2010.No.7
低热微膨胀水泥的研制
介武军，岳二恩
（乌海市西水水泥有限责任公司，内蒙古乌海
中图分类号：TQ172.736
文献标识码：B
016032）
文章编号：1002－9877（2010）07-0030-02
≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥
普通混凝土28d抗压强度达到90.0MPa以上。
通水泥制管并经高压釜压蒸工艺生产的Ф500mm×·100mmAB型PHC，抗裂弯矩标准要求≥125kNm，极限弯矩标准要求≥210kN·m。免压蒸PHC水泥经宁波银河制管厂应用后的实际检测，抗裂弯矩达
抗压强度/MPa蒸养脱模后蒸养脱模后
4.2蒸养混凝土的性能
蒸养混凝土的强度试验结果见表7。
表7
扩展度
/mm
蒸养混凝土的性能
坍落度
··到140kNm，极限弯矩达到220kNm仍然不开裂，不破坏。
宁波科环公司生产的免压蒸PHC水泥质量稳定，品质优良，到2010年1月底，已销售给PHC厂家12.8万多吨，生产制作了Ф500mm×65mm、
编号
初始
1h[**************]
/mm
4.04.03.54.54.0
2h3d
G-001G-005G-008G-012G-026
[**************]
75.677.581.580.086.3
78.279.883.684.086.5
Φ500mm×100mm、Ф600mm×100mm等不同规格型号
的PHC近70万米，用于宁波、舟山等地国家和地方
的重点工程，并赢得了工程业主和施工单位的肯定。免压蒸PHC水泥作为一种新型建材，不仅可降低能耗，更有利于管桩混凝土耐久性的提高，具有突出的经济效益和社会效益及广阔的应用前景。参考文献：
[1]
卢迪芬，王秀龙，胡海鹏，等.三种管桩生产用水泥的质量分析与探讨[J].水泥，2007（2）：40-43.
由表7可见，免压蒸PHC水泥配制的蒸养混凝土脱模后，3d抗压强度为78.2～86.5MPa，基本能够达到C80的强度要求，因此该水泥完全能够配制出工作性良好，强度发展快、强度高且稳定的免压蒸
PHC。
5免压蒸PHC水泥的应用情况
在生产PHC时，按照GB13476—2000要求，普
（编辑蔡成军）
2010.No.7
介武军，等：低热微膨胀水泥的研制
-31-
表2
比表面积
技术要求
抗压强度/MPa
线膨胀率/%
水化热/(kJ/kg)
/(m2/kg)＞360
SO3/%4.0～7.0
凝结时间/min初凝
终凝
抗折强度/MPa
7d＞5.5
28d＞7.5
7d＞23.0
28d＞42.5
1d≥0.05
7d≥0.10
28d≤0.60
3d≤185
7d≤220
＞45＜600
表3
编号
熟料
实验室物料配比
矿渣
脱水石膏
二水石膏
%
SO3的含量未达到低热微膨胀水泥4.0%~7.0%的中
线附近，为此将配比进行了一次调整。
调整后，物料配比见表6，低热微膨胀水泥物理性能见表7，线膨胀率和水化热的测定结果见表8。
表6
熟料
012
954140
5045
9
5
15
调整后物料配比
矿渣
脱水石膏
%
按表3配比进行小磨试验，测水泥7d和28d龄期强度及1d、7d和28d龄期的线膨胀率。
405010
2试验结果与讨论
小磨试验物理性能结果见表4，线膨胀率和水化
表7调整后低热微膨胀水泥的物理性能
抗折强度
热的测定结果见表5。
表4
配制水泥的物理性能
抗压强度
标准凝结时间抗折强度
比表安定
编细度稠度SO3/(h:min)/MPa
面积性
用水/%号/%2
/（m/kg）(煮)初凝终凝量/%7d28d
标准凝结时间
比表安定
细度稠度SO3/（h:min)
面积性
用水/%/%
（煮）/（m2/kg）
初凝终凝量/%
/MPa
抗压强度
/MPa
7d5.7
28d9.1
7d28d
/MPa
2.337726.75.561:573:10合格26.252.9
7d28d
表8调整后线膨胀率和水化热的测定结果
膨胀率/%
水化热/（kJ/kg）
012
3.42.52.2
360374370
24.62.101:292:27合格6.19.028.355.826.64.821:362:50合格5.49.226.051.727.26.583:105:01合格2.02.1
