水工水泥（hydraulic enngineering cement）指專門用於大壩工程、海工工程、及常年與侵蝕介質，尤指硫酸鹽介質接觸的地下或水工程等的水泥。
基本介紹
- 中文名：水工水泥
- 外文名：hydraulic enngineering cement
- 組成：大壩工程、海工工程
- 產品：低水化熱水泥
- 屬於：水泥
- 學科：土木工程
水工水泥簡介,特性,分類,
水工水泥簡介
水工工程是建築工程中的一個重要門類，包括各種類型的壩體、港口、水下和地下的建築物和構築物。這類工程一般都為大體積混凝土工程，套用環境常與各種水介質密切聯繫。
特性
水泥在水化時必然產生一定量的水化熱，而混凝土的一個重要特性是熱導率很低，散熱困難，這對大體積混凝土尤為不利。例如，水工大壩澆築時，壩體內部幾乎處於絕熱狀態，水泥水化放熱能使內部混凝土溫度升至60℃或更高，與冷卻較快的混凝土表面溫差達數十度。在水化後期相當長的時間裡，由於物體熱脹冷縮的緣故，壩體懸殊的內外溫差使其各處發生顯著的不均勻收縮，由此產生較大拉應力，當應力值超過混凝土的抗拉強度時，就出現所謂的溫度應力裂縫，給工程耐久性造成不良影響。減少和消除這一影響最直接有效的技術途徑是對矽酸鹽水泥進行改性，使其水化熱儘可能降低。中熱和低熱水泥就是這類專用於大壩等大體積混凝土的、具有較低水化熱的水工水泥，世界上許多國家都已生產並制訂了相應技術標準。我國過去將這種水泥直接命名為大壩水泥，是國內生產量最大的特種水泥品種。後來，為了與國際通行命名相一致，在重新修訂的國家標準(GB 200一2003)中，增加了低熱矽酸鹽水泥品種，建議改為中熱矽酸鹽水泥(簡稱中熱水泥)、低熱矽酸鹽水泥(簡稱低熱水泥)以及低熱礦渣矽酸鹽水泥(簡稱低熱礦渣水泥)。
在20世紀70年代，研究工作者進行了大量系統的研究，利用水泥的膨脹性能，使混凝土在一定的約束條件下產生預應力，來補償大體積混凝土後期的冷卻收縮，避免產生裂縫，從而開發了水工水泥新品種——“低熱微膨脹水泥”，隨後又批量生產並成功地套用於許多大中型水電工程。這種水泥不僅水化熱低，而且較高的早強和微膨脹性能，可以明顯減少大壩等工程內部裂縫的產生，加快施工速度，降低工程造價。近年來，隨著研究開發工作的不斷深入，低熱微膨脹水泥品種系列不斷豐富，套用技術日益成熟，並制訂了國家標準(GB 2938--2008)。
灌裝水泥的作用是填塞大體積混凝土的收縮縫，修補混凝土裂縫及堵塞蓄水構築物的滲漏等，也歸屬於水工水泥的範疇。
分類
按照其作用特點水工水泥可分為兩類：一是低水化熱水泥，包括中熱矽酸鹽水泥，低熱矽酸鹽水泥，低熱礦渣矽酸鹽水泥，低熱粉煤灰矽酸鹽水泥，低熱微膨脹水泥以及以矽酸二鈣為主要礦物的高性能低熱矽酸鹽水泥；二是抗硫酸鹽侵蝕性較強的水泥，即抗硫酸鹽水泥。前者主要用於大體積混凝土工程，如大壩，高層建築底層樓板等；後者主要用於長期與硫酸鹽溶液接觸的混凝土工程，如鐵路隧道，海港碼頭，地下人防等工程。
從技術性能看，水工水泥的3d和7d水化熱明顯低於同標號的通用矽酸鹽水泥，早期強度相應的降低。這完全是適應水工大體積混凝土的特點而特製的。眾所周知，對於大壩等大體積混凝土而言，由於其內部處於絕熱狀態，水泥水化放出的的熱量在混凝土內部積蓄，致使壩體內部溫度升高，一般可達20-25°C或更高，致使混凝土內外溫差加大而產生拉應力，造成混凝土開裂，從而直接影響到工程質量和大把的安全。為此，施工施工在採用合理施工工藝和溫控措施的同時，強調使用水化熱低的水工水泥。
