第二节铝酸盐水泥
铝酸盐水泥
2014-1224/12:35:03
15
胶凝材料学
三、高铝水泥的水化和硬化
（1）水化（水化快）
1.CA的水化 其水化生成物随环境温度而发生变化 当温度低于20℃时 CA+10H2O——CAH10 当温度为20～30℃时 2CA+11H2O——C2AH8+AH3 当温度高于30℃时 3CA+12H2O——C3AH6 +AH3
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MA 3.53M
26
胶凝材料学
七、高铝水泥的性质和应用
一、性质 1.质量密度、体积密度、表观密度 3200-3250kg/m3 1000-1300kg/m3 1600-2000kg/m3 2.细度 比表面积不小于240 m2/kg或0.080mm筛余不大于10%。 3.凝结时间 初凝40min 终凝10h 4.强度(3d) 强度发展迅速，放热量大，低温也能很好硬化，当高于30 ℃养护， 强度剧烈下降。 影响因素：温度、水灰比，海水或含CaCl2强度危害，掺加石灰石或 粉煤灰，可缓和晶型转化 湿度
•化学组成：
Al2O3 CaO SiO2 Fe2O3 TiO2 MgO 其他
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胶凝材料学
化学成分对水泥性能的影响
Al2O3 36%－55% 含量低C12A7 高 ＣＡ2 CA6 CaO 32%－42% 高C12A7 低 ＣＡ2 SiO2 ＜9% Fe2O3 ＜3.0% 4%－5% 均匀烧结 多C2AS增加 CF C2F 胶凝性弱
C1 [1.87S 7 F 1 0.（ 1 T 1 ) 0.55Am ( A 1 1.7 S1 2.53M 1 )]
铝酸盐水泥使用温度
铝酸盐水泥使用温度全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铝酸盐水泥是一种常用的建筑材料，具有较高的强度和耐久性，被广泛应用于各种工程中。
在使用铝酸盐水泥时，其使用温度是一个非常重要的参数，影响着其性能和施工效果。
本文将探讨铝酸盐水泥的使用温度对其影响及相关注意事项。
一、铝酸盐水泥的特点铝酸盐水泥是一种矿物胶凝材料，具有较高的强度、抗温性和化学稳定性。
其主要成分为铝酸盐晶体和硅酸盐晶体，通过高温熟料磨碎而成。
铝酸盐水泥在水中反应生成硅酸盐凝胶体，具有良好的水化性能和胶凝性能，可用于各种混凝土、砂浆和水泥制品的生产。
铝酸盐水泥的使用温度范围一般为5℃-40℃之间。
在低温下，水泥水化速率较慢，会延长凝固时间，影响施工进度；而在高温下，水泥水化速率会加快，早期强度发展快，但容易导致水泥失水、开裂等问题。
在选择铝酸盐水泥使用温度时，应根据实际情况进行调整，以保证施工质量和效果。
在低温环境下使用铝酸盐水泥时，需要注意以下几点：1. 控制水泥的水化速率，可采用加热设备或保温措施，提高环境温度，加快水泥水化速率；2. 保证水泥的质量和水泥浆的均匀性，避免水泥冻结或结冰；3. 注意防潮措施，避免水泥的吸湿现象；4. 低温环境下施工结束后，应及时对施工部位进行保温处理，以保证水泥的正常硬化和强度发展。
五、结语第二篇示例：铝酸盐水泥是一种新型水泥材料，它具有优异的耐高温、耐酸碱性能，在特殊环境中有着广泛的应用。
对于铝酸盐水泥的使用温度，是一个非常关键的问题，下面我们就来详细探讨一下。
铝酸盐水泥的理化特性使其在高温环境中具有良好的稳定性，一般来说，铝酸盐水泥的使用温度范围在800℃-1600℃之间，其具体使用温度取决于不同种类的铝酸盐水泥和不同的应用环境。
在这个温度范围内，铝酸盐水泥具有优异的抗高温性能，能够承受高温环境下的压力和热变形，确保工程的安全和可靠运行。
铝酸盐水泥的使用温度还受到其配方和制备工艺的影响。
一般来说，铝酸盐水泥中的主要成分是氧化铝、硫酸铝和硫酸钙等，并且还需要添加一定的矿物掺合料和控制剂。
掺混合材的水泥,铝酸盐水泥,水泥的应用.
