特种水泥会创造更多可能

特种水泥会创造更多可能

近年来，特种水泥品种的研发进入高速发展阶段。

目前我国拥有特种水泥60种以上，是世界上品种最为齐全，同时生产量最大的国家。截至2020年年底，特种水泥许可企业中，有大坝水泥106家、抗硫酸盐硅酸盐水泥99家、硫（铁）铝酸盐水泥19家、铝酸盐水泥17家，特种水泥系列标准已经有30余个。

生产设备 陈智丰/供图

特种水泥被广泛应用到交通工程、能源工程、海洋工程、核电站等重大工程项目，取得了良好效果，被喻为“皇冠上的明珠”。

这些重大工程项目的建设，面临许多超常规的工程建设环境和工程规模。例如，川藏铁路集合了山岭重丘、高原高寒、风沙荒漠、雷雨雪霜等多种极端地理环境和气候特征，跨14条大江大河、21座4000米以上的雪山，被称为“最难建的铁路”，工程安全风险极高，对建设用混凝土的抗裂性、抗冻融及其耐久性也提出了极高要求。

三峡工程及后续溪洛渡、向家坝、白鹤滩、乌东德、大藤峡等国家重点水电水利工程的混凝土浇筑量都达到几百万甚至上千万立方米，为典型的大体积混凝土，对混凝土的温控防裂等提出极高要求。

为确保工程的顺利进行和工程质量，需要特种水泥的创新品种及性能提升，以满足工程对水泥的全面要求。

特种水泥应对特殊需求

特种水泥的性能要求高，对生产工艺条件、原材料选择、过程质量监控、检测方法等多方面提出更严苛的控制目标。针对工程个性化技术需要，适当调整特种水泥指标的控制范围，能够起到更好的管控作用。

以氧化镁为例，通用水泥标准化学指标中都将其列为影响安定性的一项需要控制的指标，而三峡工程中使用中热硅酸盐水泥时，满足标准的前提下，在一定范围内提高氧化镁（MgO）含量，利用方镁石（游离氧化镁）的微膨胀作用，补充收缩，从而防止坝体开裂。实际应用效果证明达到了工程建设设计需求，通过有效利用高镁石灰石，实现产品质量与资源利用的“双赢”。

应用未用现象普遍存在

特殊工程即非常规工程，意味着工程建设环境和质量要求的特殊。在特殊工程中，应使用特种水泥而并未用的现象，目前在国内还是普遍存在的。

由于特种水泥具备特殊性能，生产和质量控制成本偏高，价格普遍高于通用水泥。目前受到工程项目成本控制、监管引导政策、用户接受度等因素影响，一些优质特种水泥在特殊工程中应用和推广受到不同程度限制。

以道路硅酸盐水泥为例，为了满足道路施工及设计寿命等特定要求，道路硅酸盐水泥较普通硅酸盐水泥，在干缩、耐磨指标方面具有显著优势。但目前往往因项目成本控制等缘由，施工招投标中仍然采用普通硅酸盐水泥进行后续项目施工，一般通过控制普通硅酸盐水泥中铝酸三钙、铁铝酸四钙的指标要求，以保障项目施工质量。而从水泥设计要素来看，水泥熟料烧成矿相和水泥矿物组成的计算结果与实际存在着一定差异，仅简单控制这两个矿物组成远远达不到预定要求，使用效果值得斟酌。

另外，一些水电工程坝体还在使用普通硅酸盐水泥，而未使用对水化放热有明确要求的中热硅酸盐水泥或者低热硅酸盐水泥，片面地追求大体积混凝土工程的高强度，会导致出现坝体裂缝等安全隐患，也对后期坝体维护及水电工程的使用寿命造成影响。

特种水泥前景广阔

近些年，特种水泥陆续在很多工程得到了大规模应用，也得到了业主和工程施工方的认可。

MgO微膨胀中热水泥成功应用于三峡工程、溪洛渡水电站、锦屏水电站和大藤峡水电工程等，并获中国建筑材料联合会科学技术进步一等奖。

微膨胀高强低热水泥成功应用于乌东德、白鹤滩水电站工程，并获得国家技术发明二等奖。

高强中热核电硅酸盐水泥成功应用于阳江、田湾和红沿河核电站等多个核电工程。

硫（铁）铝酸盐水泥成功应用于海洋工程、低温施工工程、快速施工工程、仿古艺术建筑工程等领域。

特种水泥因具备特定性能以适合特殊施工工程的需求，其需求量会随着市场推广逐步增加，将具有广阔的发展空间。建议国家主管部门结合国家重大发展战略需求适时出台特种水泥产业发展支持政策，推动特种水泥产品不断提升和发展。

本文原载于《中国建材报》9月19日5版

责编：丁涛

校对：和新龙

监审：韩凤凤