[科普中國]-堿無熟料水泥

堿無熟料水泥（alkali non-clinker cement）是指用堿金屬化合物作為激發(fā)劑，激發(fā)一種（或幾種復(fù)合的）具有潛在活性的火山灰質(zhì)材料而形成的水硬性膠凝材料。

簡介堿無熟料水泥（alkali non-clinker cement）是指用堿金屬化合物作為激發(fā)劑，激發(fā)一種（或幾種復(fù)合的）具有潛在活性的火山灰質(zhì)材料而形成的水硬性膠凝材料1。

類型無熟料水泥的主要種類包括：堿礦渣（鋼渣）水泥、堿粉煤灰水泥、堿火山灰水泥以及堿礦渣-粉煤灰或堿礦渣與其他材料的復(fù)合水泥。其中，堿礦渣水泥是研究和應(yīng)用最多的一種。

礦渣水泥的基本水化產(chǎn)物中，以硅酸、低堿度水化硅酸鈣CSH（B）、含水石類沸石類、云母類水化鋁硅酸鹽為主要成分，而沒有像硅酸鹽水泥中所存在的游離氫氧化鈣、高堿度水化硅酸鈣、水化鋁酸鈣和水化硫鋁酸鈣等2。

組成堿礦渣水泥主要由兩部分組成，即堿性組分（堿金屬化合物）和鋁酸鹽組分（工業(yè)礦渣）。堿性組分可由下列5類堿金屬化合物提供：

1.苛性堿，ROH類。

2.非硅酸鹽的弱酸鹽類，R2CO3、R2SO3、R2S、RF等。

3.硅酸鹽類，R2O、SiO2。

4.鋁酸鹽類，R2O、Al2O3。

5.鋁硅酸鹽類，R2O、Al2O3、SiO22。

鋁酸鹽組分化學(xué)成分鋁酸鹽組分化學(xué)成分可分為：

1.堿金屬類。

以無鈣鋁硅酸鹽玻璃為基礎(chǔ)，如熱電廠的?；?、鎳渣等。

2.堿-堿土金類。

以鈣質(zhì)玻璃為基礎(chǔ)，如粒化高爐礦渣、電熱磷渣等1。

性能特征礦渣水泥的基本性能特征主要有：

1.強(qiáng)度。

根據(jù)選用不同堿度的礦渣和不同化學(xué)性質(zhì)的堿性組分，礦渣水泥的活性差異明顯，一般可獲得C50～C100的強(qiáng)度。調(diào)配適當(dāng)堿性組分可得到早強(qiáng)堿渣水泥，其1~3d度的增長速度超過快硬硅酸鹽水泥和鋁酸鹽水泥，并且后期強(qiáng)度還能進(jìn)一步增長。

2.耐蝕性。

因水化物的溶解度小，沒有氫氧化鈣，水混石密實，故有高的耐蝕性，并超過抗硫酸鹽水泥。

3.抗凍性。

因水泥石的微孔多數(shù)為凝膠孔，其冰點遠(yuǎn)低于水的冰點溫度，抗凍等可達(dá)F1000。

4.水化熱低。

因堿金屬離子的水化能，鉀為82千卡每克離子、鈉為99千卡每克離子，而堿土金屬鈣為361千卡每克離子，所以水化熱比硅酸鹽水泥低得多3。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

劉軍 - 副研究員 - 中國科學(xué)院工程熱物理研究所