水泥混凝土水化热的研究与进展_施惠生

Research Progress of Hydration Heat in Cement and Concrete SHI Hui－sheng, HUANG Xiao－ya (Key Laboratory of Advanced Civil Engineering Materials of Tongji University, Shanghai 200092, China) Abstract: Cement hydration is an exothermic action． The releasing period of hydration heat in cement is very long, but most of heat is released within 3 days, particularly at the initial stage of setting and hardening period． In most cases, the early volume deformation in hardened cement paste and concrete is mainly caused by temperature rising, which is from the hydration heat of cement． Therefore, lowering the hydration heat of cement concrete is an effective way to prevent its early cracking． The effect of hydration heat in cement concrete on its performance is analyzed by the author． The theoretical formula of hydration heat is given by the author． The research progress of hydration heat in cement concrete at the world is introduced, and the measures to lower the heat of hydration in cement production are pointed here． Key word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 s: Cement; Concrete; Hydration heat; Mineral admixture; Cement production 摘 要：水泥的水化反应是一个放热反应。水泥水化放热的周期很长，但大部分热量是在 3天内放出 的，尤其是在水泥浆发生凝结、硬化的初期放出。 大多数情况下，硬化水泥浆体和混凝土的早期体积 变形，主要源于水泥的水化热温升，因此，降低水泥混凝土的水化热是防止其早期开裂的有效途径。 本文综合分析了水泥混凝土水化热对其性能的影响，总结了前人在水泥混凝土水化热研究方面提出 的一些理论计算公式，介绍了国内外关于水泥混凝土水化热的最新研究进展和水泥生产中降低水化 热的技术措施。 关键词：水泥；混凝土；水化热；矿物外加剂；水泥生产 中图分类号：TQ172．12 文献标识码：A 文章编号：1001－6171（2009）06－0021－06 通讯地址：上海同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海 200092； 收稿日期：2009－04－19； 编辑：赵 莲 水泥混凝土水化热的研究与进展 □□施惠生，黄小亚 1 引言 水泥所含的各种化合物是高温反应形成的不平衡 产物，因此这些化合物处于高能态。 水泥水化时，水泥所 含的化合物与水发生反应， 从而向稳定的低能态过渡， 即水泥水化过程伴随着能量的释放。 