高铝水泥-正文
以铝酸钙为主要矿物组成的水泥,也称矾土水泥。它是以石灰石和矾土为原料配制成生料，经高温熔融或烧结成以铝酸钙为主要矿物组成的熟料，再经磨细而成。矾土含铁量较低的，可采用回转窑烧结法生产；矾土含铁量高的，则采用电炉、高炉或反射炉熔融法生产。
高铝水泥的水化产物中不含有氢氧化钙，在高温下，水泥仍能保持较高的强度,用它制作的混凝土经900°C和1300°C热处理后的残余强度，分别为原有强度的70％和50％左右。因此，高铝水泥多用来制作耐火胶泥和耐热混凝土，广泛用于各种工业窑炉。此外，高铝水泥与石膏按一定比例配合,可制成膨胀水泥和自应力水泥(见特种水泥)。由于高铝水泥的水化物有较多的结晶水,也可用来制作防辐射混凝土。
高铝水泥早期强度增长很快,1天强度值可达到其标号强度值的80％左右。水泥的标号以 3天抗压强度值确定。中国标准规定：高铝水泥分为
425、
525、6
25、725四个标号。高铝水泥可用于抢修、早期强度要求较高、冬季施工、抗硫酸盐腐蚀及抗冻等工程。但高铝水泥后期强度下降幅度较大，因此长期承重的高铝水泥混凝土，应按其标准规定的最低稳定强度值设计。
高铝水泥由于水化产物的晶型转变，导致水泥石长期强度下降的主要原因是：水泥水化后的主要水化产物CaO·Al2O3·10H2O(简写为CAH10)和2CaO·Al2O3·8H2O（简写为C2AH8）不稳定，在常温下，随着时间的推移，都会转变成稳定的3CaO·Al2O3·6H2O（简写为C3AH6），三者的比重分别为1.7
2、1.9
5、2.52。由于水化物比重的变化，使水泥石的孔隙率显著增加，导致强度下降。此外，水化物CAH10和C2AH8都属六方晶系，晶体呈片状、针状,晶体间结合比较牢固，而C3AH6属立方晶系，常有较多的位错等缺陷存在，晶体本身强度较低，晶体之间的结合也比前两种晶体差，这也是导致高铝水泥强度下降的另一原因。在湿热环境下,水泥石长期强度下降更为严重,甚至可能引起水泥石结构破坏。因此，一般在结构工程中，不宜采用高铝水泥。
高铝水泥
本标准适用于回转窑生产的高铝水泥
－、定义与标号
1．定义
凡以铝酸钙为主，氧化铝含量约50％的熟料，磨制的水硬性胶凝材料，称为高铝水泥。
2．标号
高铝水泥的标号系按本标准规定的强度检验方法测得的3天抗压强度表示，分为
425、
525、625和725四个标号。(根据GB201-2000要求，高铝水泥标准修订为铝酸盐水泥标准，铝酸盐水泥以铝含量为划分标准，其中CA50系列取消原标号，设立了按照3天强度细分的如A600,A700,A900 等品种）
二、品质指标
3．细度
0．088毫米方孔筛筛余不得超过10%
注：水泥细度允许用比表面积来代替，按GB 207-63《水泥比表面积测定方法》测定不得小于2400厘米2／克，如有争议，以筛析法为准。
4．凝结时间
初凝不得早于40分钟，终凝不得迟于10小时。
5．强度
各龄期强度不得低于下表数值。
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| 水泥标号 | 抗压强度，公斤／厘米2 │ 抗压强度，公斤／厘米2
├─────- ┬──────┼──────┬───────
│ 1天 │ 3 天 │ 1 天 │ 3 天 |
────────┼──────┼──────┼──────┼───────
425 │ 360 │ 425 │ 40 │ 45
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525 │ 460 │ 525 │ 50 | 55
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625 │ 560 │ 625 │ 60 │ 65
────────┼──────┼──────┼──────┼───────
725 │ 660 │ 725 │ 70 │ 75
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28天的强度应予测定，其实侧值不得低于同标号的3天指标。
6．化学成分
SiO2≤10％， Fe2O3≤3％。
三、检验方法
7．细度
按GB1345－77《水泥细度检验方法（筛析法）》进行
8．凝结时间
按GB1346－77《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》进行。