第二节掺混合材的硅酸盐水泥一．水泥用混合材料定义：在生产硅酸盐水泥的过程中，为了改善水泥的性质，调节水泥强度而加入水泥中的人工或天然矿物材料，称为水泥混合材料。
火山灰活性：混合材料磨成细粉并与石灰或石膏混合均匀，用水拌和后，在常温下可生成具有水硬性的水化物，这称为混合材料的火山灰活性。
1．分类（1）非活性混合材料也称为惰性混合材，主要起填充作用，可调节水泥强度，降低水化热及增加水泥产量等。
主要有磨细石英砂、石灰石、粘土、缓冷矿渣等。
（2）活性混合材料主要化学成分为活性二氧化硅、活性氧化铝。
本身与水不起化学反应，但在有激发剂（硫酸盐或碱性）的情况下，能发生水化反应，生成具有水硬性的水化硅酸钙和水化铝酸钙。
主要品种有：粒化高炉矿渣、火山灰质、粉煤灰等。
A粒化高炉矿渣炼铁时为使铁矿石易熔加入石灰石作溶剂，高温下氧化钙与铁矿石中的黏土矿物生成硅酸盐与铝酸盐矿物，浮于铁水表面，排出用水急冷成为颗粒状、质地疏松、多孔的粒化高炉矿渣，又称水淬高炉矿渣。
其玻璃体含量达80％以上，其矿物成分为硅酸钙，与水泥熟料矿物成分相似，差别是钙含量低、硅含量高。
B火山喷发时形成的一系列矿物材料统称为火山灰质混合材料，包括浮石、火山渣（灰）、凝灰岩1等。
还有一些天然材料或工业废渣，由于其成分与火山灰材料相似，也称为火山灰质混合材料，如烧粘土2、粉煤灰、自燃煤矸石、硅藻土3(石)等。
按化学成分和活性来源将火山灰质混合材料分为三类：(1) 含水硅酸质材料：以SiO2为主要活性成分，含有结合水，如硅藻土、蛋白石4和硅质渣5等。
与石灰反应能力强，活性好，但需水量大、干缩大。
(2) 铝硅玻璃质材料：以SiO2和Al2O3为主要活性成分，如火山灰、凝灰岩、浮石和粉煤灰等。
活性大小与化学成分、冷却速度有关。
(3) 烧粘土质混合材料：以Al2O3为主要活性成分，如烧粘土、煤渣、自燃煤矸石等．1凝灰岩：火山喷出的渣、砾夹杂火山灰沉积后再经石化而成；2烧粘土：含Al2O3较高的黏土经600～800℃煅烧而成；3硅藻土：由硅藻类微生物在水中死后残骸沉积而成；4蛋白石：由硅藻石微粒经硅质胶结材料胶结而成；5硅质渣：粘土经提取氧化铝后的残渣；C粉煤灰是火力发电厂以煤粉作燃料，燃烧后收集起来的粒径为1～50μm的极细灰渣颗粒，呈玻璃态实心或空心球状，由于其主要活性成分为SiO2和Al2O3，所以也把粉煤灰划归为火山灰质混合材料。
铝酸盐水泥的制备与性能研究
铝酸盐水泥的制备与性能研究铝酸盐水泥是一种特殊的水泥，它以高岭土和石灰石为主要原料，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，经过高温煅烧和水洗处理后制成。
铝酸盐水泥在使用中具有很好的化学稳定性和耐久性，被广泛应用于高温、高压、酸碱等特殊环境下的建筑、化工、航空等领域。
铝酸盐水泥的制备制备铝酸盐水泥的主要原料是高岭土和石灰石，其中高岭土是铝酸盐水泥制备的关键原料。
高岭土主要由伊利石和蒙脱石等矿物组成，含有较高的Al2O3和SiO2，经过粉碎、筛分、干燥等处理后，再加入适量的氟化铝和硅酸盐等助剂，混合均匀后，放入旋转窑中进行固相反应。
反应终点温度一般在1300℃左右，反应产物经过水洗、过筛等处理后，制成铝酸盐水泥。
铝酸盐水泥的性能研究1. 物理性能铝酸盐水泥的物理性能包括密度、孔隙率、抗压强度等指标。
其中，密度一般在2.7-3.0g/cm3之间，比普通水泥略高；孔隙率一般低于25%，比普通水泥低；抗压强度一般在45-70MPa之间，比普通水泥高。
2. 化学稳定性铝酸盐水泥具有较好的化学稳定性，能够在酸碱、高温、高压等特殊环境下保持良好的性能。
经过研究发现，铝酸盐水泥在酸性环境下表现出较好的抗腐蚀性能；在高温环境下，其强度和稳定性能都得到了良好的保持和提升；在海水环境下，其耐久性也得到了良好的验证。
3. 施工性能铝酸盐水泥的施工性能与普通水泥相当，具有良好的可塑性和适应性，能够满足不同场合下的施工要求。
但铝酸盐水泥的凝固时间相对较长，需要注意施工过程中的时间控制和细节处理。
