前言

堿礦渣混凝土具有高強、快硬、低水化熱、低需水量、高耐久性、低成本及環保節能等明顯優點，但由于其速凝及脆性開裂問題沒有得到真正解決，這種具有極大應用前景的建筑材料一直沒有在實際工程中得到大規模的應用。針對堿礦渣混凝土存在的這兩個問題，本書介紹了一種水玻璃-堿礦渣水泥的專用復合緩凝劑，并通過加入聚丙烯纖維，改善了堿礦渣混凝土的沖擊抗裂韌性及彎曲裂斷韌性，這對堿礦渣混凝土的大規模應用推廣提供了重要的理論與實踐參考。本書的主要內容和重要成果如下。

以一種堿礦渣水泥的專用復合緩凝劑為基礎，配制出坍落度大于20cm、擴展度大于50cm、1d強度大于30MPa、28d強度大于70MPa、具有較低收縮率、低氯離子滲透率、高韌性、高抗化學侵蝕性的纖維增韌堿礦渣混凝土。對比分析了纖維及粉煤灰對堿礦渣混凝土及普硅混凝土宏觀力學性能的影響，分別揭示了纖維及粉煤灰對兩種混凝土宏觀力學性能的影響規律。

利用XRD、DSC-TG、MIP、SEM-EDS等現代測試方法探討了纖維增堿韌礦渣水泥硬化漿體的組成與微結構特征，分析了纖維及粉煤灰對堿礦渣水泥及普硅水泥硬化漿體組成及微孔結構的影響，揭示了纖維及粉煤灰對兩種水泥硬化漿體的組成及微孔結構的影響規律。

利用分形理論推導了堿礦渣水泥及普硅水泥硬化漿體孔分形維數的計算方法，并通過實驗證明了堿礦渣水泥硬化漿體與普硅水泥硬化漿體都具有明顯的分形特征，且分形維數在3.18～7之間。

闡明了堿礦渣水泥化學結合的機理。堿礦渣水泥的水化機理可概括為，先是水玻璃及礦渣的溶解及水合，而后是礦渣溶出離子與硅酸鈉膠團發生沉聚化學反應，反應生成水化硅酸鈣（CSH）凝膠，最后是CSH凝膠與礦渣的鍵合及縮聚反應，漿體不斷密實。

提出的堿礦渣混凝土的互穿網絡模型，很好地描述了纖維堿礦渣混凝土的結構，不僅成功地解釋了纖維對堿礦渣混凝土的增韌及阻裂作用，而且還為優化纖維堿礦渣水泥基材料提供了相應的理論支持。

筆者的研究工作得到國家自然科學基金委、住房與城鄉建設部、湖北省科技廳、湖北省教育廳、湖北省建設廳、武漢市科技局等單位的資助，湖北工業大學土建學院、科技處等部門也給予了大力支持，在此一并致謝。同時衷心感謝給予筆者支持和幫助的業界同仁。

本書在撰寫過程中，參考了國內外相關文獻資料，在此向作者表示誠摯的感謝。

限于筆者學識水平和工程實踐經驗，書中難免有疏漏和不妥之處，敬請讀者予以批評指正。

蘇　英

2015年7月