第2章　特种水泥基材料及应用

水泥工业是国民经济的重要基础产业，在我国工业化、城镇化进程中发挥着重要作用。我国水泥年产量已达24亿吨，占世界水泥总量60%，其中95%以上是通用硅酸盐水泥，包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥等。但通用水泥并不完全适用于水利、水电、石油、冶金、化工、交通及国防等重点工程建设需求。例如，石油是我国工业的命脉，离开了油井水泥，就不能实现安全固井和油气资源的高效开采；再如我国举世瞩目的三峡工程，共浇筑约2800万立方米混凝土，使用中热硅酸盐水泥约500万吨，为保证三峡大坝工程的百年大计起了重要作用。

自20世纪50年代以来，我国特种水泥在经历了仿造、自主开发和研究创新三个发展阶段后，成功开发出60多个特种水泥品种。特种水泥按其功能或用途主要可分为快硬高强水泥、膨胀自应力水泥、水工水泥、油井水泥、装饰水泥、耐高温水泥、其他专用水泥等7大类，其中有20多个品种具有较大的批量生产规模。我国的特种水泥品种、数量、研究和应用水平方面处于世界先进行列，在国民经济建设中发挥了重要作用，基本满足了石油、水电、冶金、化工、建筑、交通和海洋等各行业工程建设的需要。

近年来，随着我国能源、交通等领域一系列国家战略规划的制定和实施，水电、核电、石油、交通和海洋工程建设不断深入和扩大，建设条件和服役环境愈来愈复杂和严酷，对水泥基材料性能提出了更高要求。针对重大工程建设亟待解决的技术瓶颈，通过数十年研究，以中国建筑材料科学研究总院为核心的研发团队，成功开发了具有特殊性能和特种功能的多品种特种水泥，建立了这些专用特性水泥制备和应用技术体系。例如，针对水工大坝温度裂缝这一世界性难题，从补偿混凝土后期温降收缩和降低水泥混凝土水化热的思路出发，研发了具有微膨胀性能的微膨胀中热硅酸盐水泥及兼具低水化热、高强特性的低热硅酸盐水泥，为大坝混凝土温控防裂提供了新的解决方案和技术路径；针对核电工程混凝土胶凝材料用量大、水化热高、收缩大等问题，开发了水化热和强度性能兼优的核电工程专用水泥，满足了核电混凝土高强高抗裂技术要求；研发混凝土路面专用道路水泥材料，大幅提升道路水泥抗折强度、耐磨性能；针对海洋环境特点（离子侵蚀、海浪冲刷、干湿循环），为提高海工混凝土建筑耐久性能，研制开发了兼具低水化热、高抗侵性能的海工硅酸盐水泥；针对石化能源开采条件的复杂化和深度化，研发了API油井水泥及具有特殊性能的特种油井水泥。

这些特种水泥新品种的成功研制及规模化应用，为国家重点工程建设质量提供重要技术支撑，推动了国家重点工程高耐久、长寿命、绿色低碳可持续发展。