低碱水泥开发与研究

低碱水泥 在以无水硫铝酸钙为主要成分的硫铝酸盐水泥熟料中配入适量的石膏和石灰 石，磨细制成的具有碱度低、自由膨胀率小的水硬性胶凝材料，称为低碱度硫 铝酸盐水泥，代号l-sac。其强度等级以7天抗压强度表示，分为32.5、42.5、 52.5三个等级。技术指标：①比表面积（m2/kg）：≥400； ②凝结时间（min）：初凝≥25；初凝≤180；（凝结时间可根据用户要求调整； ③碱度：水灰比为1：10的水泥浆液，1h的ph值≤10.5； ④自由膨胀率：1：0.5灰砂比，28天自由膨胀率0.00%～0.15%； 性能特点：既有快硬水泥的早强特性，又有碱度低、稳定期短、干缩率小的优 点，与玻璃纤维复合强度保留率高，使用寿命长，是grc制品的专用水泥。 主要用途：用于生产内、外轻质复合墙板、波瓦、网架板、通风道、建筑小品、 欧式装饰件等

“低碱水泥开发研究”课题通过验收

本文阐述42.5级低碱水泥的研制、生产与应用。

采用低碱水泥能够有效地预防碱集料反应。避免水泥砼体的开 裂、崩塌。碱集料反应指水泥中的碱与集料(即混凝土的沙、石等) 中的某些有害化学成份发生化学反应，形成碱的硅酸盐凝胶，体积增 大10倍，产生膨胀应力，从而导致混凝土开裂和破坏。北京著名 的三元立交桥建于1984年，可在80年代末就发现大面积开裂。人 民大会堂、首都机场、南苑机场跑道及使用期并不长的奥体中心部分 梁柱也已经有明显开裂。中国工程院院士专家组开展专项调查后得出 结论：破坏混凝土质量的“元凶”是碱-集料反应。因此采用低碱水泥 是预防碱集料反应保证优质工程的重要措施。

碱-集料反应易造成砼工程(尤其是水工工程、大桥工程等)的破坏,并且这种破坏在短期内不易被发觉,其危害程度更加严重。据有关资料表明:控制砼工程(尤其是重大砼结构工程)碱-集料反应最有效的措施是选用含碱量<0.6％的低碱水泥。因此,开发、研制、生产低碱水泥具广阔的市场前景。我厂通过对原燃材料的系统分析,利用粉煤灰代替粘土

低碱水泥生产中原材料的选择 低碱水泥生产窜器材料的选择 rawmaterialsselectionin:i~w-olkoiicementproduction 口口张东兰 (陕西秦岭水泥股份有限公司质检研究中心,陕西耀县727100) 中图分类号:tq172.4文献标识码:b文章编 号:l001—617l(2002)05—0067—02 近年来,水泥及混疑土工业发展 迅猛,对水泥性能要求也越来越高.而 国内水泥混疑土工程中碱骨料反应时 有发生,水泥中的碱含量问题已引起 人们的高度重视,有些大体积特殊工 程在招标过程中已明确提出对碱含量 的要求.我公司地处西北黄土高原,受 原材料的限制,水泥中的碱含量较高. 为此,我们从原料人手,开展了一系列 工作,成功地生产出低碱水泥. 1我公司原,燃材料的现状 公司拥有自己的石灰石,

新疆天业集团利用乙炔发生产生的电石渣替代石灰石,利用硫酸厂生产硫酸产生的硫酸渣替代铁质原料,利用自备电厂燃烧煤产生的炉渣和粉煤灰代替黏土质原料,并加入硅砂作硅质校正原料,按kh=0.90±0.02,sm=2.35±0.10,im=1.3±0.10的熟料三率值进行配料煅烧,出窑水泥熟料的碱含量平均值为:w(r2o)=0.42%。利用这低碱熟料与檬酸厂生产柠檬酸时产生的废渣——柠檬酸渣(替代石膏)配料,成功生产出低碱水泥。2010年共生产近10万t低碱普通42.5级水泥,用于打入了国家西部重点工程——兰新复线。

通过一系列试验调整水泥配方初步解决施工生产中水泥与外加剂不适应的问题。

某军用机场建设机场跑道及停机坪要求全部采用低碱水泥,其主要质量指标:碱含量≤0.6％,初凝和终凝时间差2小时左右,水泥熟料中g_3a≤6.5％,水泥28天抗压强度≥48mpa。水泥中的碱含量取决于水泥生产所用的原料、燃料和生产工艺,我厂通过技术攻关,成功生产出符合机场要求的低碱水泥。

