快硬型水泥的技术特点及在兰铝维修工程中的应用

1、快硬型水泥的技术特点及在兰铝维修工程中的应用李涛贺紫阳周华斌十二冶西北分公司一. 快硬型水泥的概况根据国家标准水泥的命名原则和术语 GB/T41312014的规定,水泥按其用途和性能分为通用水泥和特种水泥二大类。般工程建设中常用的水泥包括硅酸盐水泥（代号P-I）、普通硅酸盐水泥（代号P-n）、矿渣硅酸盐水泥（代号 P- S）、火山灰硅酸盐水泥代号（代号P P）、粉煤灰硅酸盐水泥（代号 P F）、复合硅酸盐水泥（代号P -c）,他们都属于通用水泥，都具有早期强度低的特点。虽然硅酸盐系列的通用水泥通过加入早强剂，也可以提高混凝土的 早期强度，但其7d龄期的强度最高才能达到设计强度的 80%90%,

2、 8d 10d强度才可以达到设计强度的100%;早强型硅酸盐水泥42.5R级、52.5R级、62.5R级3d龄期的强度值约为设计强度的51.5%, 28d龄期才完全达到设计强度。这些技术特征均不能满足抢修抢建工程的特殊要求。为了满足工程建设中的多种需要，我国水泥工业还生产了具有特殊性能和用途的水泥即特种水泥，包括铝酸盐水泥（代号CA）、快硬硅酸盐水泥、快硬铁铝酸盐水泥（代号 R FC、快硬硫铝酸盐水泥（代号R- SC等，这些水泥都具有早期水化反应迅速、硬化快、强度高的显着特点，13d龄期强度值可以达到设计强度的 80100%。这些水泥能满足各种早期强度要求高的混凝土工程。包括抢修抢建工程、军事

3、工程、 预应力钢筋混凝土制件、道路维修等工期特别紧急的工程。二. 快硬型水泥的技术特点1. 铝酸盐水泥凡以铝酸钙为主的铝酸盐水泥熟料，磨细制成的水硬性胶凝材料,称为铝酸盐水泥（高铝水泥）。铝酸盐水泥按AI2O3含量百分数分为四类:CA-50 CA-60 CA-70 CA-80b该水泥要求比表面积不小于 300m2/Kg或 45um筛筛余不大于20%。凝结时间方面，CA-50 CA-70 CA-80型初凝时间不得早于30min，终凝时间不得迟于6h，CA-60型初凝时间不得早 于60min，终凝时间不得迟于18h。铝酸盐水泥各龄期的强度数值如下:铝酸盐水泥各龄期的强度数值（MPa）水泥类型抗压强

4、度抗折强度1d3d28d1d3d28dCA-504050-5.56.5-CA-602045852.55.010.0CA-703040-5.06.0-CA-802530-4.05.0-技术特性及应用：快凝早强，1d强度可以达到最高强度的80%以上,经57d天后，水化物的数量就很少增加，导致后期强度增长不显着。而且长期强度有降低的趋势。水化时放热量较大，且集中在水化初期,1d内即可放出水化热总量的70%80%,由于水化产物中没有氢氧化钙,所以铝酸盐水泥抗硫酸盐性能很强，但抗碱性极差。铝酸盐水泥在高温 时，水化物产生固相反应，以烧结结合逐步代替了水化结合，使制品在 高问下仍能保持较高的强度。采用耐火

5、粗骨料、细骨料适合配制使用温 度达13001400 C的耐热混凝土。铝酸盐水泥混凝土后期强度下降较大，设计时应以最低稳定强度为依据。宜用于抢修抢建、紧急维修等工程，一般不宜用于永久性的承重结构工程。该水泥价格约10001200元/吨。2. 快硬性硅酸盐水泥以硅酸盐水泥数量和适量石膏磨细制成的，以3d抗压强度表示强度 等级的水硬性胶凝材料，称为快硬硅酸盐水泥，简称快硬水泥。该水泥的比表面积较大，一般在330450m2/Kg。凝结时间方面,水泥的强度等级以铝酸盐水泥各龄期初凝时间不得早于 45mi n,终凝时间不得迟于 10h, 3d抗压强度表示，分为32.5、37.5、42.5三个等级。的强度数

