特種水泥

特種水泥

具有某些獨特性能的水泥品種
特種水泥(special cement)相對于一般土木建築工程所用的通用水泥而言,特種水泥是指具有某些獨特性能,适合特定的用途,或能發揮特殊作用并賦予建築物特别功能的水泥品種,包括特性水泥和專用水泥。如具有膨脹特性的膨脹水泥、專門用于油氣井固井用的油井水泥等。特種水泥是指具有特殊性能和專門用途的水泥。常用品種有白色矽酸鹽水泥、彩色水泥、快硬矽酸鹽水泥、快凝快硬矽酸鹽水泥、低熱水泥、中熱水泥、油井水泥、抗硫酸鹽矽酸鹽水泥、砌築水泥、耐火水泥、膨脹水泥和防輻射水泥等。
  • 中文名:特種水泥
  • 外文名:Special cement
  • 别名:
  • 化學式:
  • 分子量:
  • CAS登錄号:
  • EINECS登錄号:
  • 熔點:
  • 沸點:
  • 水溶性:
  • 密度:
  • 外觀:
  • 閃點:
  • 應用:
  • 安全性描述:
  • 危險性符号:
  • 危險性描述:
  • UN危險貨物編号:
  • CN危險貨物編号:
  • 特點:某種工程的專用水泥
  • 例 子:快硬水泥  
  • 種 類:特性水泥和專用水泥
  • 所屬學科:土木工程
  • 審定機構:土木工程名詞審定委員會
  • 公布時間:2003年

快硬水泥

也稱早強水泥,通常以水泥的1天或3天抗壓強度值确定标号。按其礦物組成不同可分為:矽酸鹽快硬水泥、鋁酸鹽快硬水泥、硫鋁酸鹽快硬水泥和氟鋁酸鹽快硬水泥。按其早期強度增長速度不同又可分為:快硬水泥,以3天抗壓強度值确定标号;特快硬水泥,以小時抗壓強度值确定标号,氟鋁酸鹽快硬水泥即屬特快硬水泥。

低熱和中熱水泥

這類水泥水化熱較低,适用于大壩和其他大體積建築。按水泥組成不同可分為矽酸鹽中熱水泥、普通矽酸鹽中熱水泥、礦渣矽酸鹽低熱水泥和低熱微膨脹水泥等。低熱和中熱水泥是按水泥在3、7天齡期内放出的水化熱量來區别。中國标準規定:低熱水泥3、7天的水化熱值,分别低于188×103和251×103焦/千克;中熱水泥分别低于230×103和293×103焦/千克。抗硫酸鹽水泥對硫酸鹽腐蝕具有較高抵抗能力的水泥。按水泥礦物組成不同可分為抗硫酸鹽矽酸鹽水泥、鋁酸鹽貝利特水泥和礦渣锶水泥等。按水泥抵抗硫酸鹽侵蝕能力的大小,又可分為抗硫酸鹽水泥和高抗硫酸鹽水泥。抗硫酸鹽矽酸鹽水泥是抗硫酸鹽水泥的主要品種,由特定礦物組成的矽酸鹽水泥熟料,摻加适量石膏磨細而成。中國标準規定:抗硫酸鹽矽酸鹽水泥熟料中,矽酸三鈣含量不大于50%;鋁酸三鈣不大于5%;鋁酸三鈣與鐵鋁酸四鈣含量不大于22%;遊離石灰含量不得超過1.0%;氧化鎂含量不得超過4.5%;而水泥中的三氧化硫含量不得超過2.5%;水泥的抗硫酸鹽侵蝕指标,即腐蝕系數Fb不得小于0.8。抗硫酸鹽水泥适用于同時受硫酸鹽侵蝕、凍融和幹濕作用的海港工程、水利工程以及地下工程。

油井水泥

專用于油井、氣井固井工程的水泥,也稱堵塞水泥。按用途可分為普通油井水泥和特種油井水泥。普通油井水泥由适當礦物組成的矽酸鹽水泥熟料和适量石膏磨細而成,必要時可摻加不超過水泥重量15%的活性混合材料(如礦渣),或不超過水泥重量10%的非活性混合材料(如石英砂、石灰石)。中國的普通油井水泥按油(氣)井深度不同,分為45°C、75°C、95°C和120°C四個品種,适用于一般油(氣)井的固井工程。特種油井水泥通常由普通油井水泥摻加各種外加劑制成。

