第28卷
第11期
2009年11月
中国材料进展 MATERIALS CHINA
Vol. 28No. 11 Nov.2009
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(硅酸二钙，C,S)为主导矿物的高贝利特水泥(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，C,S)为主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是一种新型低能耗、低CO，排效、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℃，CO；排放量减少10%，水混混凝土不仅其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。
关键词：高贝利特水泥混凝土；低能耗；低CO，排放；高性能；低热高强；抗裂性能
中图分类号：TU528.44；TU528
文献标识码：A
文章编号：16743962(2009)11004607
&LowEmissionCementwithHigh
LowEnergy
Performance&LowHydrationHeatandIts
Concrete Application
SUI Tongbo, FAN Lei, WEN Zhaijun, WANG Jing( China Building Materials Academy, Beijing 100024, China)
AbstraCt : Belite-based Portland cement( high belite cement, HBC) was introduced in terms of clinker preparation, ce-ment and concrete performance, compared with alite-based normal Portland cement( PC) . Laboratory research, industri-al production and field application of the resultant HBC conerete demonstrate that HBC is a kind of low energy consumption and low CO, emission Portland cement with low hydration heat evolution, high later age strength and high performance, compared with normal PC. For example, the clinkering temperature of HBC is 1 350 °C , which is 100 °C lower than that of normal PC. CO, emission for clinkering HBC is reduced by 10% due to the low caleium design in clinker mineral com-position and low consumption of coal for clinker buming. The resultant HBC concrete shows excellent performance not on-iy in better workability , higher mechanical strength and excellent durability, but also in excellent thermal properties and cracking resistance.
Key words: high belite cement; low energy; low CO, emission; high performance; low hydration heat & high
strength; cracking resistance
1前言
波特兰水泥自1824年间世到现在经历了180多年的历史，已发展成为目前用量最大的人造建筑材料，为人类社会进步及经济发展傲出了巨大贡献。但是，以硅酸三钙(阿利特，C,S)为主导矿物的通用硅酸盐水泥(Portland Cement，PC)在生产和工程应用中存在一些间题。首先制备能耗大，其熟料烧成温度高达1450℃，
收稿日期：2009-0923
基金项目：国家九五、十五科技支撑计划课匙
通信作者：荫同波，男，1965年出生，教投级高工
同时还排放大量温室气体cO，，SOz，NO，等，生产1t 熟料直接和间接排放的CO，约为1t。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已成为全球发展趋势下，我国水泥年产量已达14亿t，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，C,S)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