第二节铝酸盐水泥

3.2 铝酸盐水泥

铝酸盐水泥是以铝酸钙为主要成分的各种水泥的总称。属于特性水泥。品种有：铝酸盐水泥、特快硬矾土水泥、铝酸盐自应力水泥、低钙铝酸盐耐火水泥等。

1. 铝酸盐水泥的矿物组成、水化与硬化

（1）定义：以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得以铝酸钙为主要成分的熟料，经磨细制成的水硬性胶凝材料。

（2）主要成分：铝酸一钙（CaO﹒Al2O3，简式CA）和二铝酸一钙（CaO﹒2Al2O3，简式CA2），还有少量的硅酸二钙及其他铝酸盐。

（3）水化与硬化

铝酸盐水泥的水化与硬化主要是铝酸一钙的水化和结晶作用。在不同的温度下铝酸一钙生成物不同。在较低温度下，水化物主要是CAH10和C2AH8,所以铝酸盐水泥水化后密实度大、强度高。在温度大于30℃时，强度则大为降低。CAH10和C2AH8都是不稳定的，会逐步转化为C3AH6。结果使水泥石析出游离水，增大孔隙率；强度下降；虽然硬化快、早期强度很高，但后期强度会大幅下降，在湿热环境尤其严重。

2. 铝酸盐水泥的技术性质

铝酸盐水泥常为黄色或褐色，也有呈灰色的。其密度与堆积密度与硅酸盐水泥相近。按含量百分数分为四类：

CA-50 50%≤Al2O3﹤60%

CA-60 60%≤Al2O3﹤68%

CA-70 68%≤Al2O3﹤77%

CA-80 77%≤Al2O3

国家标准规定：

（1）细度：比表面积不小于300㎡/kg或0.045mm筛余不得超过20%。

（2）凝结时间（胶砂）：CA-50 CA-70 CA-80初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h；CA-60初凝时间不得早于60min，终凝时间不得迟于18h。

3.铝酸盐水泥的特性和应用

（1）长期强度有所降低，铝酸盐水泥不宜用于长期承重结构及处在高温高湿的结构，一般混凝土结构中禁止使用、

（2）早期强度增长快。故宜用于紧急抢修工程及要求早期强度高的特殊工程。

（3）水化热大，且释放速度快。实用于冬季施工，但不宜用于大体积混凝土工程。

（4）最适宜的硬化温度15℃，一般不超过25℃。因此铝酸盐水泥不适用于高温季节施工，也不适合蒸气养护。

（5）抗硫酸盐浸蚀性强，耐酸性好，但抗碱性差，不得用于接触碱性的工程。

（6）耐热性较高，可以制成适用温度达1300℃～1400℃的耐热混凝土。

（7）铝酸盐水泥与硅酸盐水泥相混不但产生闪凝，而且由于生成高碱性的水化铝酸钙，使混凝土开裂，甚至破坏，因此施工时不得与石灰和硅酸盐水泥混合，也不得接触尚未硬化的硅酸盐水泥。

（3）强度：见表值

水泥类型

抗压强度（Mpa）抗折强度（Mpa）

6d 1d 3d 28d 6d 1d 3d 28d

CA-50 20 40 50 3.0 5.5 6.5

CA-60 20 45 85 2.5 5.0 10.0 CA-70 30 40 5.0 6.0

CA-80 25 30 4.0 5.0

3. 铝酸盐水泥的特性与应用

①长期强度有降低的趋势，强度降低可能是由于晶体转化造成。

②早期强度增长快，用于紧急抢修工程。

③水花热大，且放热速度快，适用于冬期施工的混凝土工程。

④最适宜的硬化温度为15℃左右，一般不得超过25℃。不适于高温季节施工。

⑤耐热性较高

⑥抗硫酸盐侵蚀性强、耐酸性好，但抗碱性极差，不得用于接触碱性溶液的工程。铝酸钙，是混凝土裂开，甚至破坏。

归纳为：硬化快、早强、高放热、耐水耐酸不耐碱不能与石灰质混用、致密抗渗、耐热性好，不宜高温季节使用。