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编辑推荐

《矿渣基生态水泥》一书从硅酸盐水泥水化硬化机理出发，提出了矿渣基生态水泥的水化硬化模型。根据此模型，以矿渣为基本原料，通过与钢渣、磷石膏、脱硫石膏、废弃混凝土等其他工业废渣或少量硅酸盐水泥熟料复合，制备出了几种具有较好性能的新型生态水泥新品种，以替代通用硅酸盐水泥作为建筑材料使用，不但可消纳大量工业废弃物，而且符合国家节能、减排、降耗的经济发展方向，对资源的合理化利用和我国水泥工业的可持续发展均具有重要意义。
本书可供从事水泥和制品的生产、科研、设计单位，以及需要处理固废的工矿企业工程技术人员阅读参考，也可作为高等学校无机非金属材料工程、硅酸盐工程专业的教学和参考用书。

内容简介

《矿渣基生态水泥》一书从硅酸盐水泥水化硬化机理出发，提出了矿渣基生态水泥的水化硬化模型。根据此模型，以矿渣为基本原料，通过与钢渣、磷石膏、脱硫石膏、废弃混凝土等其他工业废渣或少量硅酸盐水泥熟料复合，制备出了几种具有较好性能的新型生态水泥新品种，以替代通用硅酸盐水泥作为建筑材料使用，不但可消纳大量工业废弃物，而且符合国家节能、减排、降耗的经济发展方向，对资源的合理化利用和我国水泥工业的可持续发展均具有重要意义。
本书所介绍的矿渣基生态水泥品种中，既有适用于现有水泥厂的技术改造，以节能减排、降低成本为目的生态水泥新品种，如：分别粉磨矿渣水泥、矿渣少熟料水泥、石灰石钢渣矿渣水泥、废弃混凝土钢渣矿渣水泥等。也有适用于制品厂、小粉磨站等企业，以大量消纳工业废弃物为目的生态水泥新品种，如：过硫磷石膏矿渣水泥、过硫脱硫石膏矿渣水泥、石灰石石膏矿渣水泥、废弃混凝土石膏矿渣水泥、矿山充填材料等。
其中，矿渣少熟料水泥，不加碱，不含氯离子，所用原料多为工业废渣。生产32.5等级水泥时，熟料掺量仅需15%左右，生产成本可下降20～40元/吨；生产42.5等级水泥时，熟料掺量仅需25%左右，生产成本可下降30～50元/吨；生产52.5等级水泥时，熟料掺量仅需35%左右，生产成本可下降40～60元/吨；所产水泥的性能指标均可优于相应国家标准。
过硫磷石膏矿渣水泥以磷石膏和矿渣粉为主要原料，添加2%左右的熟料粉（或普通水泥），即可制备出磷石膏掺量高达45%以上，28d抗压强度达42.5等级以上的水硬性胶凝材料，并可轻易配制出C30等级以上的混凝土及其制品。生产过程中，磷石膏不需烘干或煅烧，无废气、无废水、无粉尘排放，有利于环保；生产工艺简单、成本低，产品具有水硬性，用途广泛；产品中磷石膏掺量高，可大量资源化利用磷石膏。
矿山充填材料可适用于各种矿山尾矿砂的固化胶结，与一般的水泥类矿山胶结料相比，生产成本可下降50%以上，而且其性能超过42.5普通硅酸盐水泥。
《矿渣基生态水泥》一书中的许多技术秘密均为首次公开，既有较高的经济价值，也有一定的理论意义。