9．强度。
按GB 177－77《水泥胶砂强度检验方法》进行。但须作如下的修改与补充。
（1）高铝水泥进行胶砂强度检验时的用水量按0．45水灰比和胶砂流动度达到110－130毫米来确定。当按水灰比0．45所制得的胶砂流动度在110－130毫米范围内时，成型用胶砂的拌和量即可由0．45水灰比换算得到（243毫升）。流动度小于110毫米，或超过130毫米时，则须相应地增加或减少水量，另行配制胶砂，重作流动度测定，直到流动度达到下列范围内时为止：
小于110毫米的，增加水量使流动度达到110－1l9毫米；
大于130毫米的，减少水量使流动度达到121－130毫米。
这二种情况下，成型用胶砂的拌和水量按符合流动度要求时的水灰比换算得到。
胶砂流动度按GB 24l9－8l《水泥胶砂流动度测定方法》进行。
（2）高铝水泥胶砂试体成型后连模一起在温度20±3℃，相对湿度大于90％的养护箱中养护6小时后脱模，放入20±2℃的水中养护。凝结硬化较慢的水泥允许延长湿箱养护时间，但须作记录在水中养护时不得与其他品种水泥试体放在同一个池子中。1天龄期的强度检验从成型时起24±1小时内进行。
10．化学成分
按GB205－81《高铝水泥化学分析方法》进行。
16．包装标志
纸袋上须清楚标明工厂名称、水泥的名称、标号、重量和包装日期及编号。其他包装时也须标有相同内容的标志，或附有相同内容的卡片。
17．运输与保管
高铝水泥在运输和保管时，应防止受潮并须与其他品种的水泥分别贮运，不得混杂。
18．主要用途。
（1）配制不定形耐火材料。
（2）配制石膏矾土膨胀水泥、自应力水泥等特殊用途的水泥。
（3）抢建、抢修、抗硫酸盐侵蚀和冬季施工等特殊需要的工程。
附录
用于土建工程上的注意事项
1．在施工过程中：一般不得与硅酸盐水泥、石灰等能析出氢氧化钙的胶凝物质混合，使用前拌和设备等必须冲洗干净。
2．不得用于接触大碱性溶液的工程。
3．高铝水泥水化热集中于早期释放，从硬化开始应立即浇水养护。一般不宜浇注大体积混凝土。
4．高铝水泥混凝土后期强度下降较大，应按最低稳定设计。高铝水泥混凝土最低稳定强度值以试体脱模后放入50±2℃水中养护，取龄期为7天和14天强度值之低者来确定。采用标号525号以上的水泥、小于0.40的水灰比和400公斤／米3以上的水泥用量时，即可配出最低稳定强度200公斤／厘米3以上的混凝土。
5．若用蒸汽养护加速混凝土硬化时，养护温度不高于50℃。
6．用于钢筋混凝土时，钢筋保护层的厚度不得小3厘米。
7．未经试验，不得加入任何外加物。
8．不得与未硬化的硅酸盐水泥混凝土接触使用；可以与具有脱模强度的硅酸盐水泥混凝土接触使用，但接茬处不应长期处于潮湿状态。
铝酸盐水泥
铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料，经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料，再磨制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥常为黄或褐色，也有呈灰色的。铝酸盐水泥的主要矿物成为铝酸一钙（CaO•Al2O3，简写CA）及其他的铝酸盐，以及少量的硅酸二钙（2CaO•SiO2）等。
根据国家标准（GB201—2000）的规定：铝酸盐水泥的密度和堆积密度与普通硅酸盐水泥相近。其细度为比表面积≥300m2/kg或45μm筛筛余≤20%。铝酸盐水泥分为CA－50、CA－60、CA－70、CA－80四个类型，各类型水泥的凝结时间和各龄期强度不得低于标准的规定。
铝酸盐水泥凝结硬化速度快。1d强度可达最高强度的80%以上，主要用于工期紧急的工程，如国防、道路和特殊抢修工程等。
铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中。1d内放出的水化热为总量的70%～80%，使混凝土内部温度上升较高，即使在－10℃下施工，铝酸盐水泥也能很快凝结硬化，可用于冬季施工的工程。
铝酸盐水泥在普通硬化条件下，由于水泥石中不含铝酸三钙和氢氧化钙，且密实度较大，因此具有很强的抗硫酸盐腐蚀作用。
铝酸盐水泥具有较高的耐热性。如采用耐火粗细骨料（如铬铁矿等）可制成使用温度达1300～1400℃的耐热混凝土。
