中熱水泥分類(lèi)

在混凝土中，水泥硬化時(shí)所釋放的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)方式傳遞到外部，但是混凝土傳導(dǎo)率低，使內(nèi)部熱量釋放較慢，而表面冷卻較快。對(duì)于大體積混凝土，往往造成內(nèi)外溫差達(dá)幾十度，使混凝土處于外部收縮而內(nèi)部膨脹的狀態(tài)，導(dǎo)致其很容易開(kāi)裂。因此，需要低水化熱的水泥來(lái)滿(mǎn)足工程要求。低熱和中熱水泥是一種水化熱較低的水泥。按組成可分為：中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥和低熱微膨脹水泥等。

由于水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣水化熱比較大，所以就需要降低這兩者的含量；同時(shí)也可以通過(guò)降低硅酸鹽水泥熟料含量的形式來(lái)降低水化熱。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和低熱礦淤硅酸鹽水泥》(GB200-2003)中規(guī)定：中熱硅酸鹽水泥中硅酸三鈣含量不得超過(guò)55%，鋁酸三鈣含量不得超過(guò)6%；低熱硅酸鹽水泥中硅酸三鈣含量不得超過(guò)40%，鋁酸三鈣含量不得超過(guò)6%；低熱礦渣硅酸鹽水泥中鋁酸三鈣含量不得超過(guò)8%。

低熱和中熱水泥是按水泥在3d和7d齡期內(nèi)放出的水化熱量來(lái)區(qū)別。如低熱礦渣水泥3d、7d的水化熱值，分別低于1 97×10³J/kg、230×10³J/kg；低熱硅酸鹽水泥分別低于230×10³J/kg、260×10³J/kg；中熱硅酸鹽水泥分別低于251×10³J/kg、293×10³J/kg。同時(shí)，低熱水泥28d水化熱不得大于310×10³J/kg。

由于硅酸三鈣含量降低，水泥的強(qiáng)度會(huì)相應(yīng)降低。因此，對(duì)于中熱硅酸鹽水泥和低熱硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)只要求達(dá)到42.5 MPa，低熱礦渣硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到32.5MPa。

水工工程包括大壩以及水中、地下與海港工程等在施工時(shí)，由于混凝土內(nèi)部處于絕熱狀態(tài)，水泥水化過(guò)程中放出的熱量將使混凝土內(nèi)部溫度升高20～25℃或更高。假設(shè)混凝土原始溫度為20℃，則溫度升高后，將達(dá)到40～45℃或更高。在大壩施工后經(jīng)過(guò)1年或更長(zhǎng)時(shí)間，內(nèi)部溫度逐漸降低，由于壩體的熱脹冷縮的原因，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉極限強(qiáng)度值時(shí)，即產(chǎn)生裂縫。為了減少或避免裂縫的產(chǎn)生，除了在大壩施工中采用分塊分縫和各種溫控措施(例如冷卻骨料，設(shè)置冷卻水管等)外，更主要的是要求水泥的水化熱愈低愈好。因此，用于大壩等大體積混凝土的水泥，稱(chēng)為低熱水泥或中熱水泥，習(xí)慣上叫大壩水泥。

抗硫酸鹽水泥主要用于具有硫酸鹽類(lèi)侵蝕水的水中或地下工程或海港工程中，對(duì)于含有Na₂SO₄、MgSO₄、NaCl、MgCl₂等鹽類(lèi)的地下水或海水具有一定的耐蝕能力。抗硫酸鹽水泥與低熱水泥主要用于水工工程，因此統(tǒng)稱(chēng)為水工水泥，也可用于相同條件的其他工程。

(1)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(GB748-2005)

抗硫酸鹽硅酸鹽水泥按其抗硫酸侵蝕程度分為中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥和高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥兩類(lèi)。

①中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱(chēng)中抗硫水泥)，以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料，加放適量石膏，磨細(xì)制成的具有抵抗中等濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料。代號(hào)：P·MSR。

②高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(簡(jiǎn)稱(chēng)高抗硫水泥)，以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細(xì)制成的具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料。代號(hào)：P·HSR。

(2)低熱礦渣硅酸鹽水泥(GB200-2003)

1)定義：以適當(dāng)成分的硅酸鹽水泥熟料，加入礦渣、適量石膏，磨細(xì)制成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，稱(chēng)為低熱礦渣硅酸鹽水泥。

2)技術(shù)指標(biāo)

①熟料中的鋁酸三鈣含量不得超過(guò)8%；氧化鎂含量不得超過(guò)5%，如水泥經(jīng)壓蒸安定性試驗(yàn)合格，允許放寬到6%。游離氧化鈣含量不得超過(guò)1.2%。

②堿含量由供需雙方商定。當(dāng)水泥在混凝土中和骨料可能發(fā)生有害反應(yīng)并經(jīng)用戶(hù)提出低堿要求時(shí)，堿含量不得超過(guò)1.0%。

③水泥中的三氧化硫含量不得超過(guò)3.5%。

④凝結(jié)時(shí)間：初凝不得早于60min，終凝不得遲于12h。

⑤強(qiáng)度：較高

⑥7d水化熱不大于230kJ/kg。

水泥熟料按用途和特性分為：通用水泥熟料、低堿水泥熟料、中抗硫酸鹽水泥熟料、高抗硫酸鹽水泥熟料、中熱水泥熟料和低熱水泥熟料。