结语铝酸盐水泥的制备与性能研究是一个复杂而重要的工作。
在制备过程中，需要保证原材料的质量和配比的准确性，同时需要注意炉温、反应时间等参数的控制。
在性能研究方面，需要进行多方位、全方位的测试和验证，以便更加准确地了解铝酸盐水泥的性能特点和应用前景。
精品建筑教案：水泥(二)
一、快硬硅酸盐水泥
定义：硅酸盐水泥熟料和适量石膏磨细制成的以3d抗压强度确定标号的水硬性胶凝材料，简称快硬性水泥。
特点及用途：易受潮变质，存期超过一个月，重新鉴定强度。
用于早期强度要求高、紧急抢修、抗冲击、抗震、冬季施工、预制构件。
二、快凝快硬硅酸盐泥
（一）概念
以硅酸三钙、氟铝酸钙为主的熟料加入适量硬石膏、粒化高炉矿渣、无水硫酸钠磨细制得凝结快、小时硬化快的水硬性胶凝材料。简称双快水泥。
2、凝结时间：CA-50、70、80初凝时间不小于30min，终凝时间不大于18h
（三）特点及用途：
特点：强度发展非常迅速
适用于某些要求早强快硬的工程结构和临时性结构工程。
适应低温（在-10℃下）施工
用于某些腐蚀环境中的工程。
用于高温环境的结构工程
适用于制作各种人造石材、彩色水磨石等水泥制品
六、膨胀和自应力水泥
（二）技术要求
1、细度
2、凝结时间
3、安定性
4、强度
5、保水率
（三）特点：成本较低（砂浆标号低，节约水泥，生产利用废渣）
（四）用途：工民建、砌筑砂浆内墙抹面砂浆，不用于钢筋混凝土结构。
二、道路水泥
（一）定义：道路硅酸盐水泥熟料（CS为主要成分，含较多铁铝酸钙的硅酸盐水泥熟料）与0~10%活性混合材料及适量石膏磨细成的水硬性胶凝材料。
（二）特点：强度高（尤其是抗折强度）耐磨性好，干缩小，抗冲击好，抗冻性、抗硫酸盐侵蚀好。耐久、裂缝及磨损小。
（三）用途：用于公路路面，机场跑道或工厂地面、停车场。
三、大坝水泥
1、中热水泥：适当成分硅酸盐水泥熟料适量石膏，磨细制成有中等水化热的水硬性胶凝材料。
2、低热矿渣水泥：适当成分硅酸盐水泥熟料适量石膏，磨细制成有低水化热的水硬性胶凝材料。
铝酸盐水泥资料共39页
铝酸盐水泥资料
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
铝酸盐水泥简介
四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩
五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用
六、产品分类与性能特点
鞍山，2012-6
嘉耐技术交流中心
10-64
铝酸盐水泥的化学组成
嘉耐®产品说明书
检测指标
CA50 GB201-2000
四、铝酸盐水泥结合浇注料的强度倒缩
五、铝酸盐水泥在耐火材料中的应用
六、产品分类与性能特点
鞍山，2012-6
嘉耐技术交流中心
6-64
概念
1、一般情况下，铝酸盐水泥是指以一铝酸钙(CaO·Al2O3,简称CA）或 /和二铝酸钙(CaO·2Al2O3,简称CA2)为主要矿物成分的无机非金属 水硬性胶凝材料。
- 为进一步验证这部分的影响，选择两个SiO2%含量有差异的水泥样品 GW-A 和GW-B，在耐火浇注料中进行应用实验。 - 两个水泥样品的性能主要区别如下：
GW-A GW-B
SiO2% 6.1
7.2
24h砂浆耐压强度（Mpa） 63
48
鞍山，2012-6
嘉耐技术交流中心
23-64
SiO2对水泥性能影响的分析 （浇注料应用性能）
11.0%
10.0%
9.0%
8.0%
7.0%
6.0%
Zsi‐8 鞍山，2012-6
Al2O3%
Zsi‐9 Zsi‐10
CaO%
Zsi‐9
Zsi‐10
分析和讨论：
1） 三个样品的SO2%规律性的升高 2） 同时，Al2O3%成分在明显的下降，Zsi9,Zsi-10的Al2O3%已经明显低于50% （国标） 3） CaO%成分规律性升高
造价工程师《安装计量》铝酸盐水泥
造价工程师《安装计量》铝酸盐水泥铝酸盐水泥铝酸盐水泥，以前称为高铝水泥，也称矾土水泥。