膨脹水泥

硬化過程中體積膨脹的水泥,按礦物組成不同,中國分為矽酸鹽類膨脹水泥、鋁酸鹽類膨脹水泥、硫鋁酸鹽類膨脹水泥和氫氧化鈣類膨脹水泥。氫氧化鈣,白色粉末,有微苦堿味。矽酸鹽膨脹水泥、明礬石膨脹水泥、氧化鐵膨脹水泥、氧化鎂膨脹水泥、K型膨脹水泥等屬于矽酸鹽類膨脹水泥。這類水泥一般是在矽酸鹽水泥中,摻加各種不同的膨脹組分磨制而成。如以高鋁水泥和石膏作為膨脹組分,适量加入矽酸鹽水泥中,可制得矽酸鹽膨脹水泥。石膏礬土膨脹水泥屬于鋁酸鹽類膨脹水泥,通常是在高鋁水泥中摻加适量石膏和石灰共同磨制而成。硫鋁酸鹽膨脹水泥是由硫鋁酸鹽水泥熟料摻加适量石膏共同磨制而成。一般膨脹值較小的水泥,可配制收縮補償膠砂和混凝土,适用于加固結構,灌築機器底座或地腳螺栓,堵塞、修補漏水的裂縫和孔洞,以及地下建築物的防水層等。膨脹值較大的水泥,也稱自應力水泥,用于配制鋼筋混凝土。自應力水泥在硬化初期,由于化學反應,水泥石體積膨脹,使鋼筋受到拉應力,反之,鋼筋使混凝土受到壓應力,這種預壓應力能夠提高鋼筋混凝土構件的承載能力和抗裂性能。對自應力水泥,要求其砂漿或混凝土在膨脹變形穩定後的自應力值大于2兆帕(一般膨脹水泥為1兆帕以下)。自應力水泥按礦物組成不同可分為矽酸鹽類自應力水泥、鋁酸鹽類自應力水泥和硫鋁酸鹽類自應力水泥。這類水泥的抗滲性良好,适宜于制作各種直徑的、承受不同液壓和氣壓的自應力管,如城市水管、煤氣管和其他輸油、輸氣管道。

膨脹水泥在硬化過程中,水泥中的礦物水化生成的水化物在結晶時會産生很大的膨脹能,人們利用這一原理研制成功了無聲破碎劑,已應用于混凝土構築物的拆除及岩石的開采、切割和破碎等方面,收到了良好的效果。

耐火水泥

耐火度不低于1580°C的水泥。按組成不同可分為鋁酸鹽耐火水泥、低鈣鋁酸鹽耐火水泥、鈣鎂鋁酸鹽水泥和白雲石耐火水泥等。耐火水泥可用于膠結各種耐火集料(如剛玉、煅燒高鋁礬土等),制成耐火砂漿或混凝土,用于水泥回轉窯和其他工業窯爐作内襯。

白色水泥

白色矽酸鹽水泥是白色水泥中最主要的品種,是以氧化鐵和其他有色金屬氧化物含量低的石灰石、粘土、矽石為主要原料,經高溫煅燒、淬冷成水泥熟料,加入适量石膏(也可加入少量白色石灰石代替部分熟料),在裝有石質(或耐磨金屬)襯闆和研磨體的磨機内磨細而成的一種矽酸鹽水泥。在制造過程中,為了避免有色雜質混入,煅燒時大多采用天然氣或重油作燃料。也可用電爐煉鋼生成的還原渣、石膏和白色粒化礦渣,配制成無熟料白色水泥。白色水泥的色澤以白度表示,分四個等級,用白度計測定。白色矽酸鹽水泥的物理性能和普通矽酸鹽水泥相似,主要用作建築裝飾材料,也可用于雕塑工藝制品。

彩色水泥通常由白色水泥熟料、石膏和顔料共同磨細而成。所用的顔料要求在光和大氣作用下具有耐久性,高的分散度,耐堿,不含可溶性鹽,對水泥的組成和性能不起破壞作用。常用的無機顔料有氧化鐵(可制紅、黃、褐、黑色水泥)、二氧化錳(黑、褐色)、氧化鉻(綠色)、钴藍(藍色)、群青藍(藍色)、炭黑(黑色);有機顔料有孔雀藍(藍色)、天津綠(綠色)等。在制造紅、褐、黑等深色彩色水泥時,也可用矽酸鹽水泥熟料代替白色水泥熟料磨制。彩色水泥還可在白色水泥生料中加入少量金屬氧化物作為着色劑,直接煅燒成彩色水泥熟料,然後再磨細,制成水泥。彩色水泥主要用作建築裝飾材料,也可用于混凝土、磚石等的粉刷飾面。

防輻射水泥

對X射線、γ射線、快中子和熱中子能起較好屏蔽作用的水泥。這類水泥的主要品種有鋇水泥、锶水泥、含硼水泥等。鋇水泥以重晶石粘土為主要原料,經煅燒獲得以矽酸二鋇為主要礦物組成的熟料,再摻加适量石膏磨制而成。

其比重達4.7~5.2,可與重集料(如重晶石、鋼段等)配制成防輻射混凝土。鋇水泥的熱穩定性較差,隻适宜于制作不受熱的輻射防護牆。锶水泥是以碳酸锶全部或部分代替矽酸鹽水泥原料中的石灰石,經煅燒獲得以矽酸三锶為主要礦物組成的熟料,加入适量石膏磨制而成。其性能與鋇水泥相近,但防射線性能稍遜于鋇水泥。在高鋁水泥熟料中加入适量硼鎂石和石膏,共同磨細,可獲得含硼水泥。這種水泥與含硼集料、重質集料可配制成比重較高的混凝土,适用于防護快中子和熱中子的屏蔽工程。

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