这说明水泥的水化 反应是一个放热反应。 由于水泥在水化过程中会产生大量水化热，且混凝 土是热的不良导体，水泥产生的热量将聚集在结构物内 部不易散失， 从而导致混凝土内部温度有较大的上升。 研究表明，水泥水化热引起的绝热温升，与混凝土水泥 用量和水泥品种有关， 并随混凝土龄期呈指数关系增 长，一般在 2d～4d 时达到最高绝热温升。 因为混凝土的 散热系数较小，水泥水化热不易散发，引起混凝土内部 温度升高从而造成体积膨胀。 在未受地基约束的部位， 如果混凝土的内外温差过大，内部温度较高的混凝土约 束外部温度较低的混凝土的收缩，外部混凝土约束内部 混凝土的膨胀，由于混凝土的抗压强度远大于其抗拉强 度，将在混凝土的表层产生拉应力，若此时混凝土的抗 拉强度不足以抵抗这种拉应力时就会产生表层温度裂 缝。 若养护不当，表面裂缝将会进一步发展成深层裂缝。 在受地基约束的部位，将会产生较小的压应力。 因混凝 土的散热系数较小，它从最高温度降至稳定温度需要较 设计与研究 212009 ／ 6 水泥技术 表 1 各种水泥矿物的水化热 [1]，kJ ／ kg 矿物组成 研究者 伍茨，斯泰诺尔等 勒奇与鲍格 维尔巴克与福斯特 C3A 836 866 1372 C3S 569 502 489 C4AF 125 418 464 βC2S 259 259 222 表 2 水泥熟料中单矿物水化热物质发热量 [2]（21℃） 水化热物质 水化热，kJ ／ kg 3d 7d 28d 90d 一年 C3S 242．8 221．9 376．8 435．4 489．9 C2S 50．2 41．9 104．7 175．9 226．1 C3A 887．6 1557．5 1377．5 1302．1 1168．1 C4AF 288．9 494．0 494．0 410．3 376．8 长时间，在此期间，混凝土的变形模量有了很大的增长， 较小的变形就能产生较大的应力。 在基底，混凝土由于 降温收缩并受到地基约束，将会产生很大的拉应力。 如 果这个拉应力超过同龄期混凝土的极限抗拉强度，就会 出现基础贯穿裂缝。 由于混凝土的早期体积变形，主要来自于水泥的水 化热温升，并且降低水化热是防止混凝土早期开裂的有 效途径。 因此，我们有必要对水泥混凝土的水化热进行 研究，以尽量避免温度裂缝的出现。 2 水化热的计算 2．1 水泥水化热 水泥水化时会发生温度变化，这主要源于几种无水 化合物组分的溶解热和几种水化物在溶液中的沉淀热。 这些热值的代数和就是水泥在任何龄期下的水化热。 国 家 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 GB T 12959－2008 规定了水泥水化热的测定方 法，但是水泥水化热的测定较复杂，一般水泥厂都不会 配备有这方面的仪器，有些水泥厂曾经添置过水泥水化 热的测试仪器，但也没能很好地使用，关键是水化热测 试对仪器和操作技术的要求较高，一般的工人难以熟练 掌握该技术。 实际上，水泥水化热的大小与放热速率主 要决定于水泥的矿物成分。 水泥主要矿物成分的水化热 见表 1 [1]， 各矿物成分完全水化产生的热量， 最大的是 C3A，其次是 C3S，再次是 C4AF。 C3A 与 C3S 多的水泥，水 化热大，发热速率快。 因此，美国材料试验学会在中热波 特兰水泥标准中明确限制 C3S＋C3A 之和小于 58％，此时 可以不要求水化热试验。 我国在中热硅酸盐水泥标准中 规定， 熟料中的 C3A 不得超过 6％，C3S 不得超过 55％[1]。 虽然影响水泥发热量的因素很多，包括水泥熟料矿物组 成、水灰比、养护温度、水泥细度、混合材掺量与质量等， 但主要的是决定于熟料矿物的组成与含量。 降低 C3A 含 量对限制水泥的放热量是有利的， 一般通过增加 Fe2O3: Al2O3 之比以使 C3A 变成放热量较低的 C4AF 来达到降 热，如要求进一步降低放热量则可降低 C3S的含量。 