本书详细介绍了研究水泥基材料微观结构的诸多测试手段，包括了量热法、化学收缩法、X射线衍射分析、热重分析、固体核磁和氢核磁共振、电子显微镜、压汞法以及激光衍射与气体吸附等测试方法和技术。这些测试技术主要用于研究水泥基材料的微观结构表征，既包括材料的化学组成、矿物组成及分子原子尺度的晶态和非晶态结构表征，又包括材料孔结构、颗粒形貌和尺寸分布等微米和亚微米尺度的聚集态结构表征。书中提及的诸多测试技术可用于水泥水化、体积变形乃至水泥基材料耐久性等的相关研究中。本书论及仪器测试原理、制样中的注意事项、测试结果分析举例，是一本非常实用的手册性参考书。
本书适用于从事水泥基材料科学研究的科研人员参考使用，也可作为大专院校相关学科的研究生教材使用。

Karen Scrivener，博士，1979年毕业于剑桥大学材料学专业。之后在帝国理工学院进行了波特兰水泥水化过程中微结构发展的博士课题研究。获得博士学位后留校工作至1995年，历任英国皇家学会研究员、讲师。1995年进入位于法国里昂的拉法基中央研究实验室工作。2001年受聘为瑞士洛桑联邦理工学院材料学院教授、建筑材料实验室主任，水泥基建筑材料的可持续性是该实验室的研究重点。
Karen Scrivener博士是Nanocem合作研究组织的发起者和协调者，该项目联合欧盟多所高校、研究机构和企业开展胶凝材料领域的基础研究。她是本学科顶级学术期刊Cement and Concrete Research的主编，英国皇家工程学院院士，国际材料与结构研究实验联合会（International Union of Laboratories and Experts inConstruction Materials, Systems and Structures, RILEM）会员， 英国材料、矿物和矿业学会会员。同时，她还担任洛瑞士桑联邦理工学院女性科学人文基金会主席。该基金会旨在促进在瑞士洛桑联邦理工学院工作的女性科学家的职业发展。

英文版前言
中文版前言
第1章 样品制备
1.1 简介
1.2 取样
1.3 粉磨
1.3.1 未水化胶凝材料的粉磨
1.3.2 硬化浆体的粉磨
1.4 干燥的胶凝材料和砂浆的混合
1.5 未水化胶凝材料的储存和使用期限
1.5.1 胶凝材料和砂浆的预水化和储存期限
1.5.2 胶凝材料的实验室储存
1.6 净浆和砂浆的拌和、浇筑及养护
1.6.1 拌和
1.6.2 浇筑和养护
1.7 终止水化
1.7.1 直接干燥法
1.7.2 溶剂置换法
1.7.3 样品保存
1.7.4 注意事项
1.8 结论
致谢
参考文献
第2章 量热法
2.1 引言
2.2 操作注意事项
2.2.1 等温（传导式）量热法
2.2.2 半绝热量热法
2.2.3 溶解量热法
2.3 样品制备——搅拌和装样
2.4 应用实例
2.4.1 水化热的测定
2.4.2 温度对水化动力学的影响
2.4.3 水灰比对水化动力学的影响
2.4.4 凝结时间和强度发展的关系
2.4.5 波特兰水泥的硫酸盐优化
2.4.6 辅助胶凝材料的反应活性
2.4.7 水泥-外加剂的相互作用
2.4.8 干混砂浆
2.5 结论与展望
致谢
参考文献
第3章 化学收缩法表征水泥水化的发展
3.1 简介
3.2 化学收缩总量和水化程度的确定
3.3 CS的测量步骤
3.4 试样尺寸
3.5 误差来源
3.6 测量的复现性
3.7 案例研究
3.7.1 矿物掺合料对化学收缩发展的影响
3.7.2 温度对化学收缩发展的影响
3.7.3 不同细度混合水泥的化学收缩预测
3.8 化学收缩法和其他表征水化的方法的比较
3.9 实验方法介绍
3.9.1 重力法的实验步骤
3.9.2 膨胀法的实验步骤
3.9.3 报告撰写指导
3.10 结论与展望
致谢
参考文献
第4章 X射线衍射在水泥中的应用
4.1 引言
4.2 定性相分析
4.3 定量相分析：Rietveld法的发展
4.4 定量相分析中的Rietveld法
4.4.1 内标法
4.4.2 外标法
4.5 数据采集
4.6 样品制备
4.6.1 统计效应
4.6.2 样品装填
4.6.3 终止水化
4.6.4 XRD数据发表
4.7 定量分析（Rietveld法）
4.7.1 晶体结构模型
4.7.2 精修策略
4.7.3 RietveldQPA的逆向计算
4.7.4 XRD分析结果发表
4.7.5 案例1：水泥
4.7.6 案例2：已水化水泥
4.8 结论与展望
致谢
参考文献
第5章 热重分析法
5.1 引言
5.2 热重实验的影响因素
5.2.1 升温速率、坩埚以及吹扫气体流量
5.2.2 样品质量
5.2.3 样品制备
5.3 水泥基体系中典型固相物质的热重分析数据
5.3.1 二水石膏
5.3.2 羟钙石、水镁石、方解石和菱镁石
5.3.3 C-S-H凝胶
5.3.4 AFt相
5.3.5 AFm相
5.3.6 水化铝酸钙
5.3.7 M-S-H及水滑石
5.4 结合水、氢氧化钙及碳酸钙的定量分析
5.4.1 结合水
5.4.2 氢氧化钙和碳酸钙
5.4.3 测量误差
5.4.4 切线法和差值法定量分析
5.5 热重分析测试中的氧化反应
5.6 差热分析/差示扫描量热法
5.7 热重分析指南
5.7.1 已水化水泥的TGA实验操作过程
5.7.2 其他考量因素
5.8 结论与展望
致谢
参考文献
第6章 高分辨固体核磁共振波谱技术
6.1 介绍
6.2 理论背景
6.2.1 原子核的自旋、磁化以及核磁共振基础实验
6.2.2 自旋-晶格弛豫和自旋-自旋弛豫
6.2.3 化学位移和偶极/四级相互作用
6.2.4 线形收窄和灵敏度增强技术
6.3 核磁共振仪器和共振谱的拟合
6.3.1 超导磁体
6.3.2 核磁共振仪的电子系统
6.3.3 魔角旋转探头
6.3.4 样品的处理和制备
6.3.5 基础魔角旋转核磁共振谱图的获得
6.3.6 各向同性魔角旋转核磁共振光谱的模拟
6.3.7 各向异性魔角旋转核磁共振光谱的模拟
6.4 结论和展望
致谢
参考文献
第7章 质子核磁共振弛豫法
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 弛豫现象
7.2.4 利用弛豫时间表征多孔介质孔径
7.3 NMR设备
7.3.1 对NMR仪器的说明
7.3.2 磁场强度（频率）
7.3.3 波谱仪选择
7.3.4 安全注意事项
7.4 NMR入门：自由感应衰减信号的获取
7.4.1 确定合适的参照样品
7.4.2 开启波谱仪
7.4.3 设置样品位置
7.4.4 波谱仪校准
7.4.5 90°单脉冲实验（自由感应衰减实验）
7.5 实验参数
7.5.1 90°脉冲长度P90
7.5.2 扫描次数
7.5.3 循环延迟
7.5.4 接收器的增益系数
7.5.5 停留时间Dt
7.6 水泥基材料1H-NMR实验的准备工作
7.6.1 样品类型
7.6.2 样品尺寸的选择
7.6.3 测试样品的制作
7.6.4 待测样