低热硅酸盐水泥的应用

高性能低热硅酸盐水泥（又称高贝利特水泥）的诞生，是中国建材总院近十年来取得的一项重大研究成果，它很好地满足我国重点工程混凝土高抗裂、高耐久、长寿命要求，已在三峡、向家坝、溪洛渡等重点水电工程建设中得到规模应用。作为一种全新的水泥品种，能被市场逐步认同并获得发展实属不易，这与中国建材总院拥有一支优秀的研发队伍、深厚的技术研发底蕴和各级领导的大力支持密不可分，同时也是理论研究、生产和工程实际紧密结合的具体体现。

    在中国，国家“九五”到“十二五”科技攻关期间，中国建材总院携手中国长江三峡集团公司、中国水利水电科学研究院、四川嘉华企业（集团）股份有限公司等单位开展产学研联合攻关，踏上了低热硅酸盐水泥制备和应用技术的研发征程。

    为了降低水泥的水化热和放热速率，必须降低熟料中铝酸三钙和硅酸三钙的含量，相应提高铁铝酸四钙和硅酸二钙的含量。但是，硅酸二钙的早期强度很低，所以不宜增加过多，硅酸三钙含量也不应过少，否则，水泥强度发展过慢。因此，在设计中热硅酸盐水泥熟料和低热水泥熟料矿物组成时，首先应着重减少铝酸三钙的含量，相应增加铁铝酸四钙的含量。按GB200—2003要求，中热硅酸盐水泥熟料中，C3S含量应不超过55%，C3A含量应不超过6%，游离氧化钙含量应不超过1.0%；在低热硅酸盐水泥中，C2S含量应不小于40%，C3A含量应不超过6%，游离氧化钙含量应不超过1%；在低热矿渣硅酸盐水泥中，C3A含量应不超过8%，游离氧化钙含量应不超过1.2%，氧化镁的含量不宜超过5%，如果水泥经压蒸安定性试验合格，则氧化镁的含量允许放宽到6.0%。

    十余年来，中国建材总院一直致力于推动这一科技成果的工程化，通过与中国长江三峡集团公司、中国国电集团公司、中国水利水电科学研究院等单位紧密合作，系统研发低热硅酸盐水泥在大坝混凝土中的应用技术。研究表明，低热硅酸盐水泥具有良好的工作性、低水化热、高后期强度、高耐久、高耐侵蚀等特性，由其配制的大坝混凝土抗裂性能优于中热硅酸盐水泥大坝混凝土，为解决大体积混凝土由于温度应力而导致的开裂问题提供了更好的技术途径，具有很高的理论与应用价值。

    艰辛的付出终获回报。目前，低热硅酸盐水泥已在国内十余个大型水电站的大坝主体、导流洞封堵、泄洪洞、消力池以及胶凝材料用量高、温控难度大的工程部位大量使用。工程应用表明，低热硅酸盐水泥具有明显的低热特点，温升小且温峰出现时间推迟（绝热温升降低5℃~10℃），自生体积变形为微膨胀，综合抗裂性能优于中热水泥混凝土，对大体积混凝土温控防裂有利。