根据现行国家标准《铝酸盐水泥》GB201规定，凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号CA．根据需要也可在磨制A1.O3含量大于68％的水泥时，掺加适量的口一A120s粉。
根据A120s含量百分数将铝酸盐水泥分为四类：CA一50、CA一60、CA一70、CA——80.（1）铝酸盐水泥的技术要求：细度，比表面积>，300㎡/kg，凝结时间，CA一60水泥初凝时间≥60mi n，终凝时间≤18h，其余三类水泥均要求初凝时间≥30min，终凝时间≤6h；胶砂强度（MPa，抗压/抗折）：CA——50，1d40/5.5，3d50/6.5；CA一60，1d20/2.5，3d45/5.0，28d85/10.0；CA一70，1d30/5.0，3d40/6.0；CA一80，1d25/4.0，3d30/5.0.（2）强度特点。
铝酸盐水泥的主要矿物成分为铝酸一钙（CA）、二铝酸一钙（CA．）、七铝酸十二钙（C，zA，）和钙铝黄长石（c2AS）其中CA水化速度快，凝结正常，快硬早强，而CA2水化速度较之缓慢，但后期强度增长较大。
这种水泥3d强度即可达到P·O28d的水平，最适宜的硬化温度为15℃左右，过高的硬化温度会使其强度大幅下降，湿热环境也会加快其强度“倒缩”。
（3）耐高温性能。
铝酸盐水泥具有一定的耐高温性能，在高温下仍能保持较高的强度，并能随CA．含量的增加而提高。
（4）耐腐蚀性。
试验证明6个月的铝酸盐抗腐蚀系数为0．9以上，具有很高的抗硫酸盐性和抗海水的侵蚀性，抗硫酸盐的腐蚀性高于抗硫酸盐水泥。
铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料；与耐火粗细集料（如铬铁矿等）可制成耐高温的耐热混凝土；用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等；也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。
铝酸盐水泥砂浆配方
铝酸盐水泥砂浆配方铝酸盐水泥砂浆是一种高性能水泥砂浆，因其具有优异的耐化学侵蚀性、高抗压强度、耐高温、耐磨损等特点，广泛应用于工业、冶金、化工等领域。
本文将介绍铝酸盐水泥砂浆的配方及其制备方法。
一、铝酸盐水泥砂浆的配方铝酸盐水泥砂浆的配方主要包括水泥、硅酸盐粉、铝酸盐粉、石英砂、高岭土、膨胀剂等多种原料。
其中，硅酸盐粉和铝酸盐粉是铝酸盐水泥砂浆的主要原料，它们的比例决定了铝酸盐水泥砂浆的性能。
具体的配方如下：水泥：70%；硅酸盐粉：10%；铝酸盐粉：10%；石英砂：5%；高岭土：4%；膨胀剂：1%。
二、铝酸盐水泥砂浆的制备方法铝酸盐水泥砂浆的制备方法主要包括原料的准备、配料、混合和硬化四个步骤。
1.原料的准备将硅酸盐粉和铝酸盐粉分别研磨成细粉末，石英砂、高岭土和膨胀剂也需要进行相应的处理。
2.配料将准备好的各种原料按照配方比例称量出来，并混合均匀。
3.混合将配料后的原料加入搅拌机中进行混合，同时加入适量的水进行搅拌，直到混合均匀，形成砂浆状。
4.硬化将混合好的铝酸盐水泥砂浆倒入模具中，进行振捣和震动，使其密实均匀。
然后放置在恒温恒湿的环境中，等待硬化。
三、铝酸盐水泥砂浆的性能铝酸盐水泥砂浆具有以下几个特点：1.抗化学侵蚀性强铝酸盐水泥砂浆中含有的铝酸盐和硅酸盐等成分，使得其在酸、碱等化学性质比较强的环境下，表现出很好的抗侵蚀性。
2.抗压强度高铝酸盐水泥砂浆在硬化后具有很高的抗压强度，一般可达到30MPa 以上，比普通水泥砂浆要高出很多。
3.耐高温性能好铝酸盐水泥砂浆在高温环境下也能表现出很好的稳定性，一般可承受1000℃以上的高温。
4.耐磨损性好铝酸盐水泥砂浆由于硬度高、密实度大，因此具有很好的耐磨损性。
铝酸盐水泥砂浆是一种高性能水泥砂浆，其配方和制备方法具有一定的科学性和技术含量。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整，以达到最佳性能。
土木工程材料：第3章 水泥(cement)
