低热硅酸盐水泥改善大体积混凝土抗裂性能研究

合集下载

外文翻译--低热硅酸盐水泥混凝土的抗裂性能

外文翻译Anti-Crack Performance of Low-HeatPortland Cement ConcreteAbstract: The properties of low-heat Portland cement concrete(LHC) were studied in detail. The experimental results show that the LHC concrete has characteristics of a higher physical mechanical behavior, deformation and durability. Compared with moderate-heat Portland cement(MHC), the average hydration heat of LHC concrete is reduced by about 17.5%. Under same mixing proportion, the adiabatic temperature rise of LHC concrete was reduced by 2 ℃-3℃,and the limits tension of LHC concrete was increased by 10×10-6-15×10-6than that of MHC. Moreover, it is indicated that LHC concrete has a better anti-crack behavior than MHC concrete. Key words: low-heat portland cement; mass concrete; high crack resistance; moderate-heat portland cement1 IntroductionThe investigation on crack of mass concrete is a hot problem to which attention has been paid for a long time. The cracks of the concrete are formed by multi-factors, but they are mainly caused by thermal displacements in mass concrete[1-3]. So the key technology on mass concrete is how to reduce thermal displacements and enhance the crack resistance of concrete.As well known, the hydration heat of bonding materials is the main reason that results in the temperature difference between outside and inside of mass concrete[4,5]. In order to reduce the inner temperature of hydroelectric concrete, several methods have been proposed in mix proportion design. These include using moderate-heat portland cement (MHC), reducing the content of cement, and increasing the Portland cement (OPC), MHC has advantages such as low heat of hydration, high growth rate of long-term strength, etc[6,7]. So it is more reasonable to use MHC in application of mass concrete.Low-heat portland cement (LHC), namely highbelite cement is currently attracting a great deal of interest worldwide. This is largely due to its lower energy consumption and CO2 emission in manufacture than conventional Portland cements.LHC has a lot of noticeable properties, such as low heat of hydration excellent durability, etc, so the further study continues to be important[8-10]. The long-term strength of C2S can approach to or even exceed that of C3S[11]. In addition, C2S has a series of characteristics superior to C3S. These include the low content of CaO, low hydration heat, good toughness, compact hydration products, excellent resistances to chemical corrosion, little dry shrinkage, etc[12,13].For hydroelectric concrete , the design requirements have some characteristics, such as long design age, low design strength, low hydration temperature rise, and low temperature gradient[14]. All these requirements agree with the characteristics of LHC. Furthermore, LHC has a high hydration activity at later ages, the effect of which can improve the inner micro-crack. Based on above-mentioned analyses, the properties of low-heat Portland cement concrete were studied in detail in this paper. Compared with the moderate-heat Portland cement (MHC) concrete, the anti-crack behavior of LHC concrete was analyzed.2 ExperimentalMHC was produced in Gezhouba Holding Company Cement Plant, China; and LHC was produced in Hunan Shimen Special Cement Co. Ltd., China. The chemical compositions and mineral compositions of cement are listed in Table 1 and Table 2 respectively, and the physical and mechanical properties of cement are listed in Table 3.In spite of a little difference in chemical compositions, there is an obvious dissimilarity between the mineral component of LHC and that of MHC because of the different burning schedule. The C3S (Alite) content of MHC is higher than that of LHC, and the C2S (Belite) content of LHC is higher than that of MHC. Alite is formed at temperatures of about 1 450 ℃, while Belite is formed at around 1 200 ℃. Therefore, LHC can be manufactured at lower kiln temperatures than MHC. And the amount of energy theoretically required to manufacture LHC is lower than that of MHC.Belite hydrates comparatively slowly, and the early compressive strengths of pastes, mortars, and concretes containing LHC are generally lower as a result. The long-term strength and durability of concrete made from LHC can potentially exceed those of MHC. The results from Table 3 show that the early strength of LHC pastes is lower than that of MHC pastes, and that the strength growth rate of LHC is higher than that of MHC.The hydration heat of bonding materials was tested. Class I fly ash of bonding materials came from Shandong Zhouxian Power Plant, China. The experimental results shown in Table 4 indicate that the hydration heat of LHC is much lower than that of MHC. The 1-day, 3-day and 7-day hydration heat of LHC without fly ash is 143 kJ/kg, 205 kJ/kg, 227 kJ/kg, respectively. The 1-day, 3-day and 7-day hydration heat of MHC without fly ash is 179 kJ/kg, 239 kJ/kg, 278 kJ/kg, respectively. Compared with MHC, the average hydration heat of LHC concrete is reduced by about 17.5%. Obviously, low hydration is of advantage to abate the pressure to temperature control, and to reduce the crack probability due to the temperature gradients. The adiabatic temperature of LHC concrete and MHC concrete was tested. As a result, the adiabatic temperature rise of LHC concrete is lower than that of MHC concrete and the different value ranges from 2 ℃to 3 ℃in general.After adding fly ash, all specimens show a lower hydration heat, and it decreases with increasing fly ash content. For MHC with 30% fly ash, the 1 d, 3 d, 7d accumulative hydration heat is reduced by 14.5%, 20.5%, 21.9%, respectively; and for LHC with 30% fly ash, the 1 d, 3 d, 7 d accumulative hydration heat is reduced by 21.7%, 26.3%, 23.3%, respectively. Obviously, the effect of fly ash on the hydration heat of LHC is more than that of MHC. It is well known that the fly ash activation could be activated by Ca(OH)2. LHC has a lower content of C3S and a higher content of C2S than MHC, so the Ca(OH)2, namely the exciter content in hydration products of LHC pastes is lower. Decreasing the hydration activation of fly ash reduces the hydration heat of bonding materials.3 Results and DiscussionIn this experiment, ZB-1A type retarding superplasticizer and DH9 air-entraining agent were used. The dosage of ZB-1 was 0.7% by the weight of the blending, and the dosage of DH9 was adjusted to give an air-containing of 4.5% to 6.0%. The parameters that affected the dosage included the composition and the fineness of thecement used, and whether the fly ash was used. Four gradations of aggregate were used, 120 mm-80 mm: 80 mm-40 mm: 40 mm-20 mm: 20 mm-5 mm=30:30:20:20.The term water-to-cementitious was used instead of water-to-cement, and the water-to-cementitious ratio was maintained at 0.50 for all the blending. The slump of concrete was maintained at about 40 mm, and the air content was maintained at about 5.0% in the experimental. After being demoulded, all the specimens were in a standard curing chamber. The mix proportion parameter of concrete is listed in Table 5.3.1 Physical and mechanical propertiesThe physical and mechanical properties include strength, elastic modulus, limits tension, and so on. The results of strength shown in Table 6 indicate the early strength (7 d curing ages) of LHC (odd samples) concrete increases slowly. The ratio between 7 d compressive strength and 28 d compressive strength of LHC concrete is about 0.4, while for MHC concrete the ratio is about 0.6. Compared with MHC concrete, the growth rate of strength of LHC concrete becomes faster after 7 d curing ages. The compressive strength for 28 d, 90 d, 180 d curing ages of LHC concrete containing 20% of fly ash is 30.2 MPa, 43.8 MPa, 48.5 MPa, respectively, while that of MHC concrete containing 20% of fly ash is 28.3 MPa, 35.6 MPa, 39.8 MPa, respectively. The content of C2S in LHC is higher than that in MHC, which results in the above-mentioned difference.Table 6 shows that the strength growth rate of concrete made with fly ash blended cements is higher than that of blank specimens; the more the dosage of fly ash, the higher the growth rate. Fly ash has a glassy nature, which can react with Ca(OH)2. Since Ca(OH)2 is a hydration product of cement, the reaction