硫铝酸盐水泥的性能与应用

硫铝酸盐水泥的性能与应用王旭白银中厦建材有限公司摘要：硫铝酸盐水泥主要是以硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的新型水泥。它是中国建筑材料科学研究院研制成功的特种水泥之一，该水泥具有早期强度高、凝结时间短、抗腐蚀性好、抗冻融性好等优点，并且生产成本低，目前具有广阔的市场前景。关键词：硫铝酸盐水泥，性能特点，用途1引言硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、矾土、石膏为原料，经低温（1300～1350℃）煅烧而生成以硅酸二钙（C2S）、硫铝酸钙（C4A3S）为主要矿物组成的熟料，掺加适量混合材(石灰石、石膏等)共同粉磨所制成的水硬性胶凝材料。自1975年我国建筑材料科学研究院研制成功硫铝酸盐水泥以来，这种水硬性胶凝材料先后被开发成了包括高强硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、膨胀硫铝酸盐水泥等一系列的特种水泥品种。2硫铝酸盐水泥的性能硫铝酸盐水泥的主要矿物组成特征是以其含有的大量硫铝酸钙(C4A3S)而区别于其它系列水泥，与传统的硅酸盐水泥混凝土相比，它具有早强、高强、抗冻融、抗渗、耐腐蚀等特点。2.1早强、高强硫铝酸盐水泥具有优异的早期强度，其3天的抗压强度指标相当于普通硅酸盐水泥28天的强度；由于水泥熟料中含有大量硅酸二钙，因此水泥的后期强度会缓慢增长，不会出现后期强度倒缩的情况。表1为甘肃寿鹿山水泥厂生产的425快硬硫铝酸盐水泥与白银银山水泥厂生产的425普硅水泥各龄期抗压强度的比较。可以看出，硫铝酸盐水泥的1天抗压强度高达30多MPa，而同标号的普硅水泥的1天强度仅为15.4MPa，硫铝酸盐水泥3天的抗压强度接近普硅水泥28天的强度值。表1不同品种水泥各龄期抗压强度对比水泥品种抗压强度（MPa）1天3天28天白银银山P·O42.5级水泥15.427.849.7甘肃寿鹿山42.5级快硬硫铝酸盐水泥35.645.755.02.2凝结时间短国家标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》规定：硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。而硫铝酸盐水泥国家标准规定,初凝不得小于25分钟、终凝不得大于3小时。可见其凝结时间比普通水泥快得多。2.3抗冻性能好普通硅酸盐水泥在早期受冻后温度恢复到常温的状态下，其强度损失大约为50%，而相同条件下的硫铝酸盐水泥其强度损失仅在9%左右。在0～10℃的低温下使用硫铝酸盐水泥，其早期强度是硅酸盐水泥的5～8倍。在0～-20℃的负温环境下使用硫铝酸盐水泥，加入少量专用外加剂，混凝土入模温度则可维持在5℃以上，并且混凝土的3～7d强度可达设计强度的70%～80%。在正负温交替情况下施工，对后期强度增长影响不大。2.4抗腐蚀性能强该种水泥对海水、氯盐(NaCl、MgCl2)、硫酸盐(Na2SO4、MgSO4、(NH4)2SO4)、尤其是它们的复合盐类(MgSO4+NaCl)等，均具有极好的耐蚀性。2.5抗渗性能高中国建材研究院的试验结果表明，由于早期强度高，硫铝酸盐水泥混凝土3～7天的抗渗能力与硅酸盐水泥混凝土28天的抗渗能力相当。该种水泥的水泥石结构比较致密，使得其抗渗性能较好，混凝土的抗渗性是同标号硅酸盐水泥混凝土的2～3倍。3、硫铝酸盐水泥的应用鉴于硫铝酸盐水泥具有上述优异性能，目前已被广泛应用于高标号混凝土结构工程、冬季施工工程、抢修和抢建工程、配置喷射混凝土、生产水泥制品及混凝土预制构件、GRC制品等各种特殊工程上。4、结语硫铝酸盐水泥自生产后30年来，已被广泛应用在各种特殊工程上并取得了良好的效果，受到了工程界的广泛重视和欢迎。同时利用其开发出的一系列具有高附加值的水泥产品对于我国水泥行业发展具有重要意义。参考文献：[1]硫铝酸盐水泥的发展现状[2]毕利坤，王晓华，李德栋.硫铝酸盐水泥的性能与应用[J].云南建材.1998(04)[3]李启棣.硫铝酸盐水泥混凝土的特性及应用[M].中国铁道出版社,1989[4]王建军，张自力，万善奎.硫铝酸盐水泥的发展现状与展望[J].新世纪水泥导报，2011（06）[5]方国安，提军科.硫铝酸盐水泥在土木工程中的应用[J].辽宁建材，2004（05）