9.2
11.5
1d0.061
7d0.138
28d0.374
3d168
7d204
表5
编号
线膨胀率和水化热的测定结果
线膨胀率/%
水化热/（kJ/kg）
调整后，各项指标均达到了满意效果，SO3含量趋于中线，凝结时间正常，各龄期强度有不同程度的提高，线膨胀率稳定，水化热等指标完全达到要求。
1d
12
0.0540.037
7d0.1110.104
28d0.3020.325
3d178172
7d207211
3工业性试生产及验证
4月18日，调用30t脱水石膏，按调整后的配比
进行工业性生产，生产运行稳定，细度、SO3、比表面积控制较好，运行一个班，生产低热微膨胀水泥240t，取样检验,全套物化指标均达到标准要求,水泥强度可达·PO52.5R等级。将生产样品送国家水泥质量监督检
验中心进行质量验证，各项指标均满足GB2938—
表4和表5数据表明，选用脱水石膏的1号样与选用二水石膏的2号样相比，1号样各项物化指标均达到了GB2938—2008的要求，而2号样1d线膨胀率不合格，强度严重偏低。说明选用二水石膏作为低热微膨胀水泥的缓凝剂，其性能比脱水石膏差。
2008要求。国家水泥质量监督检验中心质量验证结
果见表9。
1号样各项试验数据虽然达到了标准要求，但
表9
密度比表面积标准稠度/（g/cm3）/（m2/kg）用水量/%
国家水泥质量监督检验中心验证结果
安定性（煮）合格
抗折强度/MPa
抗压强度/MPa
线膨胀率/%
水化热/（kJ/kg)
SO3/%5.6
凝结时间/（h:min)初凝
终凝
7d6.4
28d9.8
7d32.2
28d55.1
1d0.07
7d0.17
28d0.38
3d174
7d209
3.0246025.62:083:27
4结束语
根据本文试验，若采用天然石膏作为低热微膨胀
二水石膏高温脱水后已除去部分对水泥强度有害的成分，脱水后的CaSO4具有较强活性，可有效激发高炉矿渣的活性，使水泥具有较高的强度，此水泥用于拦河大坝的重点工程，更能体现其高强、低水化热、微膨胀、抗渗和抗硫酸盐侵蚀的特性。（编辑
胡如进）
水泥的缓凝剂，水泥强度严重偏低，生产32.5等级的水泥都较为困难，如提高熟料的掺量，则又违反标准中对低热微膨胀水泥定义要求。而采用脱水石膏，因
2010.No.7
低热微膨胀水泥的研制
介武军，岳二恩
（乌海市西水水泥有限责任公司，内蒙古乌海
中图分类号：TQ172.736
文献标识码：B
016032）
文章编号：1002－9877（2010）07-0030-02
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普通混凝土28d抗压强度达到90.0MPa以上。
通水泥制管并经高压釜压蒸工艺生产的Ф500mm×·100mmAB型PHC，抗裂弯矩标准要求≥125kNm，极限弯矩标准要求≥210kN·m。免压蒸PHC水泥经宁波银河制管厂应用后的实际检测，抗裂弯矩达
抗压强度/MPa蒸养脱模后蒸养脱模后
4.2蒸养混凝土的性能
蒸养混凝土的强度试验结果见表7。
表7
扩展度
/mm
蒸养混凝土的性能
坍落度
··到140kNm，极限弯矩达到220kNm仍然不开裂，不破坏。
宁波科环公司生产的免压蒸PHC水泥质量稳定，品质优良，到2010年1月底，已销售给PHC厂家12.8万多吨，生产制作了Ф500mm×65mm、
编号
初始
1h[**************]
/mm
4.04.03.54.54.0
2h3d
G-001G-005G-008G-012G-026
[**************]
75.677.581.580.086.3
78.279.883.684.086.5
Φ500mm×100mm、Ф600mm×100mm等不同规格型号
的PHC近70万米，用于宁波、舟山等地国家和地方
的重点工程，并赢得了工程业主和施工单位的肯定。免压蒸PHC水泥作为一种新型建材，不仅可降低能耗，更有利于管桩混凝土耐久性的提高，具有突出的经济效益和社会效益及广阔的应用前景。参考文献：
[1]
卢迪芬，王秀龙，胡海鹏，等.三种管桩生产用水泥的质量分析与探讨[J].水泥，2007（2）：40-43.