between fly ash and Ca(OH)2, called “secondary hydration”, will happen at latish ages. The magnitude of Ca(OH)2 is affected by some factors, such as the water-to-cementitious,the dosage of cement.The elastic modulus and the limits tension of concrete are given in Table 7. Under same mixing proportion, the elastic modulus of LHC concrete is approximately equal to that of MHC; the 28-day limits tension of LHC concrete is increased by 10×10-6 to 15 ×10-6 than that of MHC, and the 90-day limits tension of LHC concrete is increased by 12×10-6 than that of MHC concrete. The above results show that the use of LHC improves the limits tension of concrete. Increasing the limits tension of concrete will be benefit to the crack resistance of concrete.3.2 Deformation characteristicsDeformation characteristics of concrete include drying shrinkage, autogenous deformation, creep, etc. The drying shrinkage of concrete is shown in Fig.1. The drying shrinkage increases with age. At early ages a up to 90 days, all the LHCconcrete specimens show a lower drying shrinkage; and it decreases with increasing the fly ash content. When containing 30% of fly ash, the drying shrinkage of LHC concrete is 363 ×10-6 at 90 days, while for MHC concrete the value is 408×10-6. As a result, the volume stability of LHC concrete is better than that of MHC concrete in drying environment.Experiment results of autogenous deformation of concrete are given in Fig.2. There is an obvious difference between the development of autogenous deformation of LHC concrete and that of MHC concrete. The autogenous deformation of LHC concrete has an expansive tendency. At early ages up to 14 days, the autogenous deformation of pure LHC samples increases with age, and the 14-day value reaches a peak of 20×10-6. The autogenous deformation of pure LHC samples decreases with age at 14 days to 90 days, and the 90-day value is 10×10-6. After adding 30% of fly ash, the autogenous deformation of LHC concrete increases with age, and the 90-day value is 61×10-6. The autogenous deformation of MHC concrete has a tendency to shrink, especially without fly ash.3.3. DurabilityThe durability of concrete is evaluated by antipenetrability grade and frost-resistant level. Under the pressure of 1.2 MPa, the permeability height of pure LHC samples is 3.1 cm, while that of pure MHC samples is 2.0 cm. The test dataindicate that the LHC concrete has an excellent performance in anti-penetrability, as well as MHC concrete. The permeability of concrete increases somewhat with addition of fly ash. At the end of the 250 freezing and thawing cycling, there is a little difference in both mass and resonant frequency. Both LHC concrete and MHC concrete show an excellent frost-resistant behavior. The results of this work confirm that LHC concrete systems have an adequate anti-penetrability and frost-resistance to adapting design requirement.3.4 Analysis of crack resistanceIn order to control the crack phenomena, it is important to accurately evaluate the anti-crack behavior.As well known, concrete is a kind of typical brittle materials, and its brittleness is associated with the anti-crack behavior[15]. The brittleness is measured by the ratio of tension strength to compressive strength. With the increase of the ratio, concrete has a less brittleness, better crack resistance and toughness. It is indicated from the experiment results shown in Table 6 that the ratio of LHC concrete at all stages of hydration is higher than that of MHC concrete, which shows that LHC concrete has a better anti-crack behavior.In the crack control and design of hydroelectric mass concrete, the original evaluation of crack resistance behavior of concrete is using the utmost tensile strength which is shown in the following expression of Eq.1.σ=εP E (1)where, εP is the limits tension of concrete, and E is the elastic modulus of tension, which is assumed to be equal to the elastic modulus of compression[16].It is indicated from the calculation results shown in Table 8 that the utmost tensile strength of LHC concrete at all stages of hydration is higher than that of MHC cncrete.The research on materials crack resistance which is the basis for esign, construction and the choice of raw materials, has been popular in today’s world. Through a great deal of research, it is widely thought that concrete with a better crack resistance has a higher tension strength and limits tension, lower elastic odulus and adiabatic temperature rise and better volume stability[17,18].Based on above-mentioned results, the LHC concrete has a higher tension strength and limits tension, lower elastic modulus and adiabatic temperature rise, and lower drying shrinkage than MHC concrete. Compared with MHC concrete, the autogenous deformation of LHC concrete has an expansive tendency. Although the early strength of LHC concrete is lower than that of MHC concrete, its later strength has approached to or even exceed that of MHC concrete.4 Conclusionsa) The early compressive strength (7 d curing ages) of LHC is lower, but its later strength (28 d, 90 d curing ages) has approached to or even exceed that of MHC.b) Compared with MHC, the average hydration heat of LHC concrete is reduced by about 17.5%.c) Under the same mixing proportion, the elastic modulus of LHC concrete is approximately equal to that of MHC, and the limits tension of LHC concrete is increased by 10×10-6-15×10-6 than that of MHC.d) The drying shrinkage of LHC concrete is obviously smaller than that of MHC concrete, and the autogenous deformation of LHC concrete has a tendency to expand.e ) The LHC concrete has a better anti-penetrability and frost resistance, as well as the MHC concrete.f) At all stages of hydration, the anti-crack strength of LHC concrete is higher than that of MHC concrete, and the former has a higher ratio of tension strength to compressive strength.References[1] C X Yu, Z Kong. Research on the Causes of Cracks in Mass Concrete and Control Measures [J]. Low Temperature Architecture Technology (China), 2005 (5): 112-113 [2] A A Almusallam, M Maslehuddin. Effect of Mix Proportions on Plastic Shrinkage Cracking of Concrete in Hot Environments[J].Construction and Building Materials, 1998 (12): 353-358[3] Xu Jing’an, An Zhiwen. Countermeasure of Temperature Crack of Mass Concrete[J]. Journal of Hebie Institute of Architectural Engineering, 2005,23(3):36-40[4] Peng Weibing, Ren Aizhu. Effects and Evaluation on Cracking of Concrete Incorporating Supplementary Cementitious Materials[J]. Concrete (China), 2005 (6): 50-64[5] Xiao Reimin, Zhang Xiong. Effect of Binder on Drying Shrinkage of Concrete [J].China Concrete and Cement Products, 2002 (5): 11-13[6] Ye Qing, Chen Xin. Research on the Expansive Mechanism of Moderate Heat Portland Cement with Slight Expansion [J].Journal of the Chinese Ceramic Society, 2000, 128 (4):335-347[7] Shi Xun. Application of Slight Expansion Cement on Concrete of Stage II Works of the Three Gorges Project [J]. Cement (China). 2002 (5): 12-14[8] Nagaokas, Mizukosui M. Property of Concrete Using Beliterich Cement and Ternary Blended Cement [J]. Journal of the Society of Materials Science, Japan, 1994, 43 (491): 488-492[9] Ge Juncai. Technology Progress of Cement and Concrete [M]. Beijing: China Building Material Industry Press , 1993:275-276[10] Metha P K. Investigation on Energy-saving Cement[J]. World Cement Technology, 1980, 1(3): 166-177[11] Taylor. Cement Chemistry[M]. London: Academic Press, 1990:142-152[12] Sui Tongba, Liu Kezhong. A Study on Properties of High Belite Cement [J]. Journal of the Chinese Ceramic Society, 1999, 127 (4): 488-492[13] Yang Nanru, Zhong Baixi. Study on Active -C2S[C]. Symposium onCement,1983:180-185[14] Yang Huanquan, Li Wenwei. Research and Application of Hydroelectric Concrete[M]. Beijing, China Water Power Press,2004:393-394[15] E Ringot, A Bascoul. About the Analysis of Micro-cracking in Concrete[J]. Cement and Concrete Composites, 2001 (23):261-266[16] Li Guangwei. Assessment for Anti-Crack Performance of Concrete [J]. Advances in Science and Technology of Water Resources (China), 2001, 21 (2): 33-36[17] Liu Shuhua, Fang Kunhe. Summarization of Norm of Crack Resistance of Concrete[J]. Highway (China), 2004 (4): e[J] 105-107低热硅酸盐水泥混凝土的抗裂性能摘要：低热硅酸盐水泥混凝土（LHC）的特性详细地被研究。