第一节.通用硅酸盐水泥
A. 技术标准
2008年6月1日国家实施《通用硅酸盐水泥》GB175—2007新国标。 我国已逐步淘汰了立窑工艺生产水泥，目前采用更环保、高效、节能的 旋窑（回转窑）工艺。
B. 生产方式
硅酸盐水泥熟料 + 混合材料 + 石膏 C. 生产过程 两磨一烧
磨细为成品
水泥净浆搅拌机
先加水：120-150ml; 再加水泥：500g（5-10s内） 搅拌：低速120s；停：15s
高速: 120s
标准稠度用水量 测定（代用法）
释放试杆30s 时读数： 调整水量法： 26～30mm 固定水量法： P＝33.4－
0.185S
3. 凝结时间—分初凝和终凝
初凝—水泥加水拌和到水泥浆开始失去可塑性所需的时间 终凝—水泥加水拌和到水泥浆完全失去可塑性，并开始具有强度
介质的温度、流速、压力等
水泥石的腐蚀是一个极为复杂的物理化学过程 水泥石的腐蚀很少仅是单一的侵蚀作用，而是几种侵蚀同时存在，互
相影响，共同作用。
合理选择水泥品种
提高耐腐蚀的措施 提高水泥石的密实度
做保护层—石料、玻璃、陶瓷、沥青等
六. 通用硅酸盐水泥的储存、运输与保管
1.一般储存条件下,水泥的保质期为________个月. 2.即使在良好储存条件下也不能储存过久,因为水泥会吸收空气中________和
试饼法 雷 氏 法
5. 强度等级—采用水泥胶砂法测定
水泥胶砂配合比：水泥:标准砂:水= 1:3:0.5 标准试件： 4040160mm,一组3块 振动成型： 在频率2800~3000次/min，振幅0.75mm振实台上成型，
振动时间120s 试件养护： 在20 C 1C，相对湿度不低于90%的雾室或养护箱中24h，
铝酸盐水泥
Al2O3过高，CA2过多，使水泥早期强度降低。
（2）氧化钙
氧化钙过高，熟料中容易出现C12A7；氧化钙过 低，大量形成CA2。熟料烧成温度随CaO含量增加 而降低，采用烧结法生产时，若CaO过高，烧成温 度范围较窄，生产不易控制。
（3）氧化硅
适量（4%~5%）能促进生料更均匀地烧结，加 速熟料形成。但氧化硅过多，C2AS含量相应增加， 水泥的早强性能降低。一般认为SiO2含量不宜超过 10%。
产时，呈粒状（10~20微米）。
（3）七铝酸十二钙（C12A7）
结构中铝和钙的配位极不规则，结构中存在大 量空腔，水极易进入。因此，C12A7水化、凝结极快， 但强度不及CA高。当水泥中C12A7较多时，水泥出 现快凝，甚至强度倒缩，耐热性下降。
（4）钙铝黄长石（C2AS）
晶格中离子配位对称性很高，故水化活性极低。
3、生产方法
可采用熔融法和烧结法。
（1）熔融法
将生料置于电炉、高炉、反射炉或转炉中熔融 制取熟料。实际生产的熔融温度1300~1400℃。 （2）烧结法 回转窑烧成，烧成温度1300~1330 ℃。
四、高铝水泥的硬化过程
高铝水泥水与针状晶体互相交叉搭接，形 成坚固的骨架结构，氢氧化铝凝胶填充其间，且结 合水量大，因此孔隙率低，结构致密，使水泥获得 较高的机械强度。
CA属于单斜晶系，熔融温度1600℃。其晶形与
煅烧方法、冷却条件等因素有关，熔融法生产高铝 水泥熟料中的CA呈棱柱状（5~10微米），烧结法 生产熟料中的CA呈不规则矩形或板状。
（2）二铝酸一钙（CA2）
高铝水泥中CaO含量较低时，CA2较多。其水 化硬化较慢，早强低，但后期强度能不断增长。如 果CA2含量过高，将影响高铝水泥的快硬性能。但 随CA2增加，水泥的耐热性能提高。属于单斜晶系。 熔融法生产时，CA2晶体呈巨大棱柱状；烧结法生
铝酸盐水泥
1d 3.9
4.9 5.9 6.9
3d 4.4
5.4 5.4 7.4
2.1 高铝水泥（矾土水泥）
性质和应用
水化热 总量与硅酸盐水泥相近，但放热速度快，0℃也能正常硬化 耐蚀性 耐硫酸盐和海水侵蚀性能好，但不耐碱 耐热性 耐热性好，受到高温作用时产生固相反应，烧结结合代替了 水化结合，因而具有良好的耐高温性能。
第二章 铝酸盐水泥
2.1 高铝水泥（矾土水泥）
定义
