快硬硫鋁酸鹽水泥

GB 20472--2006((硫鋁酸鹽水泥》規定，以適當成分的生料，經煅燒所得以無水硫鋁酸鈣和矽酸二鈣為主要礦物成分的熟料和少量石灰石、適量石膏一起磨細製成的早期強度高的水硬性膠凝材料，稱為快硬硫鋁酸鹽水泥，代號R·SAC。其中，石灰石摻加量應不大於水泥質量的15%。

基本介紹

• 中文名：快硬硫鋁酸鹽水泥
• 外文名：Fast hard sulphoaluminate cement
• 組成：無水硫鋁酸鈣和矽酸二鈣
• 石灰石摻加量：不大於水泥質量的15％
• 類型：水硬性膠凝材料
• 代號：R·SAC

特點

1．凝結硬化快，便於模具周轉採用矽酸鹽水泥，一般在加人大量促凝成分的情況下，仍需要12～24h才能達到脫模強度，不但增加了工藝及配合比的複雜性，而且提高了產品的成本。但若採用快硬硫鋁酸鹽水泥，在不需加人促凝促硬成分的情況下，也可以4～5h順利脫模，有利於簡化工藝及配方，且降低產品成本，加快模具周轉。這是其最突出的優勢。

2．鹼度低，發泡速度略慢，有利於工藝操作和穩泡。硬硫鋁酸鹽水泥的液相鹼度低，pH值只有10.5～11.5，低於矽酸鹽水泥。因此它的發泡速度慢，在漿體澆注後才會慢慢起泡，全部完成發泡需要10～30min。所以採用快硬硫鋁酸鹽水泥在工藝上很有好處，便於操作，尤其適合大型生產線的生產。由於發泡慢，水泥的凝結速度與起泡速度更便於趨向一致，不因發泡快於水泥凝結速度而導致塌模，穩泡性能優於矽酸鹽類水泥。
3．低溫性能好，對生產工藝條件要求不高。矽酸鹽類水泥生產泡沫混凝土保溫板，對生產條件要求較高，水溫大多要高於30℃，對環境溫度也要求大於25℃，在自然溫度較低的月份就不能常溫生產，每年的生產周期短(5～10月)。而快硬硫鋁酸鹽水泥由於低溫性能好，一般不需要熱水，對環境溫度的要求也不像矽酸鹽水泥那么嚴格，在較低溫度的4月和11月，在我國的寒冷地區也可生產，延長了生產周期，降低了生產條件，為生產提供了較大的便利。

缺點

1．耐碳化性能差，影響其耐久性。這是其被大多數生產廠家否定和摒棄的關鍵性因素。在2005年～2011年8月，它的這一不足還沒有被人發現。但隨著它的套用量的擴大，在2011年中期，逐步被專家們在檢測和工程套用中所發現。專家們提醒各生產企業注意這一不足可能對保溫工程造成的隱患及不利影響。自此，這一水泥品種的缺陷逐漸被各地企業所認知，並逐步由它轉向了矽酸鹽水泥。就生產實際來看，在技術控制不嚴格的情況下，製品若在生產後長時間堆放，表面就會出現粉化層。它的碳化速度雖較緩慢，在短期內表現不明顯，但隨著時間的延長，就會逐步明顯。從工程的安全性及耐久性考慮，確實應予以重視。

2．快凝快硬易引發熱裂。快硬硫鋁酸鹽水泥由於凝結硬化速度快，因而在很短的時間內就釋放了它的大部分水化熱。當澆注體積較大時，其澆注體中心的溫度仍可劇升到80℃以上，引發水化熱過度集中，造成坯體因內外溫差過大而不同程度的熱裂。有些雖肉眼觀察不見裂紋，但其微細裂紋也會在坯體內部產生。當然，採用矽酸鹽水泥，也會有熱裂產生，但現對於快硬硫鋁酸鹽水泥，還是快硬硫鋁酸鹽水泥更易在同等條件下產生熱應力集中，更易熱裂。

3．供應不普遍，採購不方便。
國內快硬硫鋁酸鹽水泥的生產企業較少，總計也只有幾十家，且大多集中在唐山、河南鄭州周邊，其他散布於湖北孝感、山西陽泉、河北石家莊、山東淄博、廣西橫縣等地，其他地區沒有。這給其他地區的使用帶來很大的不便，運費高昂。若全國都採用這種水泥生產泡沫混凝土保溫製品，其年產一百萬噸的產量根本無法滿足供應。因此，將其作為主導性原料，滿足供應是有困難的。

技術評價與選用

(1)快硬硫鋁酸鹽水泥既有許多優點，也存在許多不足。從工藝角度考慮，它肯定是理想的膠凝材料。但從產品耐久性與產品性能考慮，若沒有配套的改性技術與產品質量控制技術，它就不是生產泡沫混凝土保溫製品的理想膠凝材料，關鍵是選用時的著眼點。

(2)快硬硫鋁酸鹽水泥作為主體膠凝材料單獨使用，會存在不耐碳化、水化熱易集中、使用成本高等不足，但若採用與其他材料內摻複合與結構複合技術，可以解決或部分解決上述不足帶來的一些問題，為其套用奠定技術基礎。因此，也不能簡單地將硫鋁酸鹽水泥從泡沫混凝土保溫製品的原材料領域排除或否定，那也是不科學的。用其長而避其短，依靠技術進步來克服其不足，才是正確的態度。

(3)快硬硫鋁酸鹽水泥生產廠家應當組織力量進行技術攻關，在有關專家的支持下對硫鋁酸鹽水泥進行性能最佳化，在不影響其快硬、低鹼、低熱、微膨脹等主要性能特點的情況下，研發和生產第二代快硬硫鋁酸鹽水泥，進一步提高其本身的抗碳化等性能，特別是研發更加適合於泡沫混凝土保溫製品生產的快硬硫鋁酸鹽水泥品種。

(4)快硬硫鋁酸鹽水泥由於一些性能的缺陷，不是我國泡沫混凝土保溫產品生產的主導性膠凝材料。但作為一種非主導性膠凝材料，也應該允許它在一定技術條件下使用。其在泡沫混凝土領域套用的廣泛程度，取決於保溫製品新產品的研發、外保溫體系的完善、生產設備的改進、生產工藝的進步以及水泥本身的技術創新等一系列因素。總之，它作為一種泡沫混凝土保溫產品使用的水泥品種，我們應當允許其使用。

套用

快硬硫鋁酸鹽水泥的水化和凝結硬化很快，水化放熱速度快，早期強度高。在常溫下，12h的強度可超過30～40MPa，如摻人早強劑，早期強度還可以提高。所以，特別適用於早期強度要求高的搶修、噴錨支護、堵漏注漿等工程和冬季施工，但不宜用於大體積混凝土工程。快硬硫鋁酸鹽水泥的水化產物主要是水化硫鋁酸鈣(AFt，AFm)、水化矽酸鈣和鋁膠。因此，具有硬化早期微膨脹、後期收縮量小、耐腐蝕性強的特點。適用於有抗滲、抗裂和抗硫酸鹽腐蝕要求的混凝土工程。但水化硫鋁酸鈣含有大量結晶水，在較高溫度下會分解脫水，耐熱性差，不能用於有耐熱要求的混凝土工程。