低热硅酸盐水泥在闸墩混凝土中的应用研究

ｈｉｒｄｒｎｎｅｉｔｅｐｅｕｉｇｔｅｗｉｔｒｔｓｈｍｅ．Ｄｕｉｇｔｅｓｍｍｅｉｔｏｇｅｌｗ—ｈａｅｎａｏｉｅｔｅｆｃｏｆｓｆｔｒｕｎｈｒｔｍｅａｈｕｈｔｏｌｈｅｔｃｍｅｔＣｎｔｒｓａｔｒｏａｅｙｎａｈ
ｉａｔｍｐｏｅｔｅｆｃｏｆｓｆｔａａｎｔｒｃｉｇｏｏｃｅｅａｄｒｄｃｍｐｒｔｒｏｔｌａｕｅｏｓｒｃｉｆｅｌｉｒｖｔｒｅｇｉｓｃａｋｎｆｎｒｔｎｕｅｔｅａｕｃｎｒｓｒｓｉｃｎｔｔｎｏｎｙｈａｏａｙｃｅｅｅｏｍｅｎｕｏ
ａｄｔｍｐｒｔｒｔｓｆｃｎｒｔｄｐｅｅｔｃｎｒｔｒｍｅｅａｕｅｃａｋｎｅｅａｕｅｓｒｓｏｏｃｅａｒｖｎｏｃｅｅｆｅｅｎｏｔｍｐｒｔｒｒｃｓ．Ｔｅｕｅｏｗ— ｈａｅｎａｉｎｆｈｓｆｌｏｅｔｃｍｅｔｃｎｓｇｉ－
ＤＩ１．９９ｊｉｎ１０Ｏ：０３６／．ｓ．０６—３５．０００．１ｓ９１２１．６０６
ＴｈｐｉａｉｎＳｕｙｏｗ — ｈａｒｌｎｍｅｔｉｅＡｐｌｔｏｔｄｆＬｏ — ｅｔＰｏｔｄＣｅｎｎｃａＧａｅＰｉｒＣｏｃｅｅｔｅｎｒｔ
第２６卷第６期
云南水力发电
ＹＵＮＮＡＮＷ＿ＴＥＰＷＥＲＡＲＯ５ｌ
低热硅酸盐水泥在闸墩混凝土中的应用研究

低热膨胀水泥用于高强度混凝土中的性能研究

低热膨胀水泥用于高强度混凝土中的性能研究引言：高强度混凝土在现代建筑工程中扮演着重要的角色。

然而，由于高温引起的热膨胀会导致混凝土的开裂和破坏，因此需要采用低热膨胀水泥来改善其性能。

本文将探讨低热膨胀水泥在高强度混凝土中的应用，以及其对混凝土性能的影响。

一、低热膨胀水泥的定义和特性低热膨胀水泥是指在水泥熟料中添加特定的化学药剂，以减少水泥在硬化过程中产生的热量和热膨胀。

低热膨胀水泥通常具有以下特性：1. 较低的热膨胀系数：低热膨胀水泥能够有效地减少混凝土在硬化过程中的热膨胀，从而降低开裂和破坏的风险。

2. 较慢的水化反应速率：低热膨胀水泥的水化反应速率相对较慢，有助于控制混凝土的温度变化，从而提高混凝土的耐久性和稳定性。

3. 良好的强度发展：尽管低热膨胀水泥的水化反应速率较慢，但其具有良好的强度发展潜力，在一定时间内可以达到高强度要求。

二、低热膨胀水泥在高强度混凝土中的应用1. 控制温度变化：高强度混凝土在硬化过程中产生的热量较大，容易导致温度变化过快。

低热膨胀水泥的应用能够有效地控制温度变化，避免混凝土的开裂和破坏。

2. 提高抗裂性能：高强度混凝土对抗拉力的能力较弱，容易产生裂缝。

低热膨胀水泥可以减少混凝土的热膨胀，提高其抗裂性能，从而增加混凝土的耐久性和承载能力。

3. 改善耐久性：低热膨胀水泥的应用能够降低混凝土的温度变化幅度，避免由于温度变化引起的开裂和破坏，从而改善混凝土的耐久性。

三、低热膨胀水泥对混凝土性能的影响1. 抗压强度：研究显示，使用低热膨胀水泥的高强度混凝土具有较高的抗压强度。

这是由于低热膨胀水泥的水化产物具有较好的结晶状态，能够填充混凝土中的孔隙，提高其密实度和强度。

2. 抗裂性能：低热膨胀水泥的应用能够减少混凝土中的热膨胀，改善其抗裂性能。

研究发现，使用低热膨胀水泥的高强度混凝土在热循环和湿热环境下具有较好的耐久性，裂缝和微裂缝的发展速度较慢。

3. 水化反应速率：低热膨胀水泥的水化反应速率较慢，有助于控制混凝土的温度变化。

低热硅酸盐水泥用于大坝建设的研究

低热硅酸盐水泥用于大坝建设的研究概述低热硅酸盐水泥是一种新型环保建筑材料，广泛应用于大坝的建设和修复中。

本文将探讨低热硅酸盐水泥在大坝建设领域的应用，包括其特性、优势以及相关的研究成果。

一、什么是低热硅酸盐水泥？低热硅酸盐水泥是一种矿物质复合材料，由硅酸盐水泥和活性硅酸盐等组分混合而成。

相对于传统水泥，低热硅酸盐水泥具有更低的热释放，可以有效减少温度升高带来的应力和开裂问题。

此外，低热硅酸盐水泥还具有较高的早强性和持久性，能够提高大坝的强度和耐久性。

二、低热硅酸盐水泥在大坝建设中的优势1. 提高施工效率：低热硅酸盐水泥具有较高的早强性，可以缩短施工周期，提高工程的进度。

2. 降低温度升高：大坝的施工过程中会因为水化反应而产生大量的热量，如果温度升高过快和过高，会导致裂缝的产生。

低热硅酸盐水泥的低热释放特性可以有效减轻温度升高带来的应力，减少裂缝和变形的风险。

3. 增强抗硫酸盐侵蚀能力：大坝通常会置于水中，长期接触水环境会对水泥材料产生侵蚀作用。

低热硅酸盐水泥具有较高的抗硫酸盐侵蚀能力，能够延长大坝的使用寿命。

4. 环保性能良好：低热硅酸盐水泥采用了矿物质复合配方，不仅能够减少对自然资源的消耗，还能降低二氧化碳的排放量，符合可持续发展的要求。

三、低热硅酸盐水泥在大坝建设中的研究成果1. 抗渗性研究：使用低热硅酸盐水泥可以有效提高大坝的抗渗性能。

研究表明，在抗渗性能方面，低热硅酸盐水泥相比传统水泥具有更好的表现，可以降低溶解度和渗透系数，减少水分渗入的风险。

2. 抗冻融性研究：冻融循环是大坝建设中常见的问题，低热硅酸盐水泥在抗冻融性方面表现出色。

研究发现，采用低热硅酸盐水泥可以显著降低冻融循环对混凝土的损害程度，延长大坝的使用寿命。

3. 硅酸盐反应性研究：硅酸盐反应是大坝建设中一个重要的问题，可能导致混凝土膨胀和龟裂。

研究表明，低热硅酸盐水泥具有较低的硅酸盐反应性，能够减少膨胀和龟裂的风险。

结论低热硅酸盐水泥作为一种新型环保建筑材料，在大坝建设领域具有广泛应用前景。

白鹤滩水电站低热水泥混凝土技术研究

白鹤滩水电站低热水泥混凝土技术研究摘要：国内外水电站无全坝使用低热水泥混凝土浇筑的案例，无类似施工经验可供参考，采用灰岩骨料和低热水泥,通过原材料的选用及配合比的优化，以及低热水泥与中热水泥混凝土试验性能的比较，结果表明低热水泥具有水化热低、混凝土后期性能接近或超过中热硅酸盐水泥等特点，可改善大体积混凝土的抗裂性能，低热硅酸盐水泥在白鹤滩大坝主体混凝土中的全面应用，为后续低热水泥在大坝混凝土中的广泛应用积累经验。

