凡是由于产生硫铝酸钙水化物晶体(钙矾石)而发生膨胀的水泥与膨胀剂均属此类。其综合反应方程为:
6CaO Al2O3 3SO3 31H2O —→3CaO·Al2O3·3CaSO4·31H2O
一、高碱铝酸钙—矾土水泥—石膏:按细度70%通过4900孔/厘米2的高碱性水化铝酸钙:建筑石膏
(CaSO4·1/2H2O):矾土水泥(重量比)=1:0.6:3.6再经磨细而制成的膨胀水泥。调整高碱性铝酸钙与建筑石膏比例可调节凝结时间。
这种水泥的特点是凝结快(4~10min),早强高(20×20 x 20毫米净浆体R2=300kg/cm2,R28=500kg/cm2),微膨胀(空气中1天线膨胀0.05%左右,水中为0.5~1.0%)。
二、硅酸盐自应力水泥:是按85~88%硅酸盐水泥熟料,加6~7.5%矾土水泥再加6~7.5%二水石膏(CaSO4·2H2O)经磨细而制得。其膨胀组分——矾土水泥与二水石膏约占12~15%。当水泥用量360~380kg/m3时,混凝土标号在200号以上。自由膨胀率随膨胀荆组(组分)的多少分别为5~-29×10-4和2~5×10-4。抗渗标号达B25,作为屋面刚性防水层获得良好的效果。在美国根据发明人B.B.MиxaиIoв的名字命名为M型水泥。
三、硫铝酸钙膨胀剂:日本以石灰石、矾土和化工无水石膏为原料,按CaO:Al2O3:CaSO4(克分子比)=
4:1:3经胶烧,再磨成细度为1500~2300cm2/g比表面积的粉末。这种膨胀剂以C4A3S及C3S为主要矿物成分。一般拌制补偿收缩混凝土掺量(按膨胀剂/水泥 膨胀剂重量%)7.0~11.0%。拌制自应力混凝土为13~17%。 ’
四、明矾石膨胀剂:天然明矾石主要矿物是硫酸钾铝K2SO4·Al2(SO4)3·4AI(OH)3,为生成钙矾石提供Al3 与SO42-。
五、硫铝酸盐早强一微膨胀一自应力水泥:由建筑材料科学研究院与石家庄水泥制品厂研制成功的一种新品新水泥。售价100~120元/吨。这种水泥是以无水硫铝酸钙(4CaO·3Al2O3·CaSO4)及硅酸二钙(β-C2S)为主要矿物熟料,外掺二水石膏制成。按石膏掺量的多少,将分跳得早强、微膨胀与自应力三种特性。
这种水泥初凝一般40分钟至1小时,终凝与初凝时问间隔较小(一般20~60min)。