第29卷第9期 2010年9月
特约专栏）
中国材料进展 MATERIALS CHINA
Vol. 29No.9 Sep.2010
水泥品种对水泥基材料热膨胀性能影响的研究
李清海，姚燕，孙蓓
（中国建筑材料科学研究总院绿色建筑材料国家重点实验室，北京100024）
摘要：针对不同品种水泥基材料在高温下体积稳定性间题，采用差示热膨胀仪对普通硅酸盐水泥、高铝水泥和殖铝酸盐水泥分别制成的水泥石的热膨账性能进行了测试，并用DTA/TC对影响水泥石高温热性能的原因和机制进行了分析。结果表明： 3种水泥石的热膨胀率均随着温度的升高先增加后显著降低，到达一定温度后趋于稳定。分析热膨胀随温度变化的规律获知， 3种水泥在高温状态下应用时，高铝水泥体积稳定性最佳、硫铝酸盐水泥次之、普通硅酸盐水泥石最差。水泥石的热影胀均是由其固相组分的受热膨胀与主要水化产物的脱水收缩共同作用的结果，而水泥品种不同，其水化产物中主要脱水组分截然不同。
关键词：硅酸盐水泥；高铝水泥；硫铝酸盐水泥；热膨胀率；机理
中图分类号：TV42*1
文献标识码：A
文章编号：16743962(2010)09000904
Investigation on Behavior of Thermal Expansion of Cementitious Materials
LI Qinghai，YAoYan，SUNBei
( State Key Laboratory of Green Building Materials, China Building Materials Academy, Beijing 100024, China) Abstract : According to volume stability in high temperature of different varieties cementitious materials, the thermal ex-pansions of hardened cement paste of three types of cement ( Portland cement, calcium aluminate cement and sulphoalu-minate cement) were tested through equipments NETZSCH D/L 402EP, the mechanism were analyzed and quested. the result shows that thermal expansion curve increases at first, then decreases as temperature continued to rise, and finally becomes stable at certain temperature, According to the thermal shrinkage rate and temperature which the thermal expan-sions becomes stable, we have known the volume stabilization of calcium acuminate cement is best, sulphoaluminate ce-ment is better, and Portland cementis is worst in the high temperature.
Thermal Expansion causes by thermal expansion
of solid-phase components and syneresis of main hydration product, and main components of dehydration are quite differ-ent with cement variety.
Key WOrdS : portland cement; calcium aluminate cement; sulphoaluminate cement; thermal expansion; mechanism
1前言
硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥是工程应用中的三大系列水泥。硅酸盐水泥因原材料分布广，生产及实用技术最为成熟，而被世界范围广泛应用。高铝水泥以耐高温的特点多被应用于工业窑炉等高温环境下，但因其强度在长期使用过程中会出现衰减等现象，一般不被用于建筑结构工程中。硫铝酸盐水泥是我国拥有自主知识产权的第3系列水泥品种，主要以早强、低碱度等特点而应用于抢修工程和GRC制品中。3种水混因矿物组成差异较大，导致由此制作的水泥基材料在宏观性
收稿日期：2009-12-10
基金项目：国家自然科学基金重点项目（50438010）
通信作者；李清海，男，1967年生，博士，教授级高工
能方面表现出不同的特点，已成为水泥工作者的一个重要研究课题。长期来，对水泥基材料常温下的性能和高温下强度方面的研究较多，对其在高温下受热膨胀方面的研究甚少1-5)，本文旨在研究用这3种水泥配制的水泥基材料热膨胀性能随温度变化的规律，分析其各自温度变化的敏感性，及其水化产物随温度的变化规律，为 3种水泥在各种高温（或局部高温）工程中的应用提供理论依据。
2实验
原材料
2.1
普通硅酸盐水泥（P.O42.5R）（OrdinaryPortland Cement)：河北省冀东水泥集团有限责任公司生产。熔融高铝水泥（CalciumAluminateCement）：河南郑州登峰熔料有限责任公司生产。硫铝酸盐水泥（Sulphoaluminate