[科普中國]-快凝快硬硅酸鹽水泥

以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融所得到的以硅酸三鈣、氟鋁酸鈣為主的熟料，加入適量的硬石膏、粒化高爐礦渣、無水硫酸鈉，經(jīng)過磨細(xì)制成的一種凝結(jié)快、小時(shí)強(qiáng)度增長快的水硬性膠凝材料。

背景快凝快硬硅酸鹽水泥是1977年研制成功并投入批量生產(chǎn)的，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于搶修工程、國防工程和機(jī)械鑄造中，取得了良好的技術(shù)效果。根據(jù)JC314-82《快凝快硬硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，是以適當(dāng)成分的生料，燒至部分熔融，所得以C3S、C4AF為主的熟料，加入適量的石膏、粒化高爐礦渣、無水硫酸鹽，經(jīng)過磨細(xì)制成的一種凝結(jié)快、小時(shí)強(qiáng)度增長快的水硬性膠凝材料，稱為快凝快硬硅酸鹽水泥(通常簡稱雙快硅酸鹽水泥)。礦渣摻加量占水泥重量的10%～15%?？炷煊补杷猁}水泥的標(biāo)號(hào)以4h的抗壓強(qiáng)度來表示，分為雙快-150、雙快-200兩個(gè)標(biāo)號(hào)。

快凝快硬硅酸鹽水泥4h膠砂強(qiáng)度可達(dá)20MPa以上，按常規(guī)配制的混凝土，可有30min以上的使用時(shí)間。4h混凝土強(qiáng)度超過20MPa，28d混凝土強(qiáng)度可達(dá)40MPa以上。1

生產(chǎn)工藝快凝快硬硅酸鹽水泥使用的原材料除石灰石和粘土外，還增加了鋁礬土、螢石和石膏作為輔助原料，以滿足熟料礦物氟鋁酸鈣的需要。快凝快硬硅酸鹽水泥一般采用回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，對燃料的要求與普通水泥相同。

快凝快硬硅酸鹽水泥熟料中，溶劑礦物多，液相量大，燒成溫度一般控制在1310～1360℃，不僅燒成溫度低而且燒成范圍窄。在正常燒成溫度下，生熟料具有鮮明的色差，生料黑影清晰可見。因此，在穩(wěn)定窯速和喂料量的前提下，保持窯內(nèi)熱工制度的穩(wěn)定，做到勤調(diào)整、細(xì)操作才能燒出合格的熟料。防止后結(jié)圈的形成是燒好這種熟料的關(guān)鍵。各類窯型煅燒快凝快硬硅酸鹽水泥時(shí)，均可能形成結(jié)圈，但相對而言，直徑較大的回轉(zhuǎn)窯，由于熱力強(qiáng)度高，溫差變化小以及物料在窯內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度較高，不易粘掛成圈。因此，采用較大直徑的回轉(zhuǎn)窯燒制這種熟料是較有利的。1

組成凡以適當(dāng)成分的生料燒至部分熔融，所得以硅酸三鈣、氟鋁酸鈣為主的熟料，加進(jìn)適量的硬石膏、?；郀t礦渣、無水硫酸鈉，經(jīng)磨細(xì)制成的一種凝結(jié)快、強(qiáng)度增長快的水硬性膠凝材料，稱為快凝快硬硅酸鹽水泥。?；郀t礦渣摻加量按水泥質(zhì)量百分比計(jì)為10%～15%?？炷煊补杷猁}水泥的標(biāo)號(hào)按4h強(qiáng)度確定，分為雙快-150、雙快-200兩個(gè)標(biāo)號(hào)，適用于機(jī)場道面、橋梁、隧道和涵洞等緊急搶修工程，以及冬季施工、堵漏等工程。快凝快硬硅酸鹽水泥熟料中MgO的含量不得超過5.0%；水泥中SO3的含薰不得超過9.5%；水泥比表面積不得低于450m2/kg；初凝不得早于10min，終凝不得遲于60min。2

特點(diǎn)該水泥具有快凝、快硬、小時(shí)強(qiáng)度高、低溫性能好、微膨脹性、抗侵蝕性良好、長期強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，可應(yīng)用緩凝劑調(diào)整凝結(jié)等特點(diǎn)。適用于機(jī)場路面的搶修，民用搶修工程，公路路面、橋梁、隧道和涵洞等緊急搶修工程，以及冬季施工，堵漏等工程。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

曹慧慧 - 副教授 - 中國礦業(yè)大學(xué)