特種膠凝材料

主要分類

特種膠凝材料主要有以下四種。

耐酸水泥

能抵抗強酸侵蝕的水泥。主要有水玻璃耐酸水泥、硫磺水泥和聚合物耐酸水泥。水玻璃耐酸水泥由鈉（或鉀）水玻璃、硬化劑與耐酸填料所組成。硬化劑通常用氟矽酸鈉。主要用作防腐設備內襯，設備基礎及建築物或構築物的耐酸防腐層，使用溫度可達800℃。硫磺水泥由硫磺、增韌劑與耐酸填料組成。增韌劑通常用聚硫橡膠或聚氯乙烯。主要用於聯結耐酸槽的襯砌、製作防腐地面以及固定設備基礎的預埋件等。聚合物耐酸水泥由合成樹脂、固化劑、增韌劑與耐酸填料等組成。所用合成樹脂有環氧、酚醛與不飽和聚酯等。其固體的耐酸性好，但價格較高，主要用於結合層、嵌縫、修補、密封及設備基礎覆面等。

防輻射水泥

用於製備防輻射的混凝土。有鋇水泥、鍶水泥和含硼水泥等。鋇水泥的主要原料是重晶石與黏土，經燒結生成以矽酸三鋇為主的熟料，再加適量石膏共同磨細而成。其密度高於普通矽酸鹽水泥，可與重質集料配製成防γ射線與X射線的混凝土。因其熱穩定性較差，只適於製作不受熱防護牆、儲源室、活動防護屏等，以及原子反應堆外殼低溫部位。鍶水泥的主要原料是碳酸鍶與黏土，經燒結生成以矽酸三鍶為主的熟料，加適量石膏共同磨細而成。其密度高於普通矽酸鹽水泥，可與重質集料配製成防γ射線與X射線的混凝土，但防射線性能較鋇水泥稍差。硼水泥是由高鋁水泥熟料，經800～1 000℃煅燒過的硼鎂石和硬石膏共同粉磨製成的。由於組分中含有一定量的三氧化二硼和較多的結晶水，故對快中子的慢化、熱中子的吸收和減少以及γ射線輻射的俘獲有明顯的效果。可與含硼集料、重質集料配製成防混合輻射（γ射線和中子）的混凝土，適用於核反應堆、粒子加速器和防原子輻射的工程等。

磷酸鹽膠結料

由特定的磷酸或磷酸鹽溶液與各種集料所組成的特種膠凝材料。磷酸鹽溶液在其中起膠結劑的作用，可用磷酸鋁、磷酸鎂、磷酸鋅或聚磷酸鈉等溶液。此種膠結料既同水泥一樣有可塑性、膠結性與凝固性，又同高溫陶瓷一樣有高的耐火度、熱穩定性和荷載軟化溫度等。由磷酸鋁或磷酸鎂溶液與耐火集料（鋁質、矽質等）組成的膠結料可用於冶金、石化、電力、建材和國防工業中製作耐火混凝土和耐火膠泥等。由磷酸鉀鹽溶液與氧化鎂粉末所組成的膠結料可用於包裹與穩定核廢料。由氧化鋅為主要成分的原料，經煅燒後磨細，加入適量的磷酸鹽溶液，可調製成補牙膠結料，具有優良的黏結性和速凝性。

鹼激活水泥

由某些超細的火山灰材料（如礦渣、矽灰與粉煤灰等）與鹼性激發劑（如苛性鈉、非矽酸的弱酸鹽、矽酸鹽水泥或高鋁水泥、硫酸鈉或明礬等）配製而成。具有凝結硬化快、強度高、抗滲性與抗凍性好及耐腐蝕性強等優點。可用於製作耐腐蝕的製品與構件。

發展趨勢

隨著建築產業的發展，特種膠凝材料需求趨旺。當前，中國特種膠凝材料國產化率較高，少部分依賴進口，但核心配置技術掌握較少，中國相關企業和研究院所正在積極攻關，並在一些領域有所突破。核相關建築行業的對膠凝材料的性能要求會越來約嚴苛，這也是中國特種膠凝材料以後的出路所在。