第2章　特種水泥基材料及應用

水泥工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè)，在我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程中發(fā)揮著重要作用。我國水泥年產(chǎn)量已達24億噸，占世界水泥總量60%，其中95%以上是通用硅酸鹽水泥，包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復合硅酸鹽水泥等。但通用水泥并不完全適用于水利、水電、石油、冶金、化工、交通及國防等重點工程建設需求。例如，石油是我國工業(yè)的命脈，離開了油井水泥，就不能實現(xiàn)安全固井和油氣資源的高效開采；再如我國舉世矚目的三峽工程，共澆筑約2800萬立方米混凝土，使用中熱硅酸鹽水泥約500萬噸，為保證三峽大壩工程的百年大計起了重要作用。

自20世紀50年代以來，我國特種水泥在經(jīng)歷了仿造、自主開發(fā)和研究創(chuàng)新三個發(fā)展階段后，成功開發(fā)出60多個特種水泥品種。特種水泥按其功能或用途主要可分為快硬高強水泥、膨脹自應力水泥、水工水泥、油井水泥、裝飾水泥、耐高溫水泥、其他專用水泥等7大類，其中有20多個品種具有較大的批量生產(chǎn)規(guī)模。我國的特種水泥品種、數(shù)量、研究和應用水平方面處于世界先進行列，在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮了重要作用，基本滿足了石油、水電、冶金、化工、建筑、交通和海洋等各行業(yè)工程建設的需要。

近年來，隨著我國能源、交通等領域一系列國家戰(zhàn)略規(guī)劃的制定和實施，水電、核電、石油、交通和海洋工程建設不斷深入和擴大，建設條件和服役環(huán)境愈來愈復雜和嚴酷，對水泥基材料性能提出了更高要求。針對重大工程建設亟待解決的技術瓶頸，通過數(shù)十年研究，以中國建筑材料科學研究總院為核心的研發(fā)團隊，成功開發(fā)了具有特殊性能和特種功能的多品種特種水泥，建立了這些專用特性水泥制備和應用技術體系。例如，針對水工大壩溫度裂縫這一世界性難題，從補償混凝土后期溫降收縮和降低水泥混凝土水化熱的思路出發(fā)，研發(fā)了具有微膨脹性能的微膨脹中熱硅酸鹽水泥及兼具低水化熱、高強特性的低熱硅酸鹽水泥，為大壩混凝土溫控防裂提供了新的解決方案和技術路徑；針對核電工程混凝土膠凝材料用量大、水化熱高、收縮大等問題，開發(fā)了水化熱和強度性能兼優(yōu)的核電工程專用水泥，滿足了核電混凝土高強高抗裂技術要求；研發(fā)混凝土路面專用道路水泥材料，大幅提升道路水泥抗折強度、耐磨性能；針對海洋環(huán)境特點（離子侵蝕、海浪沖刷、干濕循環(huán)），為提高海工混凝土建筑耐久性能，研制開發(fā)了兼具低水化熱、高抗侵性能的海工硅酸鹽水泥；針對石化能源開采條件的復雜化和深度化，研發(fā)了API油井水泥及具有特殊性能的特種油井水泥。

這些特種水泥新品種的成功研制及規(guī)?；瘧?，為國家重點工程建設質(zhì)量提供重要技術支撐，推動了國家重點工程高耐久、長壽命、綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。