中國建材有一批“水泥特種兵”，它們都在哪兒“服役”？

中國建材集團所屬中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司中國特種水泥的搖籃。

研究院根據(jù)不同的用途，通過改進成分配比、制造工藝與煅燒的方式，開發(fā)出了滿足各種用途的特種水泥，幫助我們在建設(shè)領(lǐng)域越走越遠。

水泥，聽上去真的不陌生。建大樓、修道路，鋼筋混泥土的城市，通用水泥就是城市的支架。

但你可能不知道，在遠離城市的地方也有特種水泥的世界。

特種水泥，區(qū)別于通用水泥，并具備某些特殊性能或特種功能，它可以滿足各行業(yè)工程建設(shè)的特殊需求。

有人說，水泥不就是以石灰石、黏土等為原料，煤炭作為燃料煅燒并添加其他混合材料而成的一種膠凝材料。特種水泥又能有哪些用途？

特種水泥的熟料礦物質(zhì)組成配方不同于通用水泥，根據(jù)不同性能、功能改進工藝與煅燒的方式，在建設(shè)領(lǐng)域越走越遠。

特種水泥研發(fā)領(lǐng)域的權(quán)威正是中國建材集團所屬中國建筑材料科學(xué)研究總院有限公司（簡稱“中國建材總院”）！

中國建材總院至今已成功開發(fā)出60余種新品種水泥，形成了六大體系（硅酸鹽、鋁酸鹽、硫鋁酸鹽、氟鋁酸鹽、鐵鋁酸鹽和其他）、十大類（水工水泥、核電水泥、海工水泥、道路水泥、油井水泥、裝飾水泥、快硬高強水泥、膨脹自應(yīng)力水泥、耐高溫水泥及其他）的水泥品種。

中建材總院研發(fā)的特種水泥有水泥界“皇冠上的明珠”之稱。它們是如何在國內(nèi)重大工程發(fā)揮不可或缺的應(yīng)用地位的？

道路水泥：就是這么“強硬”

在四通八達的交通網(wǎng)下，最不想看到“前方道路施工”的指示牌。一條原本就車流量密集的道路開始變得愈發(fā)擁擠，塵土飛揚。如果這條路建完不用再重鋪該有多好！

道路水泥混凝土要求能長期經(jīng)受高速車輛的摩擦、循環(huán)不休的負(fù)荷和沖擊振蕩，還要能抵抗溫度變化產(chǎn)生的脹縮、凍融。

還有機場跑道，每次飛機在“咣”的一聲落地時，機輪需要和跑道發(fā)生劇烈摩擦才能讓飛機停下來。如果機場跑道維修，又得有多少乘客需要在天上排隊降落？

道路水泥因此而生。在不同等級的公路路面、城市道路路面、橋梁路面等工程外，還有高速公路、機場跑道路面，以及山區(qū)、隧道公路和南方廣大雨區(qū)公路都有道路水泥的身影。

從前，以硅酸鈣為主的硅酸鹽水泥熟料的硅酸鹽水泥（Portland cement），也就是大家口中的波特蘭水泥是道路建設(shè)的?？?。

道路水泥與硅酸鹽水泥相比，更好的耐磨性非常重要，除此之外還具有收縮率小、應(yīng)變能力強、強度高、抗沖擊性能好、抗凍性能好及彈性好等特性。

怎么做到的呢？

水泥的制作有三個條件：原燃材料，生料和燃燒方式。

道路水泥是在原硅酸鹽水泥系列的基礎(chǔ)上通過礦物成分的調(diào)整及合理的鍛燒、粉磨，使道路水泥具有優(yōu)于相應(yīng)硅酸鹽水泥的特性。

在選擇原、燃材料時，首先盡量選擇含鐵量高的鐵礦石和含氧化鋁低、二氧化硅高的黏土。然后，為了使生料化學(xué)成分穩(wěn)定，以生產(chǎn)高質(zhì)量的道路水泥要選擇各種品質(zhì)最優(yōu)原、燃材料。

生料的化學(xué)成分直接影響到熟料的煅燒質(zhì)量。嚴(yán)格控制入窯生料成分，對原、生料要進行均化，控制出磨物料細(xì)度（生料0.08 mm篩余≤10%、熟料0.08 mm，篩余≤ 6.0%為宜）、碳酸鈣、氧化鐵和煤量。

在煅燒高鐵、高KH硬度、低鋁氧率的道路水泥時，一般用干法回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)，也可以用立窯生產(chǎn)。重要的是氟對熟料中溶劑礦物（主要是鋁酸三鈣和鐵鋁酸四鈣）影響較大，直接影響著礦物組成。為確保道路水泥各率值合格，熟料中氟化鈣摻量應(yīng)控制在0.5%～0.8%、三氧化硫摻量保持在1.2%～1.5%。

我國第一條重載高速公路，也是世界上最長的重載高速公路——全長265公里的準(zhǔn)興高速公路在2013年投入建造時，鋪的就是道路水泥。準(zhǔn)興高速公路為雙向五車道，重載方向混凝土路面厚32厘米，可承載100噸的貨車，日均重載車流量近6000 輛。

為什么要用三年時間投資150億元建設(shè)準(zhǔn)興高速公路？其實，查一下地圖就能看到，準(zhǔn)興高速公路在內(nèi)蒙古省準(zhǔn)格爾旗地區(qū)，它西起準(zhǔn)格爾旗，東至與河北省相鄰的興和縣。而內(nèi)蒙古作為主要煤炭生產(chǎn)區(qū)之后，需要往全國輸送煤炭能源。以前因為交通不便利，為內(nèi)蒙古向外運輸造成了阻礙。

于是，建設(shè)方主動找到中國建材總院解決難題。最終建設(shè)方選擇了原材料、生產(chǎn)工藝、制備水平都能滿足特種道路水泥生產(chǎn)的大同冀東水泥、

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