关键词：低热水泥；混凝土；施工技术1引言近年来，低热硅酸盐水泥已在三峡、溪洛渡、向家坝等水电站局部工程部位得到使用，低热硅酸盐水泥在白鹤滩大坝主体混凝土中的全面应用，特别是在300m级特高双曲拱坝混凝土中的使用尚属首次。

如何面对混凝土方量巨大，施工强度高，干湿季分明，高温、大风、日照强、温差大等不利条件下确保混凝土施工质量，混凝土配合比优化及确定尤为重要。

2原材料及配合比设计2.1原材料试验研究分别采用四川嘉华“隆冠”牌P•LH42.5水泥和华新“堡垒”牌P•MH42.5水泥。

粉煤灰为曲靖Ⅰ级粉煤灰。

粗细骨料为旱谷地生产的灰岩人工碎石、砂。

外加剂分别采用JM-Ⅱ缓凝高效减水剂和GYQ-Ⅰ引气剂，以及浙江龙游ZB-1G引气剂。

检测结果表明均满足各相关标准要求。

通过试验可知嘉华低热水泥3d和7d龄期强度明显低于华新中热水泥，28d龄期抗压强度与中热水泥相近，而90d龄期抗压强度高于后者。

嘉华低热水泥3d龄期水化热较华新中热水泥低49kJ/kg，7d龄期低50kJ/kg。

2.2大坝混凝土配合比优化根据低热水泥混凝土配合比试验结果，初步确定的大坝混凝土四级配施工配合比C18040F90300W9015，水胶比为0.42，砂率为23%，粉煤灰35%，用水量为79kg/m3减水剂为0.6%，引气剂为0.023%；C18035F90300W9014，水胶比为0.46，砂率为24%，粉煤灰35%，用水量为80kg/m3减水剂为0.5%，引气剂为0.020%；C18030F90250W9013，水胶比为0.50，砂率为25%，粉煤灰35%，用水量为80kg/m3减水剂为0.5%，引气剂为0.020%；根据优化方案，通过试验确定的优化大坝混凝土施工配合比C18040F90300W9015，水胶比为0.42，砂率为24%，粉煤灰35%，用水量为81kg/m3减水剂为0.7%，引气剂为0.035%；C18035F90300W9014，水胶比为0.46，砂率为25%，粉煤灰35%，用水量为82kg/m3减水剂为0.7%，引气剂为0.035%；C18030F90250W9013，水胶比为0.50，砂率为26%，粉煤灰35%，用水量为82kg/m3减水剂为0.7%，引气剂为0.035%；3大坝混凝土设计指标及配制强度3.1混凝土设计指标根据设计单位提供的白鹤滩水电站大坝坝体四级配混凝土设计指标C18040F90300W9015最大水胶比为0.42，C18035F90300W9014最大水胶比为0.46，C18030F90250W9013最大水胶比为0.50，最大掺合料掺量35%，保证率为85%。

低热膨胀水泥用作超高性能混凝土中的性能研究

低热膨胀水泥用作超高性能混凝土中的性能研究超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete，简称UHPC）作为一种新型的高性能材料，近年来在工程领域中得到了广泛的应用和研究。

该材料具有极高的抗压强度、优异的耐久性、卓越的耐久性和良好的耐化学侵蚀性能，适用于结构承载、防护和修复等多个领域。

其中，水泥作为UHPC中的基本成分之一，对于其性能表现具有重要影响。

本文将重点探讨低热膨胀水泥在UHPC中的应用及其性能研究。

低热膨胀水泥的定义是在水泥生产过程中，通过对原材料的选择和配制进行改良，减少了水泥硬化过程中的热量释放。

相比于传统水泥，低热膨胀水泥具有较低的热释放速率和膨胀系数，能够有效减少水泥胀缩引起的裂缝和变形问题。

此外，低热膨胀水泥还具有较高的细度和较好的流动性，能够提高混凝土的工作性能和更好的纤维分散效果。

在UHPC的应用中，选择低热膨胀水泥作为基础材料，可以有效改善UHPC的综合性能。

首先，低热膨胀水泥能够有效控制UHPC的温度变化，减少由于水泥硬化过程中的热释放引起的温度梯度，从而降低内部应力和温度裂缝的产生。

其次，低热膨胀水泥能够提高UHPC的耐久性和抗裂性能。

低热膨胀水泥使得UHPC的胀缩性能更加稳定，能够有效减少水泥胀缩引起的裂缝，提高结构的抗裂性能。

此外，低热膨胀水泥的较高细度和流动性，能够使得UHPC更加均匀地分散纤维，提高其抗拉强度和抗冲击性能。

为了研究低热膨胀水泥在UHPC中的性能，需要对其进行深入的实验研究。

首先，可以通过测定低热膨胀水泥的物理性能，如细度、流动性等，来评估其在UHPC中的适用性。

然后，可以通过制备不同配比的UHPC试件，分别使用低热膨胀水泥和传统水泥作为控制组和实验组，通过抗压强度、耐久性、热胀冷缩性能等实验指标的对比分析，评估低热膨胀水泥对UHPC性能的影响。

此外，还可以对UHPC中低热膨胀水泥的微观结构进行观察和分析，以了解其对混凝土骨架结构、钢筋粘结性能等方面的影响。

低热硅酸盐水泥

低热硅酸盐水泥简介低热硅酸盐水泥是一种特殊的水泥，以低热发生为主要特点，广泛应用于大坝、桥梁、核电站等重要工程中。

本文将介绍低热硅酸盐水泥的定义、特点以及其在工程中的应用。

定义低热硅酸盐水泥是一种以硅酸盐为主要成分的水泥。

与普通硅酸盐水泥相比，低热硅酸盐水泥具有较低的水化热。

这是由于其在生产过程中使用特殊的原料、化学配方和熟料烧制工艺所致。

特点低热硅酸盐水泥具有以下特点：1.低水化热：低热硅酸盐水泥特别适用于大体积的混凝土结构，如大坝和桥梁。

由于其低水化热特性，可减少温升对混凝土的不利影响，提高混凝土的耐久性和力学性能。

2.早强：低热硅酸盐水泥在水化过程中，能够产生更多的早期强度。

这使得低热硅酸盐水泥尤其适用于需要早期脱模或早期使用的工程项目。

3.抗裂性能：由于低热硅酸盐水泥具有较低的水化热，减少了温度应力的产生和累积，从而提高了混凝土的抗裂性能。

4.环境友好：低热硅酸盐水泥生产过程中采用特殊的原料和化学配方，减少了环境污染和资源消耗。

同时，由于其低热发生特性，也减少了对周围环境和工人的不良影响。

应用低热硅酸盐水泥广泛应用于以下工程项目中：1.大坝：大坝工程对混凝土的性能要求较高。

由于低热硅酸盐水泥具有低热发生和早强的特点，可避免大坝在水化过程中的温度应力积累，从而提高大坝的耐久性和稳定性。

2.桥梁：桥梁是承受车辆重载和气候变化等因素的工程项目。

低热硅酸盐水泥能够提供较高的早期强度，确保桥梁在早期使用阶段的安全性和稳定性。

3.核电站：核电站是对混凝土性能要求极高的工程项目。

低热硅酸盐水泥具有较低的水化热和优良的抗裂性能，能够减少混凝土在核电站运行期间的温度应力和裂缝产生，确保核电站的安全性和稳定性。

除了以上工程项目外，低热硅酸盐水泥还可以应用于需要较低水化热和高早期强度的其他工程项目中，如高速公路、隧道、海洋工程等。

结论低热硅酸盐水泥以其低水化热、早强、抗裂等特点，成为重要工程项目中的首选材料。

低热硅酸盐水泥在海工混凝土中的应用研究

低热硅酸盐水泥在海工混凝土中的应用研究随着海洋工程建设技术的发展,各类大型海洋工程不断兴建,大体积混凝土在工程建设中的应用也日益增多,裂缝控制是大体积混凝土施工中的关键问题,结构开裂会对海工大体积混凝土的耐久性产生不利影响。