关于水泥水化热的理论值计算 [2，3]，维尔巴克和福斯 特通过对美国具有代表性的 14 个水泥厂取得的 27 种 不同熟料水泥进行水化热试验，根据试验测出的水泥水 化热，和由化学组成计算出的水泥化合物含量，用最小 二乘法得出了水化热经验公式： Q（t）＝at·C3S＋bt·C2S＋ct·C3A＋dt·C4AF （1） 式（1）中：Q（t）———t天的水泥水化热值，kJ ／ kg at、bt、ct、dt———水泥中各水化物质在 t天内的水 化热值（可查表 2[2]） C3S、C2S、C3A、C4AF———水泥熟料中产生水化热 的各单矿物分子式，可利用鲍格(R．H．Bogue）公式，根据 不同水泥品种的化学成分计算出其矿物组成（即所占百 分比）。 在已知水泥矿物组成的条件下，根据水化热经验 公式就可以初步估算水泥的水化热。 水泥的各矿物成分都有一个对应的水化热 （表 1）。 水泥完全水化（100％水化）时的总水化热可通过以下两 式[4，5]来估算： Qcem＝500Pc3s＋260Pc2s＋866Pc3A＋420Pc4AF＋624PSO3 ＋1186PFreeCaO＋850PMgO （2） Qcem＝510Pc3s＋247Pc2s＋1356Pc3A＋427Pc4AF （3） 式中：Qcem———理论上水泥完全水化时的水化热，kJ ／ kg Pi———第 i种组成物质相对于水泥的质量百分比 实际上，并不是所有的胶凝材料组分都能发生完全 水化， 水化程度为 100％的情况是不可能达到的。 对于完全水化情况下，掺加了混合材的水泥的最终 水化热值可用下式表示： Q＝Qcem·Pcem＋QSLAG·PSLAG＋QFA·PFA＋QSF·PSF （4） 式中：Q———100％水化时胶凝材料的总水化热，kJ ／ kg QSLAG、QFA、QSF———分别为高炉矿渣、粉煤灰和硅 灰的水化热，kJ ／ kg Pcem、PSLAG、PFA、PSF———分别为胶凝材料中水泥、高 炉矿渣、粉煤灰和硅灰的质 量百分比 基于日本关于辅助性胶凝材料的相关报道，Kishi 和 Maekawa 认为：粉煤灰（CaO＝8．8％，SiO2＝48．1％）的水化 热为 209kJ ／ kg，粒化高炉矿渣（CaO＝43．3％，SiO2＝31．3％） 的水化热为 461kJ ／ kg。 Bensted 认为：粒化高炉矿渣的总 水化热值在 355～440kJ ／ kg 范围内[5]。 硅灰的水化热值约 为 470kJ ／ kg。 我国大部分水泥中均掺入不同数量的混合材，如何 估算掺有混合材水泥的水化热是一个值得研究的问题。 通常，在水泥熟料中掺入混合材后，会相应降低水泥水 22 CEMENT TECHNOLOGY 6 ／ 2009 设计与研究 表 3 每千克水泥水化热量，kJ ／ kg 水泥品种 水泥强度等级 32．5 42．5 普通水泥 377 461 矿渣水泥 335 － 表 4 常数 m 的取值 浇筑温度 5 10 15 20 25 30 m，1 ／ d 0．295 0．318 0．340 0．362 0．384 0．406 化热，混合材掺量越大，降低水化热也就越多。 通过分析国内外掺与不掺混合材水泥的水化热试 验结果并探索其中的规律，蔡正咏 [3]初步提出了一种可 以估算掺有混合材水泥水化热的经验公式 (仅适用于 7 天龄期) 如下： QP＝Q0（1－mp） （5） 式中：QP———掺有混合材的水泥水化热，cal ／ g Q0———不掺混合材的水泥水化热，cal ／ g 根据熟料的矿物成分，按式（1）、（2）、（3）均可以估 算其数值； p———掺混合材水泥的混合材掺量百分率， 如掺 量 40％，p＝0．4，本经验式中 p的适用范围是 0～0．6。 m———经验常数， 根据试验 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 用数理统计方法 确定，但是它的范围在 0～1 之间，假定混合材的水化活 性与熟料相等时 m＝0；假定混合材完全不参加水化反应 时，m＝1。 