0引言混凝土的耐久性越来越受到人们的重视。碱-骨料反应是使混凝土耐久性下降的主要原因之一,它给建筑物造成的危害已被大家所公认。碱-骨料反应的发生,必须同时具备三个条件时才会出现:一是水泥中的碱含量大于0.6％;二是在混凝土骨料中有活性二氧化硅;三是潮湿的环境条件。据资料介绍,目前我国水泥中的碱含量一般在0.4％~1.2％,但有相当数量的水泥碱含量>0.6％,这就给建筑物的耐久性埋下了很大的隐患。

众所周知,国内外由于混凝土耐久性不良所造成的工程损失是巨大的,其维护维修费用更是惊人。其中,碱-集料反应对混凝土结构工程造成的破坏就是最严重的破坏之一,已经引起各国混凝土工作者和水泥专家们的高度重视。限制和控制碱-集料反应的重要措施是采用低碱水泥配制混凝土。尤其是大体积混凝土工程(如大坝)和重要建筑结构工程(如桥梁、高速公路、机场、高层或超高层建筑等),为

1概述目前,随着工业化生产的大发展和原料资源的日趋紧张,在水泥生产中使用一些含碱、氯、硫量高的原料生产优质熟料,不仅是社会发展对资源利用的要求,而且也是水泥技术及装备本身进步的体现。既要做到这一点,又不影响正常的生产操作,采

1 利用陶土和砂岩生产p.o42.5低碱水泥 引言 低碱水泥是当今建筑行业普遍关注的一种能抑制碱集料反应，增强工程耐久性的主 体材料。一般情况下，把水泥中碱含量小于0.60%的水泥称为低碱水泥。 碱集料反应是破坏混凝土耐久性的主要因素。半个世纪以来，碱集料反应破坏已在 全球范围内造成巨大损失。全世界因混凝土丧失耐久性造成的经济损失和社会损失十分 巨大，每年的修复和重建费用高达百亿甚至上千亿美元。我国上世界90年代末才确认 碱集料反应对工程破坏的实例。在混凝土耐久性和碱集料反应方面认识程度距国外差距 较大。但是我国地质复杂，活性集料分布广泛，水泥中碱含量偏高，如不注重碱集料反 应的破坏性，若干年后，中国很可能是遭受碱集料破坏最严重的国家之一。为了防止和 抑制碱集料反应的破坏，工程上主要从材料角度加以控制，一是减少使用集料中活性成 分的含量，二是控制水泥中碱含量的最低限。可见，

机场跑道用低碱水泥的研制及使用

我公司在2001年8月就开发生产出质量合格的低碱p·o42.5水泥。在低碱水泥的生产初期(2001年8月至12月),我们采用石灰石、粘土、铁粉,铝矾土四组分的配料方案,生产出的低碱水泥熟料品质虽然符合要求,但生产一直不能正常进行。由于所用

0前言冀中能源股份有限公司水泥厂拥有两条2500t/d熟料生产线,年产熟料170万t,年产水泥240万t,所生产的水泥各项指标均能达到或高于国标要求,深受用户青睐,而水泥中碱含量[w(r2o)]维持在0.65%左右。2010年起,南水北调工程确定使用我厂水泥;但南水北调是国家重点工程,对水泥质量要求较高,除

我公司3000t/d生产线,水泥粉磨采用φ1400mm×1000mm的辊压机系统加φ4.2m×11m的闭路磨,水泥粉磨系统设计产能为80万吨/年。自投产以来,水泥使用情况良好。2006年4月开发了管桩客户,在初期使用过程中,用户反映管桩在拆模后桩身出现粘皮现象,影响了管桩的质量。

碱集料反应的破坏范围大,损失重,发生后难以阻止其继续发展,再加上反应的过程比较缓慢,其危害性往往不易被人们觉察,但是随着大型工程的增加以及对工程质量的要求,这个问题得到人们的重视,以至于市场上要求对一些工程必须运用低碱水泥。为满足市场需求,我厂开发和生产了此类产品。1原料和生产工艺情况1.1原料天津水泥厂位于市区内,其原料主要来自外地,主要化学成份见表1。表1主要原燃料化学成份（％）

碱集料反应影响着砼的耐久性,低碱水泥因此而倍受市场青睐。2000t/d预分解窑可以利用低品位石灰石生产出优质低碱熟料,其率值可在较大范围内波动。在该低碱水泥的应用上,掺加合适的外加剂,可充分地发挥产品的技术优势。

天津推广使用低碱水泥

本文述叙了天津水泥厂采用低碱原料配料，并辅之以必要的工艺条件和检测手段，生产出低碱水泥的全过程。试验证实砂岩配料碱含量远低于粘土配料，并据此进行了试生产，生产出的高标号硅酸盐水泥的碱含量低于国际公认的安全含量。

强化质量管理 开发低碱水泥