因此,在海工大体积混凝土中使用低水化热的胶凝材料,是控制混凝土结构开裂、保障结构耐久性的思路之一。

相比于普通的硅酸盐水泥,低热硅酸盐水泥(Low-heat Portland Cemen)具有早期水化热低,后期强度发展好的特点,在海洋工程建设具有广阔的应用前景。

本文在研究了PLH材料特性的基础上,分析了不同PLH胶凝材料体系的凝结硬化性能,并进一步研究了粉煤灰、矿粉对混凝土的工作性、力学性、耐久性、干燥收缩的影响,提出了采用粉煤灰、矿粉等掺合料配制高性能海工PLH混凝土的技术,最后结合开裂风险进行模拟计算与评估。

主要研究内容和结果如下:研究了粉煤灰、矿粉对低热硅酸盐水泥浆体流变性能、水化热、强度以及凝结硬化过程的影响。

结果表明:低热硅酸盐水泥浆体属于B-H流体,随着剪切速率的提高,水泥浆体出现剪切稀化特征;粉煤灰和矿粉的掺入不改变浆体的流体模型,同时随矿物掺合料掺量的增加塑性粘度增大、屈服应力降低。

低热硅酸盐水泥较普通硅酸水泥出现水化温度峰值较慢,粉煤灰和矿粉的掺入均能降低低热硅酸盐水泥胶材体系各阶段水化放热速率和放热量,粉煤灰更加显著。

研究了低热硅酸盐水泥混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能以及体积稳定性,并同时研究了矿粉和粉煤灰对混凝土各项性能的影响,试验结果表明:PLH混凝土和易性良好,包裹性强;与同等级的普通混凝土(PO)相比,低热硅酸盐混凝土的早期强度(7d)偏低,但随着龄期的增长,强度不断提高,当养护龄期达56d、90d时,PLH的抗压强度比PO增长了103.7%、116.4%;单掺粉煤灰和矿粉时,早期强度较低,但后期强度增幅大;当10%粉煤灰+20%矿粉复掺时,混凝土工作性能和强度都得到了改善;PLH混凝土在早期氯离子扩散系数高于PO混凝土,但随着养护龄期增长,其氯离子扩散系数逐渐减小并低于PO混凝土;混凝土中掺入一定量的粉煤灰和矿粉时,可进一步降低混凝土氯离子扩散,后期效果显著;粉煤灰和矿粉的掺入均降低了混凝土各龄期的干缩率;当粉煤灰和矿粉复掺时,混凝土孔结构得到细化,硬化混凝土的密实度提高。

低热硅酸盐水泥特点及用途

低热硅酸盐水泥特点及用途特点：1.低热释放：低热硅酸盐水泥在水泥水化过程中产生的热量较少，因此可以避免由于高热释放引起的温度升高和应力产生。

这对于大体积的混凝土结构非常重要，可以减少裂缝和变形的产生，提高结构的稳定性和耐久性。

2.高耐久性：低热硅酸盐水泥具有较高的抗冻融性能和抗硫酸盐侵蚀性能，可以应对恶劣的环境条件。

此外，低热硅酸盐水泥还具有优异的化学稳定性和抗化学腐蚀性能，可以延长混凝土结构的使用寿命。

3.硬化特性良好：低热硅酸盐水泥的硬化特性与普通硅酸盐水泥相比更为出色，可以提高混凝土结构的强度和耐久性。

它具有较高的早期强度发展速度和较低的收缩性能，可以提高混凝土结构的施工效率和质量。

用途：1.大体积混凝土结构：由于低热硅酸盐水泥具有低热释放特点，因此它特别适合用于大体积混凝土结构的施工，如大坝、水库、桥梁和核电站等。

它可以有效地减少由于热应力和温度变化引起的结构损坏，提高结构的稳定性和耐久性。

2.高性能混凝土：低热硅酸盐水泥可以用于生产高性能混凝土，包括高强度混凝土、高耐久性混凝土和自密实混凝土等。

这些混凝土常用于承受高荷载和恶劣环境条件的结构中，如大楼、桥梁、隧道和海洋工程等。

3.特殊工程：低热硅酸盐水泥也适用于一些特殊工程，如耐火材料、化学防腐涂层和地下隧道等。

通过使用低热硅酸盐水泥，可以提高这些特殊结构的耐火性能、化学稳定性和耐久性。

同时，低热硅酸盐水泥也可以用于修补和加固老化混凝土结构，提高其使用寿命。

综上所述，低热硅酸盐水泥具有低热释放和高耐久性的特点，适用于大体积混凝土结构、高性能混凝土和特殊工程等领域的应用。

通过使用低热硅酸盐水泥，可以提高结构的稳定性、耐久性和使用寿命，减少结构的损坏和维修成本。

低热硅酸盐水泥道路混凝土性能的研究

低热硅酸盐水泥道路混凝土性能的研究摘要：本文把市面上两种普通水泥与低热硅酸盐水泥在同样的测试条件之下，开展了水泥抗冲击性能、胶砂干缩性能与混凝土耐磨性能三个方面的试验。

依照测试结果，分析了这三种硅酸盐水泥对混凝土性能与胶砂具体有什么影响，且利用对低热硅酸盐水泥胶砂性能方面的研究，探究低热硅酸盐水泥对道路混凝土性能的影响程度。

关键词：硅酸盐水泥；低热；道路混凝土；性能中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：近些年，我们国家经济得到了飞速的发展，道路建设也随之迎来了其极好的发展机遇，据有效数据显示，到2013年底全国混凝土道路建设预计可以超过250万千米。

所以，为了提高道路建设的质量，从混凝土道路的主要胶凝材料——水泥方面着手研究，已经成为当前研究的主要方向。

低热硅酸盐水泥由于其具有较为优良的性能，已经被我们国家列入“九五”国家重点科技攻关计划的重点项目。

但是截止至2012年12月，相对来说对这个项目的研究总数较少，且范围不够宽泛，在实际施工项目的应用也比较窄，仅限于大坝混凝土方面。

为了可以扩大低热硅酸盐水泥在实际施工项目中的应用范围，本文结合这种水泥的物理性能，尝试将它应用于道路混凝土方面，并采取试验手段把它与市面上常见的两种通用水泥进行测试评估，且利用对低热硅酸盐水泥胶砂性能方面的研究，探究低热硅酸盐水泥对道路混凝土性能的影响程度。

一、测试材料与测试方法1.测试材料低热硅酸水泥选择的是由四川嘉华水泥厂的产品，另外两个通用水泥则选择的是广西某两个大型水泥厂生产的p·o42.5r硅酸盐水泥，这两个水泥产的生产方法都是采用干法制作。

分别对这三种水泥进行编号，c3为低热硅酸水泥，c1、 c2则分别为两种普通水泥，与之相对应的混凝土或胶砂分别是1、2、3号。

从下面两个表中可以了解到三种型号水泥对应的熟料化学成分及各自的物理性能。

三种水泥的物理性能三种水泥熟料的化学成分和矿物组成2.测试设备及测试方法①依据相关规范进行水泥胶砂干缩测试，因为现今我们国家对于水泥胶砂抗冲击性能的测试还没有出台相应的标准，结合实际状况，选取落锤重力测试手段。

低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用研究

低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用研究低热矿渣硅酸盐水泥是一种在高层建筑工程中广泛应用的建筑材料。