但铝酸盐水泥的长期强度及其他性能有降低的趋势，长期强度约降低40%～50%左右，因此铝酸盐水泥不宜用于长期承重的结构及处在高温高湿环境的工程中，它只适用于紧急军事工程（筑路、桥）、抢修工程（堵漏等）、临时性工程，以及配制耐热混凝土等。
另外，铝酸盐水泥与硅酸盐水泥或石灰相混不但产生闪凝，而且由于生成高碱性的水化铝酸钙，使混凝土开裂，甚至破坏。因此施工时除不得与石灰或硅酸盐水泥混合外，也不得与未硬化的硅酸盐水泥接触使用。
硅酸盐水泥 Portland cement
凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5%以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥。国际上统称为波特兰水泥。
硅酸盐水泥的主要矿物组成是：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸三钙决定着硅酸盐水泥四个星期内的强度；硅酸二钙四星期后才发挥强度作用，约一年左右达到硅酸三钙四个星期的发挥强度；铝酸三钙强度发挥较快，但强度低，其对硅酸盐水泥在1至3天或稍长时间内的强度起到一定的作用；铁铝酸四钙的强度发挥也较快，但强度低，对硅酸盐水泥的强度贡献小。
这类水泥包括不掺或掺有混合材料的各种硅酸盐水泥，中国按其混合材料的掺加情况，共分为如下五类。
1.纯熟料硅酸盐水泥
2.普通硅酸盐水泥
3.矿渣硅酸盐水泥
4.火山灰质硅酸盐水泥
5.粉煤灰硅酸盐水泥
行业标准
《通用硅酸盐水泥》标准，于2007年11月9日，由国家质检总局、国家标准化委员会联合发布。
该标准在大量试验和多次征求意见的基础上完成的，主要将以前GB175-199
9、GB1344-199
9、GB12958-1999三项国家标准合而为一，在技术要求、混合材品种和掺量、合格判定等方面做了较大的变动，特别是在水泥品种划分、混合材种类限定、取消P.O32.5、增加水泥出厂合格证内容等方面做了详细规定。
硅酸盐水泥熟料
由主要含CaO、SiO
2、Al2O
3、Fe2O3的原料，按适当比例磨成细粉烧至部分熔融所得以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质。其中硅酸钙矿物不小于66%，氧化钙和氧化硅质量比不小于2.0。
简称P.O水泥
强度等级
硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.
5、52.5R、62.5、62.5R六个等级。
普通硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.
5、52.5R四个等级。
矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥的强度等级分为32.5、32.5R、42.
5、42.5R、52.5、52.5R六个等级。
凝结时间
硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min；
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。
安定性
沸煮法合格。
细度
（选择性指标）
硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥以比表面积表示，不小于300m2/kg；矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥以筛余表示，80μm方孔筛筛余不大于10%或45μm方孔筛筛余不大于30%。
标志
水泥包装袋上应清楚标明：执行标准、水泥品种、代号、强度等级、生产者名称、生产许可证标志（QS）及编号、出厂编号、包装日期、净含量。包装袋两侧应根据水泥的品种采用不同的颜色印刷水泥名称和强度等级，硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥采用红色，矿渣硅酸盐水泥采用绿色；火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥采用黑色或蓝色。
散装发运时应提交与袋装标志相同内容的卡片。
适用性
硅酸盐水泥不宜用于下列工程：
1.大体积混凝土
2.海水堤坝混凝土
3.抗硫酸盐、耐高温的混凝土