根据三门峡、刘家峡、拓溪、丹江口、梅山、西津等工 程用的水泥的试验资料以及水利水电科学研究院、美国 俄马坝、日本等所测试的粉煤灰、矿渣、烧粘土、烧白土 几种活性混合材，共计 42 个试验点，求出直线式；QP ／ Q0＝ 1－0．55p，直线相关系数为 0．94，说明有较好的相关性。当 掺量 p＝0时，QP＝Q0。 这一经验式表明，活性混合材掺入水泥中的发热量 为其所代替的水泥发热量的 45％。 活性混合材与净水泥 水化中的水化铝酸钙和氢氧化钙结合是属于二次水化 反应，故理应比第一次净水泥水化反应的发热量小。 美 国混凝土学会 207 委员会认为，当用火山灰代替部分水 泥时，要初估水泥发热量，一个颇为实用的经验是，假定 火山灰的发热量约为其所代替的水泥发热量的 50％，即 QP＝Q0－Q0·p＋0．5Q0p＝Q0（1－0．5p），这与蔡正咏的统计结果 是相当接近的。 2．2 混凝土水化热 混凝土的水化热是胶凝材料在水化过程中发出的 热量，胶凝材料用量特别是水泥的用量决定着混凝土的 最终绝热温升值。 关于混凝土绝热温升计算，目前国内 主要有三种公式[2]： T（t）＝WQ（1－e－mt） ／ cρ （6） T（t）＝ W·c10 ＋ FA 50 （7） T（t）＝ W·Qρ ×0．83＋ FA 50 （8） 式中：T（t）———龄期时混凝土的绝热温升值，℃ W———每立方米混凝土中水泥用量，kg ／ m3 Q———每千克水泥水化热量，即 t→∞时的最终水 化热，kJ ／ kg，可由表 3查得； c———混凝土比热，一般在 0．84～1．05kJ ／ kg·K，在 计算时可取 0．96kJ ／ kg·K ρ———混凝土密度，常取 2400kg ／ m3 e———常数，为 2．718 m———与水泥品种、浇筑温度有关的经验系数，一 般为 0．2～0．4，可查表 4 t———混凝土浇筑后至计算时的天数，d FA———每立方米混凝土中粉煤灰掺量，kg ／ m3 混凝土水化热值主要是依据混凝土绝热温升值来 进行计算的。 将式（6）、（7）、（8）分别代入下式便可得出 混凝土水化热值： Q 砼＝T（t）·c （9） 另外，也可用式（4）来估算混凝土水化热值，只是式 中的 Q 为 100％水化时混凝土的总水化热 (kJ ／ kg)；Pcem、 PSLAG、PFA、PSF分别为混凝土中水泥、高炉矿渣、粉煤灰和 硅灰的质量百分比。 3 水化热的影响因素 纯硅酸盐水泥 45h 内的水化放热速率曲线如图 1[6]， 主要分为五个典型的水化反应阶段：a起始期；b诱导期； c加速期；d减速期；e继续缓慢反应期（即稳定期）。 其他 水泥的水化放热速率曲线也类似于纯硅酸盐水泥。 普遍认为，混凝土水胶比越低，水化程度越小，水化 温升也就越小。 刘连新等[7]研究发现，普通混凝土的水化 图 1 25℃下水泥水化放热速率曲线 0 10 20 30 40 时间，h 8 2 4 6 dQ ／d t， m W ／g ．s a b c d e 设计与研究 232009 ／ 6 水泥技术 表 5 水泥水化热，kJ ／ kg 试样 熟料含量，％ 水化时间，d 0．5 1 1．5 2 3 4 5 6 7 1 50 95．1 192．7 211．5 224．2 239．0 244．8 249．3 251．8 254．4 2 40 35．5 119．4 168．2 189．8 207．8 219．7 229．4 238．1 243．5 3 30 31．2 90．9 139．4 168．6 190．9 198．9 205．6 208．4 210．2 525P．MH ≤251 ≤293 425P．LH ≤197 ≤230 注：试样 1－掺 5％煅烧石膏、5％石灰石、30％粒化高炉矿渣和 10％粉煤灰； 试样 2－掺 5％煅烧石膏、5％石灰石、30％粒化高炉矿渣和 20％粉煤灰； 试样 3－掺 5％煅烧石膏、5％石灰石、40％粒化高炉矿渣和 20％粉煤灰； 525P．MH 和 425P．LH 分别代表 525 中热硅酸盐水泥和 425 低热矿渣硅酸盐水泥。 表 6 硅灰和粉煤灰对水泥水化热（kcal ／ h, kg cement）的影响[11] 水胶比 0．