它由矿渣和硅酸盐水泥组成，具有低热产生、高强度和良好的耐久性等优点。

本文将探讨低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用，并分析其优势和问题。

首先，低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用可以降低混凝土产热问题。

由于高层建筑的结构要求越来越高，常规水泥在硬化过程中会产生大量的热量，造成结构膨胀和裂缝的形成。

而低热矿渣硅酸盐水泥的热产生量更低，能够有效减缓混凝土的温度升高，从而降低了高层建筑结构的变形和损坏风险。

其次，低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用可以提高混凝土的强度和耐久性。

矿渣掺量的增加可以增强水泥基体的致密性和强度，使得混凝土具有更好的承载能力和抗压强度。

同时，低热矿渣硅酸盐水泥的碱骨料反应抑制效果也更好，能够减少混凝土的碱骨料反应，延长混凝土的使用寿命。

此外，低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中的应用还可以提高施工效率。

由于低热矿渣硅酸盐水泥的低热产生，减少了混凝土的收缩和开裂问题，降低了施工过程中的维护成本和时间。

同时，低热水泥的早期强度发展较快，加速了施工进度，提高了施工效率，有利于高层建筑的快速建设。

然而，低热矿渣硅酸盐水泥也存在一些问题需要解决。

首先，其生产成本相对较高，部分地区的建筑企业可能会选择成本更低的常规水泥。

其次，低热矿渣硅酸盐水泥的早期强度发展较快，但后期强度的发展相对较慢，需要更长的时间来发挥其优势。

此外，矿渣的含量增加，可能会导致水泥的颜色较深，不符合某些装饰要求。

为解决这些问题，建议在高层建筑工程中推广低热矿渣硅酸盐水泥的应用，可以通过财政和税收优惠政策来鼓励企业投入研发和生产。

同时，加强低热矿渣硅酸盐水泥配方的研究，优化其性能和品质，减少后期强度发展的时间。

此外，建议在设计阶段考虑装饰要求，通过改变矿渣的种类和掺量来调整水泥的颜色。

综上所述，低热矿渣硅酸盐水泥在高层建筑工程中具有广阔的应用前景。

低热硅酸盐水泥水化及性能研究现状

低热硅酸盐水泥水化及性能研究现状摘要：随着社会的发展，我国交通事业的飞速发展以及桥梁建设技术的不断进步，在建桥梁的跨度和主塔高度不断增大、屡屡创下新高，对应的承台体积也越来越大。

桥梁承台一般采用混凝土作为主体材料进行浇筑，其面积大、厚度大，属于典型的大体积混凝土。

大体积混凝土施工时，由于水泥水化过程中释放大量的水化热，使混凝土结构内部温度急剧升高并产生较大的温度梯度，导致大体积混凝土极易产生温度裂缝。

为了减少水泥早期水化放热，降低混凝土开裂风险，具有更低水化热的低热硅酸盐水泥（简称低热水泥）近年来被越来越多地研究和应用。

低热水泥的熟料矿物成分与传统硅酸盐水泥相同，区别在于它是以C2S为主要矿物（≥40%），具有水化热低、早期强度低、后期强度高、耐久性优异等特点。

关键词：低热硅酸盐；水泥水化；性能研究引言近年来，低热水泥被广泛应用于水工领域，其较低的水化放热能降低大体积混凝土内部绝热温升，有效减少温降收缩产生的开裂，保证结构安全性。

此外，在一些偏远地区，由于大风、干燥、温差、地热、侵蚀等严酷环境，混凝土极易发生早期开裂、热损伤和后期侵蚀破坏等问题。

低热水泥因体积稳定性优异、抗侵蚀性好及后期强度增进率高等性能特点，成为提高混凝土耐久性的重要解决方案。

1抗压强度硅酸盐水泥砂浆龄期达到28d时,抗压强度在温度超过60℃后小幅降低,70、80℃养护温度下28d抗压强度较50℃分别降低2.4%、3.2%;而当龄期达到56d时,抗压强度随温度降低的趋势则更加明显,60、70、80℃养护温度下56d抗压强度较50℃分别降低2.3%、6.4%、8.4%;而当温度超过60℃后,28d龄期至56d龄期抗压强度出现明显倒缩,这一现象和前人[7,9]的研究结果吻合。

低热水泥砂浆则并未出现强度倒缩现象,3~28d抗压强度均随温度升高而提高,当龄期达到56d时,抗压强度则基本不随温度的升高而变化。

相较于硅酸盐水泥砂浆,低热水泥砂浆在各温度下的7、28、56d抗压强度均更高。

低热硅酸盐水泥在大坝混凝土中的应用

科学技术创新2019.29低热硅酸盐水泥在大坝混凝土中的应用兰宇赵可欣熊鑫（三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002）1概述大坝混凝土的温控防裂问题一直是坝工建设中的研究重点。

由于坝体混凝土具有水化温度高、散热差的特点，极易产生较大的内外温差，诱发结构表面或贯穿裂缝。

为防止大坝混凝土产生温度裂缝，在施工过程中，主要采用骨料预冷、预埋冷却水管以及降低原材料水化热等方式来限制混凝土最高温度，进而控制混凝土内外温差达到温控防裂的目的。

水泥水化产生的热量是混凝土温度升高的根源，是引起混凝土温度裂缝的重要因素，采用性能优异的水泥材料，降低水泥水化热是减小大坝混凝土温度裂缝最有效的措施。

因此，研究满足坝工建设的低热水泥成为了国内外工程界关注的热点。

随着我国解决了贝利特矿物的稳定与活化关键技术后，学者们展开了适用于坝工建设的低热硅酸盐水泥的研发、生产、施工方法等方面的研究工作。

本文结合已有试验研究的成果和实际工程实践，分析低热硅酸盐水泥的性能特征，为低热硅酸盐水泥的推广提供依据。

2低热硅酸盐水泥的性能及其温控特征2.1低热硅酸盐水泥简介低热硅酸盐水泥是中国建筑材料科学研究总院于20世纪90年代研发的一种新型硅酸盐水泥。

低热硅酸盐水泥与传统的中热及普热水泥的主要区别在于硅酸三钙(C3S)含量低，而硅酸二钙(C2S)含量高[1]。

在生产过程中具有能耗低、有害气体排放少、生产成本低的特点。

应用于大坝混凝土中，不仅具有早期放热速率慢、水化热总量低、早期强度低但后期强度增长明显的技术优势，还具有抗干缩、抗侵蚀、抗冲耐磨的性能优势。

目前我国已先后在三峡工程三期纵向围堰、溪洛渡右岸泄洪洞、向家坝消力池和白鹤滩导流洞等工程部位对低热硅酸盐水泥进行了试验研究，取得了良好的应用效果。

2.2中低热水泥混凝土早期温度发展过程对比分析相对普通硅酸盐水泥混凝土，低热硅酸盐水泥混凝土具有水化速率慢，水化总量低的特点，在研究混凝土热学性能时，可通过水化系数反映水化速率的快慢，最终绝热温升反映水化放热总量的大小，对于双曲线形式的绝热温升模型[3]，水化系数n 越大，其水化速率越快，最终绝热温升越大，其水化放热总量越大。

低热硅酸盐水泥在大体积混凝土中的应用试验及研究

维普资讯
青海水力发电
低热硅酸盐水泥在大体积混凝土中的应用试验及研究
王保法 ●周生韦灿强
（中国水利水电第四工程局试验中心青海西宁８００）１０７
摘
要
低热硅酸盐水泥具有早期水化热低的特性．因此在水工大体积混凝土温控防裂方面体
水泥和低热硅酸盐水泥强度和水化热对比试验结果见表１。
于熟料矿物之间。方镁石水化形成水镁石。使之产生
延缓性微膨胀，利用微膨胀作用来补偿混凝土在内部温度降低过程中的体积收缩，减少微裂缝。适当的分布均匀的方镁石膨胀，并不会导致水泥石结构的
加佳。
大体积混凝土中采用低热水泥配比设计思路
外温差，如何有效地降低混凝土水化热温升，小混减凝土内外温差，提高大体积混凝土的抗裂性能，少减
或避免温度裂缝的产生．大体积混凝土施工亟待是
维普资讯
青海水力发电
物（２≥４％）Ｃｓ０的含量，同时控制熟料中Ｍｇｏ含量在
用。另外，低热硅酸盐水泥通过降低熟料中ＣｓＣ３、和ＲＯ矿物含量，使浇灌的混凝土具有更低的水化，
３～．熟料中Ｍｇ．５Ｏ５％，ｏ经１０￣左右温度煅烧，分４０Ｃ部固溶于各熟料矿物中，其余以方镁石晶体形式存在