以石灰岩和矾土为主要原料，配制成适当成分的生 料，烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟 料，经磨细而成的水硬性胶凝材料，称为高铝水泥，代 号CA。
主要矿物
铝酸一钙（CaO· Al2O3简写 CA） 二铝酸一钙（CaO· 2Al2O3简写 CA2）
2.2 硫铝酸盐水泥
工程应用
快硬硫铝酸盐水泥的特点是凝结硬化快，早期强度发展快， 后期发展缓慢，但不倒缩。 5 ℃时能正常硬化，可在低温下浇 注。抗硫酸盐性能好（不含 C3A且浆体致密）、收缩小，抗冻 和抗渗性好。主要用于抢修工程、冬季施工工程、地下工程、 海洋建筑工程、配制膨胀水泥和自应力水泥（随石膏掺量增 多）。此外用于防止渗漏、修补裂缝及管道接头等工程。在预 制构件中应用可省去蒸养的能源费用。 水泥液相碱度小，可用于配制玻璃纤维砂浆。但由于在钢 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。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。
定义：用品位较低的矾土和石灰石、石膏为原料，烧制成以无 水硫铝酸钙和β型硅酸二钙为主要矿物组成的熟料，外掺适量 二水石膏磨细而成的水硬性胶凝材料称为硫铝酸盐水泥。 熟料的矿物组成化学组成：
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. AI2C3，简式CA和二铝酸一钙(CaO. 2AI 2。
，简式C2), 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30C 时，强度则大为降低。
CAH0和C2AF8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% < AI2C3< 60%CA-60 60% < AI2C3< 68%CA-70 68% W Al2C3< 77%CA-80 77% W AI2C3国家标准规定：(1 )细度：比表面积不小于300 m2 /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。
铝酸盐水泥
1.1 铝酸盐水泥的矿物组成
铝酸盐水泥的主要矿物组成是铝酸一钙(CaO•Al2O3，简 写为CA)和其他铝酸盐矿物以及少量的硅酸二钙(2CaO•SiO2)。 CA具有很高的水化活性，其凝结正常，但硬化迅速，是铝酸 盐水泥的强度来源。
1.2 铝酸盐水泥的技术要求
根据《铝酸盐水泥》(GB 201—2000)的规定，铝酸盐水 泥按Al2O3的含量百分数分为4类：CA-50(50%≤Al2O3＜60%)、 CA-60(60% ≤ Al2O3＜68%)、CA-70(68% ≤ Al2O3＜77%)、 CA-80(Al2O3≥77%)。其细度要求为比表面积不小于300 m2/kg 或0.045 mm，孔筛筛余不大于20％。
铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以 铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制成的水 硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的，是 一种快硬、早强、耐腐蚀、耐热的水泥。
铝酸盐水泥按照生产用原料、水泥的纯度分为高铝水泥和 纯铝酸钙水泥。按照生产工艺来区分，则可以分为烧结法和熔 融法。我国的铝酸盐水泥产品以烧结法为主。
1.3 铝酸盐水泥的性ຫໍສະໝຸດ 及作用铝酸盐水泥与硅酸盐水泥比较有如下特点。 (1)早期强度增长快，属快硬型水泥。 (2)水化热大。水化热放热量大而且集中，因此不宜用于 大体积混凝土工程。 (3)抗硫酸盐腐蚀性强。 (4)耐热性高。
2017造价工程师土建计量考点预习：铝酸盐水泥
2017造价工程师土建计量考点预习：铝酸盐水泥土建计量考点：铝酸盐水泥铝酸盐水泥，以前称为高铝水泥，也称矾土水泥。