0～0．5h 0．5～2．0h 2．0～8．0h 8．0～24h 1d 3d S0A0 0．35 2．6 0．4 11．7 31．3 45．9 56．9 S10A0 0．35 3．1(2．8) 0．4(0．4) 8．7(7．8) 34．5(31．1) 46．6(41．9) 56．1(50．5) S0A20 0．35 3．2(2．6) 0．4(0．3) 8．9(7．1) 35．4(31．9) 47．9(38．3) 59．1(47．3) S10A20 0．35 2．4(1．7) 0．3(0．2) 3．1(2．2) 37．1(26．0) 42．9(30．0) 53．2(37．2) S0A0 0．40 2．6 0．5 11．8 31．8 46．7 － S10A0 0．40 3．2(2．9) 0．4(0．4) 10．3(9．3) 33．6(30．2) 47．4(42．7) － S0A20 0．40 2．8(2．2) 0．3(0．2) 7．8(6．2) 35．8(28．6) 46．6(37．3) － S10A20 0．40 1．9(1．3) 0．5(0．4) 3．7(2．6) 39．1(27．4) 45．1(31．6) － 注：S 代表硅灰，A 代表粉煤灰，后面数字代表各自百分含量； 括号中的数据是每单位重量总混合物的正常水化热值。 热只与水灰比和水泥用量有关， 并且随着水泥用量增 加，温升增快增大，即混凝土总发热量增加。 而对于高性 能混凝土来说，其水化热与水胶比、水泥用量、矿物外加 剂、外加剂等均有密切关系。 其中，往混凝土中加入硅 灰，只会增加混凝土早期温升。 目前在混凝土制备中，总会加入硅灰、磨细矿渣或 粉煤灰等活性矿物外加剂。 这些活性矿物外加剂的掺入 可以大幅度降低水泥、混凝土水化热[8，9，10]（表 5[10]）以及放 热温升。 不同的矿物外加剂对水泥的水化具有不同的作用。 B．W．Langan[11]认为，高水胶比条件下硅灰加速水泥的水 化，低水胶比条件下则降低水泥的水化。 在低水胶比条 件下，掺硅灰的水泥中硅灰在水化过程的不同阶段表现 出不同的作用，硅灰延长了水化诱导期，降低了加速期 的水化放热速率，增加了减速期的水化放热速率。 并随 着水胶比增加，硅灰对水化的加速作用也增强。 硅灰和 粉煤灰同时掺入水泥中时， 水泥的水化将被严重地延 迟，水化热减少且硅灰的早期反应将延迟，其加速作用 也将降低。 从表 6 可以看出，硅灰和粉煤灰混合掺加方 式具有最低的水化热和最长的潜伏期。 硅灰对水化放热值和水化放热速 率的影响取决于它在水化过程中的物 理化学反应。 Grutzeck 等[12]发现：在氢氧 化钙溶液中，硅灰会快速分解，并在几 分钟之内在硅灰颗粒表面形成一种新 相。 此新相是一种富含硅而钙含量少的 面层，它是形成 CSH 凝胶的来源。 在水 化的前几分钟，水泥混合物中迅速生成 Ca2＋和 OH－， 溶液中钙离子的减少将导 致水化放热速率和水化放热量增加，从 而这一阶段的水化会因硅灰的加入而 加速。 在水泥中掺硅灰可以加速水的消 耗，其主要原因 [12，13]是：硅灰由极小的颗 粒组成，它与水混合时会凝聚并很快地 被凝胶层覆盖， 水被吸附在凝胶层上。 如果水灰比低，水泥和水最初不能充分 接触，而吸附作用减少了水泥水化所能 获得的水含量，从而导致参与水化过程 的水泥减少。 因此，在这一过程中，硅灰 起缓凝剂的作用。 水泥颗粒表面硅灰层 的形成同样将降低水化速度。 水胶比不同，混凝土中粉煤灰掺量 对胶凝材料的水化热也将产生不同影响。 水胶比高时， 随着粉煤灰掺量的增加，胶凝材料的水化热减少。 水胶 比低时， 随着粉煤灰掺量从 0 增加到 40％（占胶凝材料 质量的百分数），胶凝材料的水化热量也增加。 当粉煤灰 掺量超过 40％时，胶凝材料的水化热量减少[5]。 在各水化 反应阶段，掺粉煤灰水泥也表现出不同作用。B．W．Langan [11]和 David G． Snelson[14]均得出同一结论：对于硅酸盐水 泥， 从其最初一个小时水化过程中水化热可以看出，粉 煤灰使硅酸盐水泥在此时可获得的水含量增加，从而加 速了水泥水化。