中熱水泥

在混凝土中，水泥硬化時所釋放的熱量通過熱傳導方式傳遞到外部，但是混凝土傳導率低，使內部熱量釋放較慢，而表面冷卻較快。對於大體積混凝土，往往造成內外溫差達幾十度，使混凝土處於外部收縮而內部膨脹的狀態，導致其很容易開裂。因此，需要低水化熱的水泥來滿足工程要求。低熱和中熱水泥是一種水化熱較低的水泥。按組成可分為：中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥和低熱微膨脹水泥等。

由於水泥中硅酸三鈣和鋁酸三鈣水化熱比較大，所以就需要降低這兩者的含量；同時也可以通過降低硅酸鹽水泥熟料含量的形式來降低水化熱。國家標準《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和低熱礦淤硅酸鹽水泥》(GB200-2003)中規定：中熱硅酸鹽水泥中硅酸三鈣含量不得超過55%，鋁酸三鈣含量不得超過6%；低熱硅酸鹽水泥中硅酸三鈣含量不得超過40%，鋁酸三鈣含量不得超過6%；低熱礦渣硅酸鹽水泥中鋁酸三鈣含量不得超過8%。

低熱和中熱水泥是按水泥在3d和7d齡期內放出的水化熱量來區別。如低熱礦渣水泥3d、7d的水化熱值，分別低於1 97×10J/kg、230×10J/kg；低熱硅酸鹽水泥分別低於230×10J/kg、260×10J/kg；中熱硅酸鹽水泥分別低於251×10J/kg、293×10J/kg。同時，低熱水泥28d水化熱不得大於310×10J/kg。

由於硅酸三鈣含量降低，水泥的強度會相應降低。因此，對於中熱硅酸鹽水泥和低熱硅酸鹽水泥的強度等級只要求達到42.5 MPa，低熱礦渣硅酸鹽水泥的強度等級達到32.5MPa。

水工工程包括大壩以及水中、地下與海港工程等在施工時，由於混凝土內部處於絕熱狀態，水泥水化過程中放出的熱量將使混凝土內部溫度升高20～25℃或更高。假設混凝土原始溫度為20℃，則溫度升高后，將達到40～45℃或更高。在大壩施工后經過1年或更長時間，內部溫度逐漸降低，由於壩體的熱脹冷縮的原因，使混凝土內部產生拉應力，當拉應力大於混凝土的抗拉極限強度值時，即產生裂縫。為了減少或避免裂縫的產生，除了在大壩施工中採用分塊分縫和各種溫控措施(例如冷卻骨料，設置冷卻水管等)外，更主要的是要求水泥的水化熱愈低愈好。因此，用於大壩等大體積混凝土的水泥，稱為低熱水泥或中熱水泥，習慣上叫大壩水泥。

抗硫酸鹽水泥主要用於具有硫酸鹽類侵蝕水的水中或地下工程或海港工程中，對於含有NaSO、MgSO、NaCl、MgCl等鹽類的地下水或海水具有一定的耐蝕能力。抗硫酸鹽水泥與低熱水泥主要用於水工工程，因此統稱為水工水泥，也可用於相同條件的其他工程。

(1)抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(GB748-2005)

抗硫酸鹽硅酸鹽水泥按其抗硫酸侵蝕程度分為中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥和高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥兩類。

①中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(簡稱中抗硫水泥)，以適當成分的硅酸鹽水泥熟料，加放適量石膏，磨細製成的具有抵抗中等濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料。代號：P·MSR。

②高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥(簡稱高抗硫水泥)，以適當成分的硅酸鹽水泥熟料，加入適量石膏，磨細製成的具有抵抗較高濃度硫酸根離子侵蝕的水硬性膠凝材料。代號：P·HSR。

(2)低熱礦渣硅酸鹽水泥(GB200-2003)

1)定義：以適當成分的硅酸鹽水泥熟料，加入礦渣、適量石膏，磨細製成的具有低水化熱的水硬性膠凝材料，稱為低熱礦渣硅酸鹽水泥。

2)技術指標

①熟料中的鋁酸三鈣含量不得超過8%；氧化鎂含量不得超過5%，如水泥經壓蒸安定性試驗合格，允許放寬到6%。遊離氧化鈣含量不得超過1.2%。

②鹼含量由供需雙方商定。當水泥在混凝土中和骨料可能發生有害反應並經用戶提出低鹼要求時，鹼含量不得超過1.0%。

③水泥中的三氧化硫含量不得超過3.5%。

④凝結時間：初凝不得早於60min，終凝不得遲於12h。

⑤強度：較高

⑥7d水化熱不大於230kJ/kg。