根据《铝酸盐水泥》GB 201的规定，凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料称为铝酸盐水泥，代号CA.根据需要也可在磨制Al 203含量大于68%的水泥时。
掺加适量的αAl203粉。
根据Al203含量百分数将铝酸盐水泥分为四类：CA-5O、CA-60、CA-70、CA-80.铝酸盐水泥的细度要求比表面积不小于300m2/kg，CA-60水泥初凝时间不得早于60min，终凝时间不得迟于18h.其余三类水泥均要求初凝时间不得早于30min.终凝时间不得迟于6h.铝酸盐水泥早期强度高。
凝结硬化快，具有快硬、早强的特点，水化热高，放热快且放热量集中，同时具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用和较高的耐热性，但抗碱性差。
铝酸盐水泥可用于配制不定型耐火材料;与耐火粗细集料(如铬铁矿等)可制成耐高温的耐热混凝土;用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等;也可用于抗硫酸盐腐蚀的工程和冬季施工的工程。
铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程;不能用于与碱溶液接触的工程;不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用，更不得与硅酸盐水泥或石灰混合使用;不能蒸汽养护，不宜在高温季节施工。
土建计量考点：白色和彩色硅酸盐水泥白色硅酸盐水泥是以适当的生料烧至部分熔融。
得到以硅酸钙为主要成分、氧化铁含量很小的白色硅酸盐水泥熟料，加入适量石膏和标准规定的混合材料，共同磨细制成的水硬性胶凝材料，代号P.W.白色硅酸盐水泥的性质与普通硅酸盐水泥相同，按照《白色硅酸盐水泥》GB 2015的规定，白色硅酸盐水泥分32.5、42.5和52.5三个强度等级。
白色硅酸盐水泥的白度应不低于87%，其初凝时问不得早于45min，终凝时间不得迟于lOh。
白色硅酸盐水泥熟料、石膏和耐碱性矿物颜料(氧化铁、氧化锰、氧化铬等)共同磨细，可制成彩色硅酸盐水泥，但耐碱性矿物颜料不能对水泥起有害作用。
第七章 铝酸盐水泥
二铝酸一钙的水化反应
15 20℃ 2CA2 aq 2CAH10 2AH3 20℃ 2CA 2＋aq C2 AH6 3 AH3 30℃ 3CA2 aq C3 AH6 5 AH3
七铝酸十二钙的水化反应
5℃ C12 A7 aq 4CAH10 3C2 AH8 2AH3 20℃ C12 A 7＋aq 6C2 AH8 AH3 35℃ C12 A7 aq 4C3 AH6 3 AH3
一、化学组成和矿物组成 1. 化学组成 主要有CaO、Al2O3、SiO2、Fe2O3及少量的MgO等 CaO：32-44％；Al2O3：33-60％；SiO2：3－15％； Fe2O3 :1-15%
1. 氧化铝 氧化铝含量在45％以上，其含量低，会形成C12A7，使水泥
快凝，强度下降；含量高，形成的CA2多，使早期强度低
2. 二铝酸一钙 CA2 在CaO含量低的高铝水泥中CA2较多
CA2水化较慢，早期强度低，但后期强度不断增加，其含 量高，会影响到高铝水泥的快硬性，但耐热性提高
烧结法得到的CA2呈粒状晶体，尺寸在10－20μm，其晶体 分布并不均匀，并且包裹物多。
3. 七铝酸十二钙 C12A7 晶体中Al和Ca配位极不规则，晶格中具有大量的空洞，使 其水化极快，但强度不高
第七章 铝酸盐水泥
凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细而成的水硬性胶 凝材料称为铝酸盐水泥，代号CA 用GB 201-2000铝酸盐水泥的标准取代GB201-19类 CA-50 50％≤Al2O3<60% CA-60 60%≤Al2O3<68% CA-70 68%≤Al2O3<77%