6、值如下:强度等级抗压强度抗折强度1d3d28d1d3d28d32.515.032.552.53.55.07.237.517.037.557.54.06.07.642.519.042.562.54.56.48.0快硬硅酸盐水泥各龄期的强度数值（MPa)快硬硅酸盐水泥具有早强特点，3d强度可以达到最高设计强度，且后期强度仍有少量增长，长期强度可靠。可配置早强、高等级混凝土, 用于制作预应力钢筋混凝土构件等，适合抢修抢建、军事工程和低温工 程。其容易受潮变质，储运时特别注意防潮，并应及时使用，不宜久存。从出厂日期，超过1个月，应重新检验，合格后方可使用。该水泥价格 约10001200元/吨。3. 快

7、硬铁铝酸盐水泥以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙、铁相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，经磨细制成 的早期强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬铁铝酸盐水泥。该水泥的比表面积不小于350m2/Kg。凝结时间方面，初凝时间不得 早于25min，终凝时间不得迟于3h，水泥的强度等级以3d抗压强度表示, 分为42.5、52.5、62.5、72.5四个等级。快硬铁铝酸盐水泥各龄期的强度 数值如下:快硬铁铝酸盐水泥各龄期的强度数值（MPa）强度等级抗压强度抗折强度1d3d28d1d3d28d42.534.542.548.06.57.07.552.544.052.558.0

8、7.07.58.062.552.562.568.07.58.08.572.559.072.578.08.08.59.0快硬铁铝酸盐水泥具有早强和高强特性，长期强度可靠，还具有很好的耐海水侵蚀和耐氨盐的能力。该水泥水化后液相碱度较高、PH值为 11.512.5,对钢筋不会产生锈蚀，加之水化产物中有较多的铁胶和铝胶而使水泥石结构致密。适用于要求快硬、早强、耐腐蚀、负温施工的抢 修抢建工程。该水泥价格约 500650元/吨。4. 快硬硫铝酸盐水泥以适当成分的生料，经煅烧所得以无水硫铝酸钙、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，经磨细制成的早期 强度高的水硬性胶凝材料，称为快硬

9、硫铝酸盐水泥。该水泥的细度、凝结时间、强度等级的划分和要求均与快硬铁铝酸 盐水泥相同。硫铝酸盐水泥的两个独特特点是负温硬化和碱度低。在低 温（-15-25C）下，仍可水化硬化，这对加速模板周转或冬期施工的混凝土工程有重要意义。水泥水化后液相碱度低、PH值为10.512.5，在钢筋混凝土成型早期，水泥对钢筋产生轻微锈蚀，但以后不会继续发展,没有危险性。施工过程中的混凝土表面“起砂”现象，可以通过施工早 期加强养护和抹面工作，此现象可以克服。该水泥是用于配置早强、抗 硫酸盐腐蚀的混凝土，特别适用于负温条件下的抢修抢建、堵漏工程的 施工。该水泥价格约500650元/吨。三. 工程应用实例十二冶西北分公司承建的中铝兰州分公司抢修维修工程项目，包括 电解车间通廊 3.50m 钢筋混凝土平台工程、厂区混凝土道路、生活区混 凝土道路等多处抢修维修工程。 该维修工程的特点是业主要求在 7d 的时 间内完成包括拆除原有破损混凝土、 恢复平台钢筋、 吊设模板、 浇筑（道 路）混凝土并完全满足车辆通行的技术要求。经我单位技术人员的认真 分析研究，认为该维修工程新浇筑的混凝土龄期要在 3-4d 内达到设计强 度，普通水泥已无法满足合同条件，必须采用快硬早强型水泥，同时要