精品硫铝酸盐水泥介绍

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简介.

熟料的矿物组成和化学成分主要性能主要用途发展前景国家标准相关著作

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编辑本段简介

1824年，英国人Joseph Aspdin 获得第一个波特兰水泥专利。经历一百多年的发展，形成了庞大的硅酸盐水泥系列。按中国的水泥分类方法，分为通用水泥系列和特种水泥系列。通用水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。特种水泥包括油井水泥、大坝水泥、快硬水泥、抗硫酸盐水泥和白水泥等等。硅酸盐水泥系列的主要特征是熟料矿物组成以C3S为主，该矿物决定了硅酸盐水泥的基本性能，如强度发展规律等。硅酸盐水泥是当今世界上最主要的建筑用胶结构材料，总产量达12亿吨左右。

1908年在法国发表了铝酸盐水泥的专利，并于1908年首先进行工业化

生产。经过几十年的发展，已形成包括膨胀水泥、自应力水泥和耐火水泥在内的铝酸盐水泥系列，该系列水泥的特征是其熟料矿物组成以CA为主，

由此而赋予水泥具有早强耐火等特殊性能。现在铝酸盐水泥主要用于耐高温浇注材料。在建筑上由于发现其后期强度倒缩而不再使用。

二十世纪70年代，在中国发明了硫铝酸盐水泥。80年代又首创了铁铝

酸盐水泥的工业生产。如果说，我们把硅酸盐水泥系列产品通称为第一系列水泥，把铝酸盐水泥系列产品通称第二系列水泥。那么，我们可以把硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥以及它们派生的其它水泥品种通称为第三系列水泥。该系列水泥的矿物组成特征是含有大量的

C4A3矿物。以此与其它系

列水泥相区别。并构成了第三系列水泥的早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐蚀、低碱和生产能耗低等基本特点。第三系列水泥在中国已得到广泛应用。

硫铝酸盐水泥是中国建筑材料科学研究院自主研究发明的。2000年，

我国硫铝酸盐水泥产量只有67.25万吨。到2005年，我国硫（铁）铝酸盐

水泥产量达到了125.3万吨。目前，我国生产硫铝酸盐水泥的企业有30家, 全国硫铝酸盐水泥产量基本稳定在125万吨左右。

编辑本段熟料的矿物组成和化学成分

硫（铁）铝酸盐水泥主要是以无水硫（铁）铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的新型水泥。

表1硫铝酸盐和铁铝酸盐水泥熟料化学成分与矿物组成

化学成分与矿物

组成（%

品种AI2

03

SiO

2

CaO Fe2

O3

SO3 C4A

3

C2S C4A

F

硫铝酸盐水泥28- 3-1 36- 1-3 8-1 55- 15- 3-6 熟料40 0 43 5 75 30

铁铝酸盐水泥25- 6-1 43- 5-1 5-1 35- 15- 15- 熟料30 2 46 2 0 55 35 30

编辑本段品种

第三系列水泥通过调节熟料、石膏和混合材的掺量，可以获得若干个性能各异的水泥品种。目前生产的水泥品种有：

（1 ）硫铝酸盐水泥类

快硬硫铝酸盐水泥、高强硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥等5个品种。

（2 ）铁铝硫盐水泥类

快硬铁铝酸盐水泥、高强铁铝酸盐水泥、自应力铁铝酸盐水泥等4个

水泥品种。

编辑本段主要性能

①早强高强性能：该两种快硬水泥不仅有较高的早期强度，而且有不

断增长的后期强度。同时具有满足使用要求的凝结时间。12h〜1d抗压强度

可达35〜50 MPa抗折强度可达6.5〜7.5 MPa 3d抗压强度可达50〜70 MPa 抗折强度可达7.5〜8.5 MPa根据3d水泥胶砂抗压强度确定水泥标号。目前市场出售的水泥标量为425 #、525#、625 #三种。该两种水泥已有10〜

20年的生产历史。从5〜10年水泥和混凝土长期强度结果可以看出，随养护龄期的增长，强度不断增长，最高强度可达100 MPa。

②高抗冻性能：该两种快硬水泥均表现出极好的抗冻性。它具有以下

几个特点：a.在0C〜10C低温下使用，早期强度是硅酸盐水泥的5〜8倍。

b.在O C〜-20C负温下使用，加入少量防冻剂，混凝土入模温度维持在5C 以上，则可正常施工。混凝土3〜7d强度可达设计标号的70〜80%

c.在正

负温交替情况下施工，对后期强度增长影响不大。实验室200次冻融循环，

混凝土强度损失不明显。抗冻标号可达200 #以上。

③耐蚀性能：该两种水泥对海水、氯盐（NaCI、MgCI2）、硫酸盐（Na2SO4

MgS04 （NH4）2SO4）、尤其是它们的复合盐类（MgSO4+ NaC）等，均具有

极好的耐蚀性。快硬铁铝酸盐水泥的耐蚀性优于快硬硫铝酸盐水泥。从 2

年耐腐蚀实验室结果可以看出，耐蚀系数均大于1，明显优于高抗硫硅酸盐

水泥和高铝水泥。

④高抗渗性能：该两种水泥的水泥石结构较致密，因此混凝土抗渗性

是同标号硅酸盐水泥混凝土的2〜3倍。

⑤钢筋锈蚀：该两种水泥由于水化液相碱度不同，钢筋锈蚀情况不完

全一样。快硬硫铝酸盐水泥由于碱度低（pH v 12），钢筋表面形不成钝化

膜，因此对保护钢筋不利。在早期拌合的混凝土中，由于含有较多的空气和水分，因此使混凝土钢筋早期有轻微锈蚀。随着龄期增长，空气和水分

逐渐减少和消失。因混凝土结构致密所以后期锈蚀情况无明显发展。实验室混凝土钢筋埋件和水泥制品长期龄观察结果（10年）均证明了这一点。

如果在混凝土中加入少量碱性外加剂（NaNO2等）和高强硫铝酸盐水泥，则

早期也完全无锈蚀。对于快硬铁铝酸盐水泥，由于水泥水化液相碱度较高

（pH> 12），钢筋表面形成类似硅酸盐水泥混凝土的钝化膜。极化曲线快速测定和实验室常规检验均表明、快硬铁铝酸盐水泥对钢筋无锈蚀。综上所述，该两种快硬水泥耐久性均较好。

编辑本段主要用途

硫（铁）铝酸盐水泥系列单独使用或配合ZB型硫（铁）铝酸盐水泥专

用外加剂使用，广泛应用于抢修抢建工程、预制构件、GRC制品、低温施工

工程、抗海水腐蚀工程等：

① 具有早强、高强的特点，其3天强度相当于同标号硅酸盐水泥的28 天强度，适用于抢修抢建工程；②由于该水泥系列强度发挥快，因此在

预制构件中应用可省去蒸养的能源费用；

③低碱铝酸盐水泥水化浆液PH小于10.5，特别适用于玻璃纤维制品

（GRC ；

④具有抗冻性能好，广泛应用于冬季低温施工的工程；

⑤抗渗、耐海水腐蚀性能大大优于硅酸盐水泥，适用于海洋建筑工程；

⑥对有害废弃物的固结具有特殊效能等优越性能，适用有害、有毒废弃物的固化处理。