由表7可见，免压蒸PHC水泥配制的蒸养混凝土脱模后，3d抗压强度为78.2～86.5MPa，基本能够达到C80的强度要求，因此该水泥完全能够配制出工作性良好，强度发展快、强度高且稳定的免压蒸
PHC。
5免压蒸PHC水泥的应用情况
在生产PHC时，按照GB13476—2000要求，普
（编辑蔡成军）
2010.No.7
介武军，等：低热微膨胀水泥的研制
-31-
表2
比表面积
技术要求
抗压强度/MPa
线膨胀率/%
水化热/(kJ/kg)
/(m2/kg)＞360
SO3/%4.0～7.0
凝结时间/min初凝
终凝
抗折强度/MPa
7d＞5.5
28d＞7.5
7d＞23.0
28d＞42.5
1d≥0.05
7d≥0.10
28d≤0.60
3d≤185
7d≤220
＞45＜600
表3
编号
熟料
实验室物料配比
矿渣
脱水石膏
二水石膏
%
SO3的含量未达到低热微膨胀水泥4.0%~7.0%的中
线附近，为此将配比进行了一次调整。
调整后，物料配比见表6，低热微膨胀水泥物理性能见表7，线膨胀率和水化热的测定结果见表8。
表6
熟料
012
954140
5045
9
5
15
调整后物料配比
矿渣
脱水石膏
%
按表3配比进行小磨试验，测水泥7d和28d龄期强度及1d、7d和28d龄期的线膨胀率。
405010
2试验结果与讨论
小磨试验物理性能结果见表4，线膨胀率和水化
表7调整后低热微膨胀水泥的物理性能
抗折强度
热的测定结果见表5。
表4
配制水泥的物理性能
抗压强度
标准凝结时间抗折强度
比表安定
编细度稠度SO3/(h:min)/MPa
面积性
用水/%号/%2
/（m/kg）(煮)初凝终凝量/%7d28d
标准凝结时间
比表安定
细度稠度SO3/（h:min)
面积性
用水/%/%
（煮）/（m2/kg）
初凝终凝量/%
/MPa
抗压强度
/MPa
7d5.7
28d9.1
7d28d
/MPa
2.337726.75.561:573:10合格26.252.9
7d28d
表8调整后线膨胀率和水化热的测定结果
膨胀率/%
水化热/（kJ/kg）
012
3.42.52.2
360374370
24.62.101:292:27合格6.19.028.355.826.64.821:362:50合格5.49.226.051.727.26.583:105:01合格2.02.1
9.2
11.5
1d0.061
7d0.138
28d0.374
3d168
7d204
表5
编号
线膨胀率和水化热的测定结果
线膨胀率/%
水化热/（kJ/kg）
调整后，各项指标均达到了满意效果，SO3含量趋于中线，凝结时间正常，各龄期强度有不同程度的提高，线膨胀率稳定，水化热等指标完全达到要求。
1d
12
0.0540.037
7d0.1110.104
28d0.3020.325
3d178172
7d207211
3工业性试生产及验证
4月18日，调用30t脱水石膏，按调整后的配比
进行工业性生产，生产运行稳定，细度、SO3、比表面积控制较好，运行一个班，生产低热微膨胀水泥240t，取样检验,全套物化指标均达到标准要求,水泥强度可达·PO52.5R等级。将生产样品送国家水泥质量监督检
验中心进行质量验证，各项指标均满足GB2938—
表4和表5数据表明，选用脱水石膏的1号样与选用二水石膏的2号样相比，1号样各项物化指标均达到了GB2938—2008的要求，而2号样1d线膨胀率不合格，强度严重偏低。说明选用二水石膏作为低热微膨胀水泥的缓凝剂，其性能比脱水石膏差。
2008要求。国家水泥质量监督检验中心质量验证结
果见表9。
1号样各项试验数据虽然达到了标准要求，但
表9
密度比表面积标准稠度/（g/cm3）/（m2/kg）用水量/%
国家水泥质量监督检验中心验证结果
安定性（煮）合格
抗折强度/MPa
抗压强度/MPa
线膨胀率/%
水化热/（kJ/kg)
SO3/%5.6
凝结时间/（h:min)初凝
终凝
7d6.4
28d9.8
7d32.2
28d55.1
1d0.07
7d0.17
28d0.38
3d174
7d209
3.0246025.62:083:27
4结束语
根据本文试验，若采用天然石膏作为低热微膨胀
二水石膏高温脱水后已除去部分对水泥强度有害的成分，脱水后的CaSO4具有较强活性，可有效激发高炉矿渣的活性，使水泥具有较高的强度，此水泥用于拦河大坝的重点工程，更能体现其高强、低水化热、微膨胀、抗渗和抗硫酸盐侵蚀的特性。（编辑
胡如进）
水泥的缓凝剂，水泥强度严重偏低，生产32.5等级的水泥都较为困难，如提高熟料的掺量，则又违反标准中对低热微膨胀水泥定义要求。而采用脱水石膏，因