水工水泥

水工水泥（hydraulic enngineering cement）指专门用于大坝工程、海工工程、及常年与侵蚀介质，尤指硫酸盐介质接触的地下或水工程等的水泥。

水工水泥简介水工工程是建筑工程中的一个重要门类，包括各种类型的坝体、港口、水下和地下的建筑物和构筑物。这类工程一般都为大体积混凝土工程，应用环境常与各种水介质密切联系。1

特性水泥在水化时必然产生一定量的水化热，而混凝土的一个重要特性是热导率很低，散热困难，这对大体积混凝土尤为不利。例如，水工大坝浇筑时，坝体内部几乎处于绝热状态，水泥水化放热能使内部混凝土温度升至60℃或更高，与冷却较快的混凝土表面温差达数十度。在水化后期相当长的时间里，由于物体热胀冷缩的缘故，坝体悬殊的内外温差使其各处发生显著的不均匀收缩，由此产生较大拉应力，当应力值超过混凝土的抗拉强度时，就出现所谓的温度应力裂缝，给工程耐久性造成不良影响。减少和消除这一影响最直接有效的技术途径是对硅酸盐水泥进行改性，使其水化热尽可能降低。中热和低热水泥就是这类专用于大坝等大体积混凝土的、具有较低水化热的水工水泥，世界上许多国家都已生产并制订了相应技术标准。我国过去将这种水泥直接命名为大坝水泥，是国内生产量最大的特种水泥品种。后来，为了与国际通行命名相一致，在重新修订的国家标准(GB 200一2003)中，增加了低热硅酸盐水泥品种，建议改为中热硅酸盐水泥(简称中热水泥)、低热硅酸盐水泥(简称低热水泥)以及低热矿渣硅酸盐水泥(简称低热矿渣水泥)。

在20世纪70年代，研究工作者进行了大量系统的研究，利用水泥的膨胀性能，使混凝土在一定的约束条件下产生预应力，来补偿大体积混凝土后期的冷却收缩，避免产生裂缝，从而开发了水工水泥新品种——“低热微膨胀水泥”，随后又批量生产并成功地应用于许多大中型水电工程。这种水泥不仅水化热低，而且较高的早强和微膨胀性能，可以明显减少大坝等工程内部裂缝的产生，加快施工速度，降低工程造价。近年来，随着研究开发工作的不断深入，低热微膨胀水泥品种系列不断丰富，应用技术日益成熟，并制订了国家标准(GB 2938--2008)。

灌装水泥的作用是填塞大体积混凝土的收缩缝，修补混凝土裂缝及堵塞蓄水构筑物的渗漏等，也归属于水工水泥的范畴。1

分类按照其作用特点水工水泥可分为两类：一是低水化热水泥，包括中热硅酸盐水泥，低热硅酸盐水泥，低热矿渣硅酸盐水泥，低热粉煤灰硅酸盐水泥，低热微膨胀水泥以及以硅酸二钙为主要矿物的高性能低热硅酸盐水泥；二是抗硫酸盐侵蚀性较强的水泥，即抗硫酸盐水泥。前者主要用于大体积混凝土工程，如大坝，高层建筑底层楼板等；后者主要用于长期与硫酸盐溶液接触的混凝土工程，如铁路隧道，海港码头，地下人防等工程。

从技术性能看，水工水泥的3d和7d水化热明显低于同标号的通用硅酸盐水泥，早期强度相应的降低。这完全是适应水工大体积混凝土的特点而特制的。众所周知，对于大坝等大体积混凝土而言，由于其内部处于绝热状态，水泥水化放出的的热量在混凝土内部积蓄，致使坝体内部温度升高，一般可达20-25°C或更高，致使混凝土内外温差加大而产生拉应力，造成混凝土开裂，从而直接影响到工程质量和大把的安全。为此，施工施工在采用合理施工工艺和温控措施的同时，强调使用水化热低的水工水泥。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学