内页插图

目录

１　绪论
　　１．１　我国水泥工业的发展概况
　　１．２　我国水泥工业的污染物排放情况
　　１．３　我国固体废弃物概况
　　１．４　生态水泥的定义与意义
　　１．５　生态水泥发展状况
　　参考文献
２　矿渣基生态水泥制备基本理论
　　２．１　通用水泥生产工艺流程
　　２．２　通用水泥的凝结硬化机理
　　２．３　矿渣基生态水泥水化硬化模型
　　参考文献
３　分别粉磨矿渣水泥
　　３．１　分别粉磨配制水泥的概念与优势
　　３．２　分别粉磨矿渣水泥的性能
　　３．３　分别粉磨矿渣水泥生产工艺技术
　　３．４　球磨和立磨矿渣粉的性能差异
　　３．５　分别粉磨矿渣水泥质量控制
　　参考文献
４　矿渣少熟料水泥
　　４．１　不同粉磨工艺对比试验
　　４．２　粉磨细度对矿渣少熟料水泥性能的影响
　　４．３　矿渣少熟料水泥组分配比的优化
　　４．４　矿渣少熟料水泥的水化
　　４．５　矿渣少熟料水泥的性能
　　４．６　矿渣少熟料水泥混凝土
　　４．７　矿渣少熟料水泥原料与要求
　　４．８　矿渣少熟料水泥生产工艺
　　４．９　矿渣少熟料水泥生产过程控制
　　参考文献
５　石灰石钢渣矿渣水泥
　　５．１　石灰石钢渣矿渣无熟料水泥
　　５．２　石灰石钢渣矿渣少熟料水泥
　　５．３　石灰石钢渣矿渣水泥抗起砂性能
　　５．４　各种砌筑水泥的性能对比
６　过硫磷石膏矿渣水泥
　　６．１　概论
　　６．２　过硫磷石膏矿渣水泥组成与制备
　　６．３　过硫磷石膏矿渣水泥的水化硬化
　　６．４　过硫磷石膏矿渣水泥的性能
　　６．５　过硫磷石膏矿渣水泥混凝土配合比设计
　　６．６　过硫磷石膏矿渣水泥混凝土性能与微观结构
　　６．７　质量控制与技术要求
　　６．８　过硫磷石膏矿渣水泥的应用
　　参考文献
７　过硫脱硫石膏矿渣水泥
　　７．１　脱硫石膏及其应用概况
　　７．２　原料与试验方法
　　７．３　过硫脱硫石膏矿渣水泥组分优化
　　７．４　过硫脱硫石膏矿渣水泥的制备
　　７．５　过硫脱硫石膏矿渣水泥的水化硬化
　　参考文献
８　石灰石石膏矿渣水泥
　　８．１　原料与试验方法
　　８．２　石灰石石膏矿渣水泥组分优化
　　８．３　原料粉磨细度对石灰石石膏矿渣水泥性能的影响
　　８．４　石灰石石膏矿渣水泥的性能
　　８．５　石灰石水化作用与水化产物研究
　　８．６　石灰石石膏矿渣水泥的水化硬化
　　参考文献
９　废弃混凝土再生水泥
　　９．１　概述
　　９．２　原材料与试验方法
　　９．３　废弃混凝土石膏矿渣水泥的组分优化
　　９．４　废弃混凝土钢渣矿渣水泥的组分优化
　　９．５　废弃混凝土再生水泥的性能
　　９．６　废弃混凝土再生水泥的水化硬化
　　参考文献
１０　矿山充填材料
　　１０．１　概论
　　１０．２　原材料与试验方法
　　１０．３　磷石膏矿山充填材料
　　１０．４　磷石膏硫铁矿全尾砂充填材料
　　１０．５　磷石膏铜矿全尾砂充填材料
　　１０．６　石膏矿渣胶结剂
　　参考文献
附录１　WGD-I型水泥抗裂抗起砂性能测定仪使用手册
附录２　中华人民共和国建材行业标准《制品用过硫磷石膏矿渣水泥混凝土》（JC/T２３９１—２０１７）
附录A　（规范性附录）PSC浆滤液耗酸量试验方法

