1、特种水泥文武力 材料 1102 11150203特种水泥是特性水泥和专用水泥的统称，也即指通用水泥以外的水泥。目前我国已研制开发了 70 多种特种水泥。 特种水泥的分类 1、按特种水泥所含矿物分类 特种水泥通常可分成六大系列产品，它们是：硅酸盐水泥系列（除通用水泥外）、铝酸盐水泥系列、硫铝酸盐水泥系列、铁铝酸盐水泥系列、氟铝酸盐水泥系列、其他（包括无熟料、少熟料）水泥系列。 2、特种水泥的功能或用途分类 快硬高强水泥。水工水泥。 油井水泥。 装饰水泥。 膨胀和自应力水泥。 其他。 特种水泥的生产状况 目前我国特种水泥生产年产量低，仅占全国水泥总产量的 2以下，与发达国家 79 的生产规模有相当
2、的差距。 一、快硬硅酸盐水泥 1、快硬硅酸盐水泥技术要求 氧化镁含量：5.0 三氧化硫含量： 4 水泥细度：筛余 10% 凝结时间：初凝45min，终凝10h 安定性：合格强度：不得低于 2、快硬硅酸盐水泥生产工艺 （1）设计合理的矿物组成。 （2 ）适当提高水泥的比表面积。（3）适当增加石膏的含量。 3、快硬硅酸盐水泥性能与用途 快硬硅酸盐水泥早期强度高，1d 抗压强度为 28d 的 30%35%，后期强度呈持续增长趋势；其凝结时间正常，一般初凝时间为23h；水泥的水化热较高，早期干缩率亦较大。 主要用语抢修工程、军事工程、预应力混凝土制件。 二、快硬硫铝酸盐水泥 以适当成分的生料，经煅烧所
3、得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的熟料，加入适量石膏和 010%的石灰石，磨细制成的早期强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬硫铝酸盐水泥，代号RSAC。快硬硫铝酸盐水泥的标号以 3d 抗压强度表示，分425、525 、625 、725 四个标号。 快硬硫铝酸盐水泥技术指标 比表面积。比表面积不得低于 350m2/kg。 凝结时间。初凝不得早于 25min。终凝不迟于 3h。 强度。各龄期强度不得低于国标。 三、快硬硫铝酸盐水泥 原料：铝质原料（矾土）、石灰质原料（石灰石）和石膏。要求石灰石中 CaO52%。MgO1.5%；矾土中Al2O350%65%，SiO225%；二水石膏SO338%，
4、MgO3%，也可以使用相应质量的无水石膏。 熟料的组成与率值：熟料矿物以无水硫铝酸钙（CaO Al2O3） CaSO4（简写为 C4A3）和硅酸二钙 -C2S 为主，还有少量的 CaSO4、钙钛矿（CT）和含铁相等。熟料的化学组成大致为CaO40%44% ，Al2O318% 22%，SiO28%12%，Fe2O36%10%，SO312%16%，其相应的矿物组成一般是C4A336%44%，-C2S23%34%，C2F10%27%，CaSO44%17%。 煅烧：生产 C4A3-C2S 型水泥熟料，一般采用干法回转窑生产，也可以用立窑生产。生料细度控制在 0.080mm 方孔筛筛余10%。熟料煅烧温
5、度为 12501350 ，不宜超过 1400，否则CaSO4 分解， C4A3 也分解。 水化：C4A3 和石膏形成钙矾石和 Al（OH） 3 凝胶，石膏量少时，后来生成低硫型硫铝酸钙。由于较低温度形成的 C2S 水化较快，生成 C-S-H 凝胶，而 AH3 和 C-S-H 凝胶填充在水化硫铝酸钙之间，加固和致密水泥石的结构，故水泥早期强度高。改变水泥中石膏的掺入量，可以制得快硬不收缩、微膨胀、膨胀和自应力水泥。 快硬硫铝酸盐水泥性能和用途： C4A3 -C2S 型水泥的初凝时间0.5 1h，终凝时间 1 1.5h；长期强度稳定，并有所增长。低温性能较好，气温在-5以上时，不必采取任何特殊措施
