MgO膨胀剂

 MgO膨胀剂具有延迟微膨胀效应，能够有助于解决大体积混凝土因温度应力而开裂的问题，而在大坝混凝土中得到广泛应用，对解决大坝温度裂缝、简化施工 工艺、保障混凝土顺利浇筑开辟了一条新的有效途径。为了更好地了解和使用MgO膨胀剂，详细介绍了MgO的活性、膨胀机理、影响因素、水化动力学模型及亟需解决的相关问题。大体积混凝土由于浇筑 尺寸大、热传导能力差，在温降收缩阶段由于存在内外温差而产生内拉应力，当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度，混凝土就会出现开裂。传统防止大坝温度裂缝的手段不但增加工程费用，还使混凝土 坝快速、高质量施工难以实现。国内部分工程实践表明，利用MgO水化产生的自生体积膨胀补偿温降引起的收缩是解决大体积混凝土温度裂缝的有效途径。目前有关MgO混凝土筑坝技术的研究主要集中于 MgO膨胀剂本身，而对占混凝土体积3/4的骨料这一重要影响因素研究较少。不同工程骨料差异较大，本文选取了几种常用骨料制备MgO混凝土进行研究，以期获得不同骨料对MgO混凝土性能的影响规律， 指导工程实际。
我厂采用宏观与微细观相结合的手段，分别研究了玄武岩、辉质角闪长岩、灰岩三种人工骨料和一种天然骨料对掺MgO净浆、砂浆和混凝土性能的影响，比较分析了不同岩性骨料混凝土的开裂敏感性及界面过渡区物相组成和元素富集特性，揭示了不同岩性骨料对MgO混凝土膨胀性能影响的作用机理。 研究结果表明：随着龄期的增长，MgO水化程度增加；不同石粉MgO净浆的水化产物基本相同，但MgO的水化程度略有差异，从高到低依次为灰岩石粉净浆、辉质角闪长岩石粉净浆、玄武岩石粉净浆。 不同岩性骨料制备的MgO砂浆的膨胀率随养护温度升高发生变化，且膨胀趋于稳定的时间随养护温度的升高而缩短；养护温度升高，不同岩性砂制备的MgO砂浆的膨胀率增长幅度各异；随着龄期增长，玄武岩砂浆、辉质角闪长岩砂浆和天然砂砂浆的平均孔径变化不大，但灰岩砂浆的平均孔径显著减小。 不同岩性骨料制备的MgO混凝土的力学性能和膨胀特性存在很好的对应关系，灰岩混凝土对MgO的膨胀特性最敏感，表现出较好的膨胀特性，而玄武岩仅在后期观察到微膨胀现象；不同骨料MgO混凝土干缩性能与骨料的吸水率有关，并由于MgO的膨胀性，干缩值相差较小；对不同骨料种类MgO混凝土的早期抗裂性研究发现，人工骨料MgO混凝土的抗裂性基本一致，但辉质角闪长岩的抗裂性最高。值得注意的是，相同岩性骨料的MgO砂浆和混凝土膨胀变化规律并不相同。 EDS/SEM微观测试表明，不同骨料种类MgO混凝土界面过渡区的水化产物类似，但水化产物发育程度不同；Ca、Mg元素在界面过渡区存在明显的富集，富集现象与其宏观膨胀特性存在较好的相关关系；随着龄期的增长，Ca、Mg元素的富集程度下降，各元素分布更趋均匀；可以观察到明显的Fe元素富集，且在灰岩骨料界面过渡区富集程度较高。

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