铝酸盐水泥

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摘要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,代号CA,又称矾土水泥。生产铝酸盐水泥的原料主要有矾土(提供Al2O3)和石灰石(提供CaO)。 铝酸盐水泥组成 铝酸盐水泥的矿物组成主要有铝酸一钙(CaO·Al2O3,简写为CA)、二铝酸一钙(CaO·2Al...

铝酸盐水泥

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,代号CA,又称矾土水泥。生产铝酸盐水泥的原料主要有矾土(提供Al2O3)和石灰石(提供CaO)。

铝酸盐水泥组成

铝酸盐水泥的矿物组成主要有铝酸一钙(CaO·Al2O3,简写为CA)、二铝酸一钙(CaO·2Al2O3,简写为CA2)、硅铝酸二钙(2CaO·Al2O3·SiO2,简写为C2AS)和七铝酸十二钙(12CaO·7Al2O3,简写为C12A7)。质量优良的铝酸盐水泥,其矿物组成一般是以CA为主。

铝酸盐水泥分类

铝酸盐水泥按Al2O3含量百分数分为4类:

CA-50:50%≤Al2O3<60%;

CA-60:60%≤Al2O3<68%;

CA-70:68%≤Al2O3<77%;

CA-80:77%≤Al2O3.

铝酸盐水泥性质

根据国标《铝酸盐水泥》(GB 201—2000)的规定,铝酸盐水泥的细度:比表面积不小于300m2/kg或通过0.045mm方孔筛上的筛余不大于20%,两种方法由供需双方商订,发生争议时以比表面积为准。

凝结时间:CA-50、CA-70、CA-80型铝酸盐水泥初凝时间不得早于30min,终凝时间不得迟于6h;CA-60型铝酸盐水泥初凝时间不得早于60min,终凝时间不得迟于18h。

强度:各类型铝酸盐水泥各龄期强度值不得低于表的数值。

水泥类型 抗压强度/MPa 抗折强度/MPa
6h 1d 3d 28d 6h 1d 3d 28d
CA-50 20 40 50 3 5.5 6.5
CA-60 20 45 85 2.5 5 10
CA-70 30 40 5 6
CA-80 25 30 4 5

铝酸盐水泥特点

(1)早强性:铝酸盐水泥具有出色的早强性能,迅速凝结硬化,使得施工周期缩短,工程效率得到显著提高。

(2)耐渣性:铝酸盐水泥具备优异的耐渣性能,能够抵御高温和化学腐蚀的侵害,适用于各种高温和腐蚀性环境的使用。

(3)抗寒性:铝酸盐水泥在低温环境下仍能保持良好的强度,表现出卓越的抗寒性能。

(4)耐火性:铝酸盐水泥具有卓越的耐火性能,能够承受高达1300℃的极高温度。

(5)抗硫酸盐腐蚀性:铝酸盐水泥对硫酸盐具有强大的抵抗力,可广泛应用于抗硫酸盐腐蚀的工程领域。

铝酸盐水泥水化

铝酸盐水泥的水化,主要是铝酸一钙的水化过程及其水化产物结晶,铝酸一钙硬化快,是铝酸盐水泥的主要强度来源。其水化受温度影响较大,在温度较低(低于30℃)时,水化产物主要是水化铝酸钙(CAH10)和水化铝酸二钙(C2AH8);温度较高(在30℃以上)时,水化产物主要是水化铝酸三钙(C3AH6)。二铝酸一钙硬化缓慢,早期强度低,而后期强度逐渐增长,具有较好的耐高温性能。整个水化过程进行迅速,并且放出大量的热。水化5~7d以后,水化产物的数量基本不增加了。因此,铝酸盐水泥早期强度增长很快,以后强度增长相当缓慢并趋于稳定;因水化铝酸钙(CAH10)和水化铝酸二钙(C2AH8)不稳定,随着时间逐渐转化为强度较低的水化铝酸三钙(C3AH6),导致水泥石随时间延长强度下降显著。一般5年以上的铝酸盐水泥混凝土,其剩余强度约为其强度等级的50%甚至更低。

铝酸盐水泥使用

铝酸盐水泥的使用方法非常简单。只需将其与水混合搅拌,即可迅速硬化。通常情况下,并不需要添加其他结合剂,不过可以适当加入一些耐火骨料和粉料。铝酸盐水泥可广泛应用于胶结各种耐火集料,比如刚玉、煅烧高铝矾土等,可制成耐火砂浆或混凝土,用于水泥回转窑以及其他工业窑炉的内衬。然而,若仅使用铝酸盐水泥,高温环境下可能会出现一定数量的裂缝。

铝酸盐水泥价格

铝酸盐水泥的市场价格区间大约在1800-2200元/吨左右,但也存在价格相对较高的情况,大致范围在2500-3500元/吨之间。由于不同的材料选择,导致售价有所差异,但一般来说,大多数商家在采购时都会选择前者,因为它价格更为亲民,只有少部分商家会选择后者。

铝酸盐水泥应用

铝酸盐水泥的主要特性和应用

(1)快凝早强。早期强度很高,后期强度增长不显著。所以铝酸盐水泥主要用于工期紧急(如筑路、桥)的工程、抢修工程(如堵漏)等;也可用于冬季施工的工程。

(2)水化热大。与一般高强度硅酸盐水泥大致相同,但其放热速度特别快,且放热量集中,1d内即可放出水化热总量的70%~80%。铝酸盐水泥不宜用于大体积混凝土工程。

(3)抗矿物水和硫酸盐作用的能力很强。

(4)铝酸盐水泥抗碱性极差,不得用于接触碱性溶液的工程。

(5)较高的耐热性。当采用耐火粗细骨料(如铬铁矿等)时,可制成使用温度达1300~1400℃的耐热混凝土,且强度能保持53%。

(6)配制膨胀水泥、自应力水泥,也可以作为化学建材的添加料使用。

(7)自然条件下,长期强度及其他性能略有降低的趋势。因此,铝酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处于高温高湿环境的工程中。

还应注意,铝酸盐水泥制品不能进行蒸汽养护;铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰相混,以免引起闪凝和强度下降;铝酸盐水泥也不得与尚未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用。

此外,在运输和储存过程中要注意铝酸盐水泥的防潮,否则吸湿后强度下降快。

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