6、，就可以正常施工。可用于紧急抢修工程，如接缝、堵漏、锚喷、抢修飞机跑道、公路等，适合于冬季施工工程、地下工程、配制膨胀水泥和自应力水泥以及玻璃纤维砂浆等，但不适应于在 100以上环境下使用。 四、快硬氟铝酸盐水泥 以矾土、石灰石、萤石（或再加石膏）经配料煅烧得到的以氟铝酸钙（C11A7 CaF2）为主要矿物的熟料，再与石膏一起磨细而成的水泥为快硬氟铝酸盐水泥。 快硬氟铝酸盐水泥矿物组成 主要矿物为氟铝酸钙、阿利特、贝利特和铁铝酸钙固溶体。 快硬氟铝酸盐水泥配料 先设计水泥熟料的矿物组成，然后计算出熟料的化学成分，再用试配法进行配料。 快硬氟铝酸盐水泥生产工艺 烧成温度一般控制在 1250135
7、0 ，火焰温度控制在13501400，温度过高，易结大块，易结圈；温度过低，容易产生生烧。熟料要求急冷。水泥粉磨细度要求较高，一般比表面积控制在 500600m2/kg。 快硬氟铝酸盐水泥性能与用途 快硬氟铝酸盐水泥凝结很快，硬化很快。 快硬氟铝酸盐水泥可用于抢修工程，用作喷锚用的喷射水泥。由于其水化产物钙矾石在高温迅速脱水分解，它可用作铸造业用的型砂水泥。 五、快硬铁铝酸盐水泥 以适当成分的生料，经煅烧所得以铁相、无水硫铝酸钙和硅酸钙为主要矿物的熟料，加入适量石灰石和石膏，磨细制成的早期强度高的水硬性胶凝材料。 快硬铁铝酸盐水泥生产工艺 （1）熟料的化学成分及矿物组成 主要化学成分分为 Ca
8、O、Al2O3、Fe2O3、SiO2、SO3，主要矿物为C4A3、 -C2S、C4AF。 （2）原料、燃料 配料采用三组分配料：石灰石、铁矾土、石膏。 （3）煅烧 煅烧设备为回转窑。烧成温度一般为 12501350，。 （4）粉磨 在水泥粉磨过程中，比表面积应控制在 350m2/kg 以上，一般为350400m2/kg 的范围。 快硬铁铝酸盐水泥的特性和用途 （1）早强高强。 （2）抗冻性。 （3）耐蚀性能好。 （4）高抗渗性能。 快硬铁铝酸盐水泥适合于冬季施工工程、抢修工程、配制喷射混凝土及生产预制构件等。 六、抗硫酸盐水泥 凡以适当成分的硅酸盐水泥熟料，加入适量的石膏，磨细制成的具有抵抗硫
9、酸根离子侵蚀的水硬性胶凝材料，称为抗硫酸盐硅酸盐水泥，简称抗硫酸盐水泥。按其抗硫酸盐侵蚀分为中抗硫酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥两类。 抗硫酸盐水泥的生产技术 抗硫酸盐水泥的生产工艺基本上与硅酸盐水泥生产相似，不同之处在于熟料矿物有所区别。对于抗硫酸盐水泥熟料，由于 KH 值低，n值高，p 值也较低，所以熟料的形成热较硅酸盐水泥熟料低，易于烧成。对于回转窑的窑皮维护不利，应加强稳定热工制度、严格控制熟料的结粒情况；对于立窑来讲，应加强熟料烧成控制，浅暗火操作，快烧快冷，减少中间结大块，提高立窑煅烧能力。 抗硫酸盐水泥的性能与用途 抗硫酸盐侵蚀性能好。中抗硫水泥可以抵御 SO42-离子浓度 2500/
10、L 的纯硫酸盐溶液的腐蚀，高抗硫水泥可以抵御 SO42-离子浓度8000/的腐蚀，最高可抗 SO42-离子浓度（12）104 /L 。 主要用于受硫酸盐侵蚀的海港、水利、地下、隧道、引水、道路和桥梁基础等工程。 七、装饰水泥 装饰水泥指白色水泥和彩色水泥。装饰水泥主要用于建筑装饰工程，可配制成彩色灰浆或制造各种彩色和白色混凝土，如水磨石、斩假石等。白色和彩色水泥与其他天然的和人造的装饰材料相比，具有使用方便、价格较低廉、耐久性好等优点。 八、道路水泥 凡由道路硅酸盐水泥熟料，010 活性材料和适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为道路盐硅酸盐水泥，（简称道路水泥）水泥粉磨时允许加入不损害水泥性
