硅酸盐水泥水化热的研究及其进展.docxVIP

图 1 25℃下水泥水化放热速率曲线施惠生，黄小亚（同济大学 先进土木工程材料教育部重点实验室,上海 200092）摘要：硅酸盐水泥水化硬化过程中会释放大量的水化热，由此而产生的温度应力是导致混凝土出现裂缝的一个主要原因，对大体积混凝土的影响更为显著。因此，水泥混凝土水化热的研究长期以来受到国内外水泥和混凝土科学家及建筑 工程界的重视。 本文在总结前人关于水泥水化热研究方面提出的一些理论计算公式的基础上，综合分析了影响水泥水 化热的因素，介绍了国内外关于水泥水化放热模型的必威体育精装版研究进展以及水泥生产中降低水化热的技术措施。关键词：水泥；水化热；混合材；水泥生产Abstract: During the process of Portland cement hydration, a large amount of heat would be released. It was the main source for concrete, especially the massive concrete cracking, which was caused by the thermal stress introduced by heat of hydration. A theoretical formula of heat of hydration of cement was summed. The effects of hydration heat in cement were discussed comprehensively. The research and progression on the establishment of mathematical model for cement hydration heat in worldwide, and the work of reducing the heat of hydration in cement production were also introduced.Key words: cement; hydration heat; admixture; cement manufactureFirst authors address: Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Ministry of Education, Tongji University, Shanghai 200092, China中图分类号：TQ172.11文献标识码：A文章编号：1002－9877（2009）12-0004-07图 1[1]， 主要分 为 5 个典型的水化反应阶段 ：① 起 始期；②诱导期；③加速期；④减速期；⑤继续缓慢反应 期（即稳定期）。 其它通用硅酸盐水泥的水化放热速率 曲线也与此类似。引言水泥水化产生的水化热对大体积混凝土工程有 很大的影响，因为混凝土的导热能力很低，水泥水化 放出的热量聚集在混凝土内部不易散失，使混凝土内 部温度升高，有时高达 50℃以上。 混凝土内部温度升 高使得混凝土内、外部之间形成巨大的温差与温度应 力，易导致混凝土裂缝的产生，形成混凝土的结构损 伤，给工程带来危害。 因此，为了保证混凝土工程的质 量，除在施工时采取适当的降热措施外，还须对所用 水泥的水化热进行控制。 近年来，除了传统意义上的 大体积混凝土以外，工程界对混凝土水化热的关注面 也不断扩大，一些不属于大体积混凝土的特殊工程也 对水泥及混凝土的水化热提出了要求，如连续配筋混 凝土路面设计就对水泥水化热有明确的要求，必须引 起水泥界同行的重视。 所以，有必要对水泥的水化热 进行研究， 这不但可获得水泥矿物水化过程的信息， 为混凝土工程选择、使用水泥提供理论依据，以尽量 避免温度裂缝的出现，同时也可为水泥生产企业组织 水泥生产提供指导和借鉴。0一般来说，当水泥与水拌和后，立即出现迅速放热（见起始期的上升段），这或许是铝酸盐和硫酸盐的 溶解热。 当铝酸盐的溶解度受到溶液中硫酸盐离子的 抑制时，这种初期放热很快就停止了（见起始期的下 降段）。 下一段放热是形成钙矾石时放出的热量（见加 速期）。 许多研究者认为， 在这个放热阶段也包括了 C3S 的部分溶解热以及 C-S-H 的形成热。 因此，我们 可以用水化热研究所得的数据来表征水泥凝结和硬水泥水化热的计算纯 硅 酸 盐 水 泥 45h 内的水化放热速率曲线见 1基金项目：国家西部交通建设科技项目（2007 318 223 01-7（3））2009.No.12施惠生，等：硅酸盐水泥水化热的研究及其进展- 5 -化的特征，也可用来预测水泥水化体