前言/序言

我国是世界上最大的水泥生产与消费国。水泥工业消耗了大量的能源和资源，同时排放出了大量的颗粒污染物和ＣＯ2，ＮＯx废气，这些颗粒污染物和废气加剧了温室效应和雾霾的产生，如果这种情况不改善，资源、能源和环境都将无法承受。同时，随着经济的发展、人口的增加，城市化进程的加快，固体废弃物产量日益增多，种类日益复杂，包括土壤污染、堆场安全等，已经引起了诸多社会问题和环境问题。
如果能把处理固体废弃物与水泥生产相结合，一方面可以解决固体废弃物（固废）综合利用问题，另一方面对于减少我国粉尘、氮氧化物、三氧化硫、二氧化碳等的排放量，阻止大面积雾霾天气的形成，减少土地污染、提高土地利用率，将具有极其重要的现实意义。因此，研究以固体废弃物为主要原料的生态水泥新品种，对于固体废弃物的综合利用、水泥工业的节能减排，具有十分重大的意义。
生态水泥就是利用各种废弃物，包括各种工业废弃物、废渣以及城市生活垃圾等作为原、燃材料，在生产和使用过程中，相对而言具有较好生态环境协调性的水泥。研发生态水泥，将使水泥工业成为具有环境净化功能的产业，变污染产业为绿色产业，造福于人类。
所谓矿渣基生态水泥，就是以矿渣为主要成分的一类生态水泥的总称。
本书汇聚了作者三十多年来的科学研究成果，从硅酸盐水泥水化硬化机理出发，提出了矿渣基生态水泥的水化硬化模型。根据此模型，以矿渣为基本原料，通过与钢渣、磷石膏、脱硫石膏、废弃混凝土等其他工业废渣或少量硅酸盐水泥熟料复合，制备出了几种具有较好性能的新型生态水泥新品种，以替代通用硅酸盐水泥作为建筑材料使用，不但可消纳大量工业废弃物，而且符合国家节能、减排、降耗的经济发展方向，对资源的合理化利用和我国水泥工业的可持续发展均具有重要意义。
本书所介绍的矿渣基生态水泥品种中，既有适用于现有水泥厂的技术改造，以节能减排、降低成本为目的生态水泥新品种，如：分别粉磨矿渣水泥、矿渣少熟料水泥、石灰石钢渣矿渣水泥、废弃混凝土钢渣矿渣水泥等。也有适用于制品厂、小粉磨站等企业，以大量消纳工业废弃物为目的生态水泥新品种，如：过硫磷石膏矿渣水泥、过硫脱硫石膏矿渣水泥、石灰石石膏矿渣水泥、废弃混凝土石膏矿渣水泥、矿山充填材料等。许多技术细节均为首次公开，既有较高的经济价值，也有一定的理论意义。
本书可供从事水泥和制品的生产、科研、设计单位，以及需要处理固废的工矿企业工程技术人员阅读参考，也可作为高等学校无机非金属材料工程、硅酸盐工程专业的教学和参考用书。
必须指出的是，由于水泥与混凝土科学本身还处于发展之中，在理论上还很不完善，读者要分辨地阅读本书所介绍的一些理论观点，并且在实践中检验它、发展它。还要提到的是，本书试验所得到的一些数据，都是在不同原料、不同条件下取得的，在书中引用这些数据是为了说明某些原理和规律。希望读者在实际工作中，不要生搬书中的数据，而是要根据实际情况运用书中阐明的基本原理和规律，并且通过进一步的试验来解决生产实际问题。请读者注意，水泥与混凝土科学的原理和规律是通过试验建立的，而把这些原理和规律运用到某一具体的生产实践，还要通过试验，认识这一特点是十分重要的。
作者对在本书出版和科研过程中，参与部分科学试验及提供了支持的人员表示感谢：福建三明水泥厂黄玉国；吉林交通水泥厂张国泰；云南昆钢水泥厂李唯；山西交城卦山水泥有限公司吕恩元；云南宜良蓬莱水泥厂苏继富；华新水泥股份公司李叶青、卢九松、肖汉英、曹中海；武汉理工大学黄!、水中和、赵前、万惠文、陈伟、李福洲、刘金军；研究生张育才、武秋月、师华东、殷晓川、徐军、龙安、严冲、王浩杰、贝格杜（ＢＥＧＵＥＤＯＵ ＥＳＳＯＳＳＩＮＡＭ）、杜保辉、韩亚、徐巍、杨杰、丁沙、陆建鑫、田素芳、陈飞翔、曾潇、方周；武汉亿胜科技有限公司欧小弟、李大志、万齐才、马章奇、陈世杰；中国建筑材料科学研究总院刘晨、郑旭、王昕、王旭方、刘云；清华大学金峰、安雪晖、周虎、黄绵松、韩国轩、柳春娜；湖北省黄麦岭磷化工有限公司张富荣、唐有运、高晔；湖北省大悟县新富源水泥制品有限公司付全良等。特别感谢我的夫人刘顺妮教授，在科研和成果产业化过程中的参与和支持。此外，对中国建材工业出版社的杨娜编辑，为提高本书质量付出的艰辛劳动，表示感谢。同时，也感谢广大读者对本书的支持和爱护。
限于作者的水平和条件，书中难免有疏漏、不当甚至是错误之处，恳请广大师生和读者提出宝贵意见，以便订正。

林宗寿
２０１８年２月于武汉

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