但在主要的水化阶段（1h 到 18h 之间）则 呈现相反的趋势，粉煤灰将明显减速水化，其原因在于： 这一阶段时粉煤灰表现为低火山灰活性，且稀释效应开 始占优势。 在稳定期，掺粉煤灰的水泥随粉煤灰掺量增 加其水化放热量减少。 这主要是因为，在这一阶段时，掺 粉煤灰水泥水化浆体中粉煤灰的低火山灰活性，以及掺 粉煤灰水泥水化浆体中参与水化的粉煤灰含量减少的 缘故。 通过研究矿物外加剂及其改性材料对水泥早期水 化的影响，朱洪波 [15]发现：矿渣粉、高钙粉煤灰替代 50％ 水泥后，在水化热曲线中，增加了一个第三放热峰，其中 24 CEMENT TECHNOLOGY 6 ／ 2009 设计与研究 纯矿渣粉的第三放热峰较高，复掺 10％高钙粉煤灰后第 三放热峰降低并且出现时间延后，复掺 15％高钙粉煤灰 使第二放热峰也降低，水化热显著减少（图 2）。 外加剂对水泥混凝土的水化热也有一定影响。 与普 通水泥相比，掺加了高效减水剂后水泥在诱导期的水化 被推迟了，放热率缓慢且水化放热峰滞后了，研究结果 表明合成高效减水剂具有抑制水泥水化的功能 [16]。 对于 其他高效减水剂的研究[17]也得出同样的结论。 混凝土中胶凝材料组成不同其水化热也就不同。 低 水灰比系统产生的水化热低，这是因为在低水灰比条件 下，水化产物的生长空间受到限制。 且在不同养护温度 条件下，水灰比低时系统的水化也受到抑制。 此外，水化 温度越高，系统的初始水化热也就越高。 但是这对于最 终水化热却不一定正确[18]。 许多研究也表明养护温度越 高，初始水化反应程度越快，但最终反应却越慢。 由于相变材料具有贮存热能和调控温度的功能，可 以将相变材料加入到混凝土中，从而控制大体积混凝土 中的水泥水化热，防止混凝土中产生温度裂缝。 杨永康 等 [19]研究表明，可以采用组成材料的相变来控制大体积 混凝土内部水化热过大，相变材料能有效地控制水泥水 化过程中过快的温度上升。 但同时发现：掺入相变材料 对强度将会有较大影响，主要因为相变材料自身强度较 低，会成为混凝土中的强度缺陷，从而造成混凝土强度 降低。 关于水泥的水化模型，国外研究有了新进展。 Klaus Meinhard等[20]建立的基本水化模型确定了普通硅酸盐水 泥水化时的热释放量及热释放率，并将其适用范围扩大 至混合水泥。 这个多阶段水化模型考虑到了主要熟料相 的水化反应动力学，并且也考虑了在工程实践中经常使 用的混合水泥的水化的影响。 此水化模型可以通过差示 量热分析来验证。基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 的基础上，Abdulhamit Subasi 等 [21]提出了一种用来预测 普通水泥和混合水泥早期水化热的新方法，此法分别结 合了神经网络的适应能力和模糊逻辑的定性方法。 实验 结果表明，该法可作为一个 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 外加剂比例，研磨方式 以及水泥细度对水泥早期水化热的影响的可行工具。 通 过 ANFIS 分析可获得一些关于普通水泥和混合水泥早 期水化热的预测结果。且与实验结果相比，ANFIS获得的 结果准确性很好。 4 从水泥生产谈降低水泥水化热的技术措施 4．1 调整水泥熟料配料 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 水泥水化热的大小， 对混凝土的温升影响很大，因 此水泥厂应该根据混凝土工程的需要， 确定配料方案， 配料时适当降低石灰饱和系数值及铝氧率， 生产低 C3A 和 C3S 含量的中、低热水泥，以满足市场需求，为有效降 低混凝土温升提供技术保障。 4．2 合理掺加混合材 众所周知，粉煤灰、矿渣的水化热均小于水泥熟料 的水化热， 粉煤灰的 7d 水化热约为水泥熟料水化热的 1 ／ 3，28d 水化热约为水泥熟料水化热的 1 ／ 2。 