低热硅酸盐水泥大坝混凝土施工关键技术研究

低热硅酸盐水泥大坝混凝土施工关键技术研究发布时间：2021-10-20T23:22:03.571Z 来源：《基层建设》2021年第20期作者：陈兴虎[导读] 摘要：高拱坝混凝土的整体性、安全性和耐久性是必须的。

新疆伊犁天山水泥有限责任公司新疆伊犁 835300摘要：高拱坝混凝土的整体性、安全性和耐久性是必须的。

如何避免混凝土温度裂缝，提高拱坝混凝土的抗裂安全系数，是300 m超高拱坝施工中必须解决的关键技术问题之一。

但采用常规施工方法和温控措施，如采用中热水泥、掺入高粉煤灰、预冷骨料加冰拌合降低混凝土入仓温度、在混凝土中预埋冷却水管系统控制最高温度、分块浇筑等。

不能完全避免大坝混凝土出现裂缝，而且有些裂缝危害更大。

因此，有必要从混凝土原材料来源和配合比方面进一步开展创新研究。

关键词：低热硅酸盐水泥；大坝混凝土；拆模时间；冲毛时间；温控防裂；低热硅酸盐水泥混凝土早期强度发展缓慢，其施工工艺、施工进度、温控措施及其效果与中热水泥混凝土有较大差异。

为了论证低热水泥混凝土应用于高拱坝的可行性，对某坝段低热水泥大坝混凝土施工关键技术进行了研究。

结果表明，与常规中热硅酸盐水泥（中热水泥的简称）混凝土相比，低热水泥混凝土的冲刷时间延迟了16~20 h，拆模时间延迟了约24 h，但由于大坝混凝土浇筑的仓面准备时间通常为7~10 d左右，低热水泥混凝土的使用对拱坝施工进度没有影响。

在浇筑温度、水管间距、一级水温、水流基本相同的情况下，采用低热水泥的拱坝混凝土最高温度比中热水泥可降低4.6℃，封拱灌浆后的温升也比中热水泥混凝土低1.2℃；其他条件相同时，低热水泥混凝土的最大沿河应力比中热水泥混凝土低19%-65%，抗裂安全系数普遍提高，均大于2.0；拱坝低热水泥混凝土坝段横缝可开，接缝灌浆注入量与中热水泥混凝土坝段相近。

一、低热水泥大坝混凝土的特点为了解低热水泥坝的混凝土特性，在某特高拱坝工程中，系统地开展了低热水泥坝混凝土与中热水泥坝混凝土的全性能对比试验研究。

低热硅酸盐水泥的研究进展

低热硅酸盐水泥的研究进展作者：黎茜阳运霞陈雪梅王宁曲良焕来源：《居业》2015年第16期[摘要]水电能源的开发和利用是一项长期的国家战略。

通过介绍低热硅酸盐水泥及性能，总结出低热硅酸盐水泥的市场前景和利用低热硅酸盐水泥在制备水泥基功能材料，高性能混凝土方面的优势。

[关键词]低热硅酸盐水泥；水泥基功能材料；高性能混凝土文章编号：2095-4085（2015）11-0015-02目前，大规模的水利水电工程建设中包含许多大体积混凝土结构的浇筑，传统的硅酸盐水泥以高钙阿利特为主导矿物，存在着许多难以克服的缺点，如水化热高，易产生温差裂缝，干缩率大，抗化学侵蚀性能差、后期强度低等，给工程的耐久性带来极大的影响。

长期以来，大量专家学者都致力于水工混凝土开裂问题的研究，由此产生了中热硅酸盐水泥。

但在实际应用中，开裂问题并没有得到很好的解决。

发展一种新的无机功能胶凝材料以替代传统水泥刻不容缓。

低热硅酸盐水泥，又称高贝利特水泥，应运而生了。

1低热硅酸盐水泥简介1.1研发过程1998年，中国建筑材料科学研究院、嘉华特种水泥股份有限公司（原四川嘉华企业（集团）股份有限公司）两个单位合作设立“高贝利特水泥”项目，共同协作，联合攻关；1999年，该项目被列为“九五”国家重点科技攻关“重中之重”专题项目，成为51个“两重”专题项目中惟一的建材行业项目；“十五”期间，国家将“高贝利特水泥的开发与应用研究”课题列入科技攻关计划中，为推动高贝利特水泥的产业化进程和规模化应用打下了良好的基础。

1.2成果优势低热硅酸盐水泥是以适当成分的硅酸盐水泥熟料加入适量石膏，经磨细制成的具有低水化熱的水硬性胶凝材料，是一种以硅酸二钙C2S为主导矿物，铝酸三钙C3S含量较低的水泥。

其主要的技术优势在于：（1）水化热低：3 d、7 d水化热值较同标号的硅酸盐水泥低约20%，极限温升值比硅酸盐水泥低15%以上，这些结果预示着低热硅酸盐水泥具有良好的热学性能，在大体积混凝土应用方面有很大的潜力。

高镁低热矿渣硅酸盐水泥的生产及应用

细度比表面积稠度
／％／（ｍ２／ｋｇ）
低热３２．５３．０
３４４
２７．０
初凝（ｈ∶ｍ）４００
表２我厂低热水泥物理性能检验结果
终凝膨胀率
抗折强度／ＭＰａ
（ｈ∶ｍ）
／％
３ｄ
７ｄ
２８ｄ
６００
０．１０
２．４
４．１
７．４
抗压强度／ＭＰａ
３ｄ
７ｄ
２８ｄ
９．１
１６．３３８．４
水化热（ｊ／ｇ）
１干缩补偿源的工艺控制
１．１工作原理我厂选用的干缩补偿源是ＭｇＯ。由于方镁石
（ＭｇＯ）与水反应生成Ｍｇ（ＯＨ）２而产生体积膨胀，由于反应缓慢，膨胀持续时间较长，但膨胀率不是很大，我们称之为 “延滞性微膨胀效应 ”，对大体积混凝土的收缩补偿较为有效。１．２ＭｇＯ的掺入过程
爱德华兹其他一些新年绿色科技趋势预测是：
３．在太阳能电池中用上硅元素，让其可以移动；４．太阳能板制造和安装公司更多的合并，比如２００６年
ＳｕｎＰｏｗｅｒ收购了安装太阳能系统的ＰｏｗｅｒＬｉｇｈｔ公司；５．采用新的分支：原生体工业；７．汽车制造商加紧进一步发展电动车或是混合动力车，更多的是依赖电池能量
３水泥的生产
在水泥生产过程中，我厂注重科学管理，在粉磨过程中由微机系统准确控制入磨物料配比，掌握合适的细度和比表面积，生产出的熟料既满足了低水化热水泥特性，又具有符合要求的干缩补偿源。我厂生产的低热水泥物理性能检验结果见表２。
４９
建材发展导向２００７年第２期

低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响分析

低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能的影响分析摘要：针对目前低热硅酸盐水泥应用于大坝混凝土性能控制的普及度不高问题，本文进行了低、中热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能影响的对比试验，并对试验结果进行分析。

结果表明，低热硅酸盐水泥，不仅具备比中热水泥材料性能效果较强的特性，还能以低污染状态，来实现工程建设的节能减排目标。

关键词：低热硅酸盐水泥；大坝混凝土性能；对比试验引言大坝工程作为保护所处地区进行现代化经济建设水平的重要基础设施，其建设使用过程混凝土结构性能易受周边环境的影响，而出现不同程度的裂缝、渗漏以及耐久性差等问题。

