下面為你講述四川特種水泥的應用及適應性探討。

在人類社會發展過程中，水泥在公路、橋梁、機場、碼頭、隧道、大壩、工業與民用建筑等方面廣泛大量地使用，已成為人類文明發展和國民經濟建設的不可缺少的基礎材料。但是，隨著經濟的發展，建設領域的擴大，通用水泥越來越難以滿足重點工程或特殊工程的性能和施工要求。因此，特種水泥的研究、開發和應用具有十分重要的意義。近年來，隨著研究開發的進展，特種水泥在工程應用方面也取得了顯著的成果，國內很多重點工程都采用了特種水泥，特種水泥在我國已呈現出突飛猛進的發展勢頭。

特種水泥在實際應用過程中，為了滿足施工的方便或混凝土性能的要求，也常常使用混凝土外加劑，如泵送劑、減水劑、脫模劑、減縮劑、緩凝劑、防凍劑等等。但是，特種水泥與普通水泥相比，其水泥熟料礦物的含量波動很大，有些甚至連水泥的主要成分都不一樣。因此，在特種水泥混凝土中使用外加劑可能會得到不同的作用效果。研究外加劑與特種水泥的適應性，在實際工程中有針對性、有選擇地應用外加劑，對提高外加劑的使用效果，發揮外加劑的主要功能，方便快捷地進行施工，并保證重要工程的施工質量，具有深遠的實際意義。

2.外加劑與特種水泥適應性的影響因素

影響外加劑與特種水泥適應性的因素很多,在外加劑方面,其成分、狀態、純度、摻量、聚合度、磺化程度等對特種水泥的塑化效果、減水大小及控制坍落度損失能力都有一定的影響;在特種水泥方面,水泥的礦物成分、石膏形態和摻量、堿含量、混合材品種與摻量、水泥細度、新鮮程度和溫度等對外加劑的作用效果也有不同程度的影響。

一般來說，水泥中c3a、c4af的比例越大，減水劑的分散效果越差。各礦物對減水劑的吸附活性順序是：c3a>c4af>c3s>c2s。由于c3a對減水劑的選擇吸附，使吸附量顯著增大，這樣就會降低外加劑的減水作用。水泥細度越細，水泥顆粒對減水劑分子的吸附量也增大。另外，水泥中堿含量提高會降低減水劑的塑化效果，還將導致混凝土坍落度損失加快和凝結時間縮短。其次，摻煤矸石作混合材、用硬石膏作調凝劑等都會影響外加劑的作用效果。

3.特種水泥的種類及特性

特種水泥是指具有某些特殊性能或特種功用的水泥，其品種繁多，分類復雜，我國一般把特種水泥按其特性或用途主要分為快硬高強水泥、低水化熱水泥、膨脹水泥、油井水泥、耐高溫水泥、裝飾水泥和其他水泥等七大類。

在種類繁多的特種水泥中，水泥礦物的種類和含量不盡相同，有的甚至大相徑庭。在許多種類的特種水泥中，其礦物組成有硅酸鹽體系、鋁酸鹽體系、氟鋁酸鹽體系、硫鋁酸鹽體系和鐵鋁酸鹽體系等；而低水化熱水泥礦物只有硅酸鹽體系；另外還有無熟料或少熟料的低能耗型水泥。

特種水泥的礦物組成千差萬別，不過其特性也各具特色，應用更具有深遠的建設性意義。特種水泥的特性基本上涵蓋了所有工程建筑項目的需要，如具有快硬高強的、用以補償收縮和產生自應力的、可抵抗環境侵蝕的耐腐蝕性能、能耐高溫和高壓的、具有低水化熱的特性等等。