掺加粉煤 灰、硅灰、矿渣等作为水泥混合材，既可以降低水泥的水 化热，同时还可以增加水泥产量，提高水泥厂的经济效 益。 而且，掺加粉煤灰、硅灰、矿渣等作为水泥混合材，还 可以改善混凝土的施工性能、力学性能和耐久性，提高 建筑工程的质量。 4．3 调整水泥的细度 此外， 水泥水化时的放热速率还与水泥的细度有 关，水泥细度大，水化就快，在早期放出的水化热就高。 对于工程要求水化热低的水泥，生产中应该选择合适的 粉磨工艺，严格控制水泥细度和颗粒级配，以确保水泥 水化不要过快。 5 结语 （1）硅酸盐水泥水化热的大小及其放热速率主要决 定于水泥熟料的矿物组成与含量，可根据水泥熟料矿物 组成估算水泥水化热值。 另外，根据水泥熟料含量、混合 材掺量也可估算出加混合水泥的水化热值，并进一步估 算混凝土的水化热值。 （2）硅灰、磨细矿渣、粉煤灰等矿物外加剂可以大幅 度降低水化热，生产混合水泥是降低水化热的简易而有 效的措施。 （3）水泥生产企业可以通过调整熟料配料方案和合 理掺加混合材以及控制水泥细度等来控制水泥的水化 热，以满足混凝土工程的需要。 参考文献： [1] 张大同．水泥性能及其检验[M]．中国建材工业出版社，1994． [2] 杨嗣信．高层建筑施工技术(第二版 ) [M]．中国建筑工业出版社， 图 2 不同掺量外加剂水泥的水化热曲线 试样 1－无外加剂 试样 2－掺 50％矿渣粉 试样 3－掺 40％矿渣粉 和 10％高钙粉煤灰 试样 4－掺 35％矿渣粉 和 15％高钙粉煤灰 0 12 24 36 48 60 72 时间，h 5 0 1 2 3 4 水 化 热 ， m W 试样 1 2 4 3 设计与研究 252009 ／ 6 水泥技术 欢迎订阅《中国建材》杂志 邮发代号：2－43 国内刊号：CN11－1353 ／ TU 国际刊号：ISSN1000－0836 《中国建材》杂志创刊于 1980 年，是中国建筑材料 联合会主管主办的建材行业唯一国内外公开发行的综 合性月刊，大 16 开本，全彩色铜版纸印刷，正文 120 页， 每月 6日出版。 《中国建材》杂志是中文核心期刊，中国学术期刊综 合评价数据库来源期刊，《中国学术期刊》、《中国期刊 网》全文收录，中国核心期刊遴选数据库全文收录。 办刊宗旨：时事政策性、行业指导性、新闻纵深性、 专业研究性、信息科学性、读者广泛性、业界权威性；面 向企业策划层、决策层、管理层；全方位服务读者。 主要内容：行业新闻，行业重大事件和人物的深度 报道，行业发展、现状及趋势的全面分析，新技术新材料 的介绍和推广，经营管理和技术应用类文章。 栏目设置：特别关注、封面故事、资本市场、独家视 角、交流与沟通、论坛、史海钩沉、休闲长廊等。 读者对象：建材行业及相关企业策划层、决策层、管 理层人员，以及建筑设计、建筑施工、机械设备、科研院 所、房地产开发商、建材市场等相关专业人员。 赠阅对象：国务院各部委，行业相关政府管理部门， 各国驻华使馆商务处，各大银行及证券公司相关部门。 定价：20元 ／期，240元 ／年，邮发代号：2－43 全国各大邮局均可订阅，也可向本社发行部直接订阅（需 加收邮寄费 20％）。 联系方式： 地址：北京海淀区三里河路 11号 邮编：100831 发行部：010－88376568 faxing＠cbmm．com．cn 编辑部：010－88376604 bianji＠cbmm．com．cn（投稿信箱） 广告部：010－88376568 gg＠cbmm．com．cn 传 真：010－68308436 2001． [3] 蔡正咏．混凝土性能[M]．北京:中国建筑工业出版社，1979． [4] Anton K． Schindler， Kevin J． Folliard． Heat of hydration models for cementitious materials． ACI Materials Journal， 2005(102):24－33． 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