描電子顯微鏡技術的應用
    8.6.1  水化反應的定量分析和圖像分析
    8.6.2  聯合化學分析和背散射電子圖像的定量分析
    8.6.3  劣化反應

  8.7  透射電子顯微鏡技術
    8.7.1  透射電子顯微鏡技術簡介
    8.7.2  樣品製備
    8.7.3  典型樣品成像的例子
    8.7.4  化學組成
    8.7.5  用於三維重建的聚焦離子束顯微切片技術
  8.8  總結
  致謝
  參考文獻
第9章  壓汞法
  9.1  簡介
  9.2  安全考慮
    9.2.1  背景信息
    9.2.2  潛在危害
    9.2.3  使用汞的安全條件
  9.3  測量原理
    9.3.1  MIP起源
    9.3.2  理論背景
  9.4  結果展示
  9.5  實驗裝置（儀器，輸入參數等）
    9.5.1  實驗裝置
    9.5.2  儀器維護和膨脹計校準
    9.5.3  輸入參數
  9.6  實驗步驟
  9.7  報告撰寫指導
  9.8  樣品製備方法的影響
  9.9  壓汞法的局限性以及與其他方法的比較
  9.10  MIP實驗結果示例
    9.10.1  水泥類型的影響
    9.10.2  養護條件的影響
    9.10.3  水灰比的影響
    9.10.4  齡期的影響
  9.11  總結
  9.12  展望
  參考文獻
第10章  激光衍射與氣體吸附技術
  10.1  綜述
  10.2  粒度分佈
    10.2.1  概述
    10.2.2  制樣的重要性
    10.2.3  激光衍射
    10.2.4  示例：濕法激光衍射
  10.3  氣體吸附技術
    10.3.1  綜述
    10.3.2  氣體吸附理論
    10.3.3  等溫吸附曲線的分析
    10.3.4  水泥基材料分析的實驗條件
    10.3.5  實驗準則
  10.4  總結與展望
  參考文獻

第11章  三元相圖在水泥水化中的應用
  11.1  前言
  11.2  CaO-Al2O3-（Fe2O3-MgO-）SiO2-SO3-CO2-H2O體系中的三元相圖
  11.3  CaO-Al2O3-SiO2及C3A-CaSO4-CaCO3系統相圖
    11.3.1  CaO-Al2O3-SiO2三元相圖
    11.3.2  C3A-CaSO4-CaCO3三元相圖
  11.4  CaO-Al2O3-SiO2和C3A-CaSO4-CaCO3相圖組合應用的實例
    11.4.1  波特蘭-火山灰-石灰石水泥
    11.4.2  與熱力學模擬的比較
    11.4.3  碳硫硅鈣石的形成
    11.4.4  含氯化物的體系
  11.5  其他組元
  11.6  用於繪製波特蘭水泥-火山灰水泥-石灰石水泥水化亞三元相圖的Excel文件
  11.7  結論
  參考文獻
術語釋義

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