低热硅酸盐水泥作为后期强度增长率大、低水化热以及耐久性好的施工材料，当其作用于大坝的混凝土结构，将满足设计要求的强度、抗裂以及抗渗等性能目标。

基于当前工程建设未充分认识到该水泥施工材料的作用效果，这里我们通过使用频率与使用量较大的中热硅酸盐水泥进行对比试验，来明确低热硅酸盐水泥的优势。

这样一来，我们就能在了解其施工使用性能效果的基础上，加大将其作用于大坝工程混凝土结构的力度，从而使工程项目达到建设使用的可持续性目标与耐久性目标。

1.研究低热硅酸盐水泥对大坝混凝土性能影响的现实意义在大坝混凝土建设过程中，温度控制与防裂是提高工程施工质量的重要措施手段，而低热硅酸盐水泥材料，是控制坝体结构水化温度上升以及减少温度变化最为突出的选择。

通过试验我们得出，低水化热硅酸盐具有后期强度增长率大、低水化热以及耐久性好等特点，可用于大坝混凝土因温度应力而出现开裂问题控制。

低热硅酸盐水泥的主晶相为C2S，由于其熟料的煅烧温度较低，因此，对环境造成的污染较少，是一种低热高能的节能环保型水泥。

但在其实际应用中，低热硅酸盐水泥的用量却远少于中热硅酸盐水泥。

为实现当前现代化经济建设的可持续性目标，我们通过对比中热硅酸盐水泥与低热硅酸盐水泥分别对大坝混凝土结构强度、抗裂能力以及抗渗能力等因素的影响情况，从而实现提高大坝工程施工建设的应用后者的普及度。

大型建筑低热水泥大体积混凝土新型控裂施工工法

大型建筑低热水泥大体积混凝土新型控裂施工工法随着城市建设的迅速发展，大型建筑的需求日益增长，而混凝土作为建筑材料中的重要组成部分，在大型建筑中占有重要地位。

然而，由于混凝土在凝固过程中产生的收缩性变形，容易出现裂缝，降低了建筑物的使用寿命和安全性。

因此，如何控制混凝土裂缝成为了一个重要的问题。

为了解决混凝土裂缝问题，科研人员引入了低热水泥和大体积混凝土的概念，并结合新型的控裂施工工法，取得了一系列的突破。

低热水泥是指水泥在水化反应中产生的热量较低的水泥，可以有效降低混凝土的温度和收缩，减少裂缝的产生。

而大体积混凝土是指高强度和高密实度的混凝土，其相对粗糙的颗粒形状可以提高混凝土的抗裂能力。

在施工工法方面，科研人员采用了一系列的措施来控制混凝土的裂缝。

首先，在浇筑过程中，采用了适当的时间和浇筑方式，将混凝土迅速倒入模板中，并采用适量的振动来排除气泡，确保混凝土的密实度。

其次，科研人员通过优化混凝土的配合比，调整水泥、沙子和骨料的比例，以及添加适量的外加剂，来改善混凝土的流动性和抗裂能力。

同时，在混凝土开始凝固的早期阶段，采用了适量的增塑剂和缩微剂来控制混凝土的收缩性变形，减少裂缝的发生。

此外，科研人员还在混凝土表面涂刷合适的防水剂，以增加混凝土的耐久性和抗渗性，降低水分蒸发速度，减少裂缝的形成。

这种大型建筑低热水泥大体积混凝土新型控裂施工工法的应用，取得了显著的效果。

通过控制混凝土的配合比和施工工艺，成功减少了混凝土的收缩性变形和裂缝的发生，提高了混凝土的使用寿命和安全性。

然而，这种新型施工工法还存在一些问题，例如施工成本较高、施工工艺复杂等。

因此，在实际应用中需要权衡利弊，并根据具体情况选择合适的施工工法。

综上所述，大型建筑低热水泥大体积混凝土新型控裂施工工法在解决混凝土裂缝问题方面具有重要意义。

通过合理调整混凝土的配合比和施工工艺，可有效控制混凝土的收缩性变形，减少裂缝的产生，提高建筑物的使用寿命和安全性。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土产生挤压，使混凝土胀裂。（）有的混凝土虽然设计抗裂强度高，由于原８但
超出混凝土的抗裂能力时，就会出现裂缝。（）混凝土塑性塌落引起的裂缝。２
１大体积混凝土出现裂缝的原因及处理措施
１１出现裂缝的原因。
（）温度应力产生的裂缝。混凝土在硬化期间经１
（）当结构的基础出现不均匀沉陷，有可能产６就
生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
第４卷第ｌｌ８期２０１０年９月文章编号：０１— １９２１）８— ０３— ３１０４７（００１０７０
人民长江
ＹａｇｚＲｉｅｎｔｅｖｒ
Ｖｏ．１４１．Ｎｏ．８１Ｓｐ．，ｅ２００１
（）混凝土加水拌和后，泥中的碱性物质与骨３水料中活性氧化硅等起反应，出的胶状碱一硅胶从周析围介质中吸水膨涨，体积增大３倍，而使混凝土涨裂从产生裂缝。
复杂、资大、投一旦发生质量问题，果严重。而目前后大体积混凝土由于施工中的各种原因易产生裂缝，严重危害工程质量，大体积混凝土施工的技术难点。是本文结合四川大渡河深溪沟水电站工程，大体就
收稿日期：００— ７— ０２１０３
作者简介：建国，，程师，要从事水泥及外加剂研发工作。Ｅ— ｉｈｎｇ９５１３ｃｎ韩男工主ｍａ：ａｊ１７＠６．ｏｌ
７４
人民长江
材料质地不均匀、灰比不稳定以及运输和浇筑过程水中的离析现象，同一块体混凝土中其抗拉强度存在不均匀现象，存在易温的温度变化过程，泥产生水
（）当钢筋混凝土处于不利环境中，如，蚀性７例侵
水，于混凝土保护层厚度有限，别是当混凝土密实由特
大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土
低热硅酸盐水泥改善大体积混凝土抗裂性能研究
韩建国吕鹏飞阳运霞吴勇，，，
（．１四川嘉华企业（团）份有限公司，集股四川乐山６４０；２国电大渡河深溪沟水电有限公司，１０３．四川汉源６５０）２３０
效作初步探讨。
束，往往产生裂缝。也
（）构件超载产生的裂缝，如，５例构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，向上、延伸。并下
摘要：结分析了大体积混凝土易产生裂缝的原因及应对措施，出使用低热硅酸盐水泥可有效改善大体积总指
混凝土的抗裂性能。选取低热硅酸盐水泥与普通硅酸盐水泥开展试验对比分析，水化热、压强度、凝土从抗混收缩膨胀等方面阐述了低热硅酸盐水泥有利于提高混凝土抗裂能力的原因。并通过瀑布沟水电站工程和深溪沟水电站工程的实例，明了将低热水泥应用于水工大体积混凝土是可行的，具有很好效果。说且
于２３ｋ／ｇ因此，了控制低热硅酸盐水泥具有较９Ｊｋ。为
性不良时，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混
凝土中的钢筋生锈，成氧化铁，化铁的体积比原来生氧
的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低
也会在混凝土表面引起很大的拉应力，这些拉应力当
积混凝土出现裂缝的主要原因及现有的抗裂措施进行
（）许多混凝土虽然内部湿度变化很小或变化较４
慢，表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，但如养护不当、干时湿，面干缩变形受到内部混凝土体的约时表
分析，并结合低热硅酸盐水泥的自身性能特点，采用对低热硅酸盐水泥配制大体积混凝土减少裂缝危害的成
关键词：热硅酸盐水泥；大体积混凝土；抗裂性能；水化热低文献标志码：Ａ
中图法分类号：Ｔ４Ｖ３
大体积混凝土广泛应用于水电、电、核桥梁、洞、隧
国防建筑物等重要工程，些工程由于工程量大、工这施