低能耗、低排放・高性能、低热硅酸盐水泥及混凝土的应用隋同波,范磊,文寨军,王晶(中国建筑材料科学研究总院,北京100024)摘要:介绍了以贝利特礁酸二钙,C?S)为主导矿物的髙贝利特水泥(HBC)的熟料制备.水泥性能以及典型混凝土性能及其应用。通过与以阿利特(硅酸三钙,©S)为上导矿物的通用硅酸盐水泥(PC)的系统比对研究以及HBC在三峡工程现场应用时与中热硅酸盐水泥(MHC)混凝土的比对分析.证明HBC是—•种新型低能耗、低CO2排放、低水化放热、高强度、高性能的硅酸盐水泥。与PC相比,HBC熟料烧成温度降低100°C,CO?排放虽:减少10%.水泥混凝土不仅具有更为优越的工作性、力学性能和耐久性,而且具有优异的热学性能和抗裂性能。矢键词:高贝利特水泥混凝土;低能耗;低CO2排放;高性能;低热高强;抗裂性能中图分类号:1U528144;1U528文献标识码:A文章编号:1674・3962(2009)11・0046・07LowEnergy&LowEmissbnCementwithH函hPerformance&LowHydrationHeatandItsConcreteApplicationSUITongbo,FANLei,WENZhaijun,WANGJing(ChinaBuildingMaterialsAcadany,Beijing100024,China)Abstract:Belite3t)asedPortlandcement(highbeliiecement,HBC)wasintroducedinlennsofclinkerpreparation,ce2mcntandconcretepcif)nnancc,canparedwidialite2bascdnonnalPortlandcancnt(PC).Laboralotyresearch.industri2a1pioductionandfieIdapplicationoftheresultantHBCconeretedemonstiutetliatHBCisakindofbweneigyconsimptbnandbwCO2emissbnPortlandcementwithbwhydralionheatevolution,highlateragestrengtliandhighperfoimance,comparedwithnoimalPCForexample,theclinkeringlanperatureofHBCis1350°C,whichis100°Cbwerthanthatofnoma1PCCO2emissionforclinkcringHBCisreducedby10%duet)tlicbwcalcinndesigninclinkcrmincnalcom:positbnandbvvconsimptbnofcoa1forclinkerbumingTheresultantHBCconereteshowsexcelientpelibmiancenotoiulyinbetterworkability,highermechanicalstrengthandexcellentdurability,butalx)inexcellenttheimalpiopertiesandcrackingresistanceKeywords:highbelitecanentbwcnci^y;bwCO2anissbn;highperfonuance;bwhydrationheat&highstrengtli;crackingresistance月|JB波特兰水泥自1824年问世到现在经历了18()多年的历史,已发展成为日前用量最大的人造建筑材料,为人类社会进步及经济发展做出了巨大贡献。但是,以硅酸三钙(阿利特,GS)为主导矿物的通用硅酸盐水泥(PortlandCement,PC)在生产和工程应用中存在一些问题。首先制备能耗大,其熟料烧成温度高达1450°C,收稿日期:2009・09・23基金项目:国家九五、十五科技支撑计划课题通信作者:隋同波,男,1965年出生,教授级高工同时还排放大量温室气体CO:,SO2,NO,等,生产1(熟料直接和间接排放的CO,约为1鮎在使用性能上,存在水化放热高,干燥收缩大,容易产生裂缝,抗折强度较低,耐久性有待于进一步提高等问题。在节能减排与可持续发展己成为全球发展趋势下,我国水泥年产量已达14亿【,占世界水泥产量的50%,因此所面临的挑战也是空前的。近半个世纪以来,尤其是上世纪70年代全球爆发能源危机以后,世界水泥材料学家一直致力于以硅酸三钙为主导矿物的高钙组成设计,开发以硅酸二钙(贝利特,C2S)为主导矿物的高性能、低热硅酸盐水泥(即高贝利特水泥,HighBeliteCement,HBC),但由于难以完全解决贝利特矿物的稳定与活化关键技术,使该体系水泥未能在工业化牛•产和规模应用方面取得突破。进入90年代,为满足水泥、混凝土工业节能、降耗、环佻和高性能化的可持续发展要求,国际上再度兴起了高贝利特水泥研究的热潮,日本、德国、俄罗斯、印度、+国等国均在进行这一课题的相关研本文介绍了我国在近10多年来在高性能、低热昭酸盐水泥(即高贝利特水泥)制备和水泥混凝土性能硏究,以及混凝土应用方面的工作进展。熟料制备I熟料组成设计原则通用硅酸盐水泥由QS(硅酸三钙3CaO・SQ),GS唯酸二钙2GQ・SO:),QA(铝酸三钙3CaO・ALO3)和C,AF(铁铝酸四钙4CaO・A1O3・Fe>03)组成,其中起主要胶凝作用的是硅酸...