4.外加劑與特種水泥的適應性

4.1快硬高強水泥

快硬高強水泥的熟料組成有硅酸鹽體系、鋁酸鹽體系、氟鋁酸鹽體系、鐵鋁酸鹽體系和硫鋁酸鹽體系等。對于硅酸鹽體系的快硬高強水泥，從目前的生產來看，其主要生產措施為：（1）、增加c3s含量和選擇最佳參數；（2）、超細粉磨和最大限度地優化顆粒尺寸分布；（3）、礦物摻雜以獲取高活性等。該體系的快硬高強水泥，c3s和c3a含量、水泥細度較高。但由于加入石膏較多，降低了c3a對于外加劑的吸附程度，因此減水劑、泵送劑等外加劑與硅酸鹽體系的快硬高強水泥適應性一般，適當增加摻量可提高作用效果，具體適應情況須經混凝土拌合試驗方能確定。

對于鋁酸鹽體系、氟鋁酸鹽體系、鐵鋁酸鹽體系和硫鋁酸鹽體系的快硬高強水泥來說，由于含鋁相和含鐵相對于外加劑的選擇吸附較強，水泥細度較細，因此與外加劑的適應性均不好；明礬石高強水泥（ahc）由于含堿較多，會使某些高效泵送劑和減水劑失去作用效果；而阿利尼特高強水泥因礦物以阿利尼特和貝利特為主，所以與混凝土外加劑表現出良好的適應性。

4.2耐腐蝕水泥

對于抗硫酸鹽水泥來說，其熟料礦物組成與硅酸鹽水泥差別很大，c3a不超過5%，c3s不高于50%，c3a和c4af的總量不超過22%；用于嚴重腐蝕環境中的高抗硫酸鹽水泥，其熟料中c3a不得大于2%，因此該品種的水泥對于外加劑的適應性良好。經常使用的外加劑有早強劑、泵送劑、減水劑、速凝劑等。

水玻璃類耐酸水泥因堿含量高而降低了減水劑的減水率，使泵送劑也失去相應的作用效果。

4.3專用工程水泥

道路水泥在生產時主要依靠控制熟料礦物的含量來進行。一般來說，道路水泥熟料中的c3a含量較低，不得大于5%；c4af含量較高，在16%～22%之間；c3s不低于50%。因其礦物組成及含量的特點，而表現出與混凝土外加劑良好的適應性。在道路施工過程中，常用減水劑、抗凍劑、養護劑、調凝劑、減縮劑等外加劑。

專用水泥中的水工水泥是在生產時調整熟料礦物的含量以及添加活性混合材來降低水泥的水化熱。中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥和低熱粉煤灰硅酸鹽水泥與外加劑適應性較好。當低熱水泥中混合材摻量較大，尤其是摻入較多粉煤灰時，水泥的需水量明顯增加，往往影響早期強度，一般在施工時采取摻適量減水劑的增強措施。如摻入0.15%～0.2%的糖蜜外加劑，粉煤灰地熱水泥強度最多可提高30%，但水化熱并不升高，放熱速率明顯延緩。

灌漿水泥要求漿液具有良好的可灌性，用于修補裂縫或堵漏等領域。普通灌漿水泥采用硅酸鹽水泥熟料經超細粉磨工藝制成，水泥比表面積≥600m2/kg。為了達到延緩凝結的要求，使用中需外加緩凝劑；另外，為了提高漿液流動度，改善析水性，還要外摻適量高效減水劑等。所以外加劑在灌漿水泥中有一定的作用效果。

油井水泥要求其在高溫高壓環境下具有流動性好、強度發揮快、漿體密實性好等特性，其礦物組成中，一般c3s含量較高而c3a含量較低，水泥細度也不高，因而油井水泥與外加劑適應性良好。為了便于施工并滿足高溫高壓條件下的灌注水泥質量，世界各國都傾向于采用1～2種基本油井水泥為基礎，通過摻入不同的外加劑對水泥性能進行調整。美國在油井水泥方面的外加劑就達1000多種。因此，減水劑、泵送劑、緩凝劑、密實劑等外加劑在油井水泥進行固井作業時得到廣泛的應用。

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