化学成分 类型 CA-50 CA-60 CA-70 CA-80 Al2O3 ≥50, <60 ≥60, <68 ≥68, <77 ≥77 SiO2 ≤8.0 ≤5.0 ≤1.0 ≤0.5
铝酸盐水泥资料
油井水泥的使用环境
地下岩层结构十分复杂，地层下环境的温度和 压力随深度增加不断变化，一般油井深度每增加 30m，井温升高1℃，井深每增加1m，压力增加 980~1960Pa，使得油井水泥的实际应用条件非常 复杂、多变。
二、技术性能
流动性后，水泥浆具有较低的稠度，较高的沉降稳定度和 较低的游离水含量，有利于作用中的泵送 凝结时间适宜，对不同井温、井压条件，水泥浆体有较长 的稠化时间，保证固井过程结束后能快速凝结 浆体密度范围适宜，以保证各种岩层构造的固井施工需要 浆体强度发挥较快，固井施工结束后浆体迅速硬化，并保 持长期稳定 硬化的浆体密实性好，不透水，不透气，且对各种侵蚀介 质有良好的抵抗能力
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2、凝结时间 初凝不得早于40min，终凝不得迟于10h。温度低于25 ℃，对凝结时间不明 显；超过25 ℃，凝结变慢。因此高铝水泥不需要加石膏作缓凝剂。增加溶液pH 值的物质如CH、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等可加速高铝水泥凝结；而NaCl、 KCl、NaNO3、酒石酸、柠檬酸、糖蜜、甘油等可使水泥凝结变慢。少量 CaSO4（0.25%）能延缓凝结，但1%的CaSO4可使水泥终凝缩短至30min以下。 硅酸盐水泥与高铝水泥复合，将缩短凝结时间和降低水泥强度，在一定范围 内的混合物甚至可能出现瞬凝。
（7）其他
碱可使熔融温度降低，但含量超过0.5%，会引起水泥快 凝和强度下降。P2O5含量超过1%时，水泥的强度下降。
三、高铝水泥的生产
一、原料
生产高铝水泥的原料为矾土和石灰石。
矾土主要成分为Al2O3，我国采用回转窑烧结法生产水泥时对矾土的要求 为：
SiO2<10%，Al2O3>70%，Fe2O3<1.5%，TiO2<5%，
水泥材料学53铝酸盐水泥课件
铝酸盐水泥的初凝时间通常在40分钟到1小时之间，终凝时间通常在10小时左右。
抗蚀性
铝酸盐水泥具有良好的抗蚀性，适用于各种环境下的建筑。
耐高温性
铝酸盐水泥具有良好的耐高温性，可承受高温达400℃。
化学性质
铝酸盐水泥的主要成分是铝酸钙和硅酸钙。 铝酸盐水泥的抗碳化性能较好。
铝酸盐水泥中不含游离钙，因此不会发生体积膨胀。 铝酸盐水泥的抗硫酸盐腐蚀性能较好。
抗裂性混凝土
铝酸盐水泥具有较低的水化热和干缩率，可 以用于制备抗裂性较好的混凝土，如大体积 混凝土、楼板等。
高性能混凝土
高流动性混凝土
利用铝酸盐水泥的高流动性能，可以制备高流动性的混凝土，如 自密实混凝土、泵送混凝土等。
高耐久性混凝土
铝酸盐水泥具有良好的抗氯离子渗透性能和抗碳化性能，可以提高 高性能混凝土的耐久性。
低二氧化碳排放
铝酸盐水泥在生产过程中产生的二氧化碳排放量相对较低，与同等规模的普通硅酸盐水泥相比，其二氧化碳排放量要 少。
无污染
铝酸盐水泥的生产过程中不使用任何有毒有害的添加剂，因此其生产和使用过程对环境无污染。
可持续发展
资源节约
铝酸盐水泥的生产过程中充 分利用了各种废弃物和工业 副产品，如粉煤灰、矿渣等 ，实现了资源的循环利用，
将原材料加入搅拌机中，充分搅拌，确保混合均 匀。 对混合好的原料进行过筛，去除大颗粒和杂质。
煅烧与冷却
01
将混合好的原料加入窑炉中，进行高温煅烧。
02
控制煅烧温度和时间，确保原料中的化学反应充分进
行。
03
对煅烧好的熟料进行急速冷却，防止晶型转变和晶体
长大。
包装与储存
1
将冷却好的熟料进行破碎和磨细，制成粉末状。
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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。