11、能的助磨剂,其加入量不得超过水泥质量的 1%。 道路水泥的生产技术 生产道路水泥主要是通过改变水泥熟料的矿物组成、粉磨细度、石膏加入量及外掺剂来达到。与普通水泥熟料相比，一般适当提高C3S、 C4AF 含量。水泥的耐磨性与水泥的抗压强度有较好的相关性，因此提高水泥熟料中的 C3S 含量，可以提高水泥的强度。C4AF 的脆性小，体积收缩小，提高 C4AF 的含量，对提高水泥的抗折强度及耐磨性有利。 在煅烧方面，道路水泥可以采用回转窑煅烧，也可以在立窑上煅烧。道路水泥的性能和用途 性能主要有以下特点:耐磨性好。强度高。干缩性小.水化热低，耐久性好。 道路水泥最适宜各类混凝土路面工程，使用于耐磨、抗
12、干缩等性能要求较高的其他工程。 九、油井水泥 我国将普通油井水泥分为 9 个级别、三个类型。 （1） A、B、C、D、E、F 级油井水泥是由水硬性硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量的石膏和助磨剂，磨细制成的产品。在粉磨混合 D、E、F 级水泥的过程中，允许掺加适量的促凝剂。 （2） G、H 级油井水泥是有水硬性硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量的石膏和水，磨细制成的产品，在混磨与混合过程中，不允许掺加任何其他外加剂。 （3） J 级油井水泥由水硬性硅酸钙为主要成分的水泥熟料，加入适量的硅质材料和石膏，磨细制成的产品。 十、其他特种水泥 砌筑水泥 凡由活性混合材料或水硬性工业废渣，加入少量的
13、硅酸盐水泥熟料和石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为砌筑水泥。 耐酸水泥 凡由耐酸填料（一般采用石英岩、熔融辉绿岩或陶瓷碎片）和硬化硅酸钠（水玻璃），按适当比例配合，共同磨细或分别磨细后混合均匀制成的具有抗酸腐蚀性能的化学硬化型胶凝材料。使用时加适量硅酸钠液体拌合，制备耐酸砂浆或混凝土。 耐高温水泥 耐高温水泥与耐火集料配制的耐火混凝土广泛用于石油、冶金、化工、电力及建材工业的各种窑炉上。 中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥 中热硅酸盐水泥和低热矿渣硅酸盐水泥同属水工水泥。其主要特点为低热水化热，主要适用于大坝和大体积混凝土，在 1989 年前命名为大坝水泥，现在国家标准重新命名现在名称。 膨胀
14、和自应力水泥 凡由硅酸盐水泥熟料、高铝水泥熟料、硫铝酸盐水泥熟料，加入适量石膏和其他有关天然或粒化高炉矿渣、粉煤灰、石膏等材料，按适当比例磨细制成的具有膨胀性的水硬性胶凝材料，称为膨胀水泥。 辐射水泥 从解决防辐射混凝土结构材料来看，混凝土材料可以同时兼有轻元素和重元素，具有复合防辐射能力。一方面精选混凝土集料，另一方面生产具有较高防辐射能力的专用水泥品种。我国已研制成功的防护水泥，主要是防 射线和 X 射线的钡水泥和防中子的硼水泥。生态水泥 生态水泥，是指利用城市垃圾焚烧灰渣、下水道污泥、工业废渣赤泥等，经过一定的生产工艺制成的无公害与环境谐调型水泥。生产生态水泥是保护环境并使废弃物在资源化的有效途径。生态水泥是一种新型的硅酸盐水泥，含有 20%左右的 C11A7CaCl2。
