談氧化鎂在混凝土中的應用

李科汛 王 成 趙 亮

(伊犁西部建設有限責任公司，新疆 伊犁 835100)

談氧化鎂在混凝土中的應用

李科汛 王 成 趙 亮

(伊犁西部建設有限責任公司，新疆 伊犁 835100)

結合國內對氧化鎂的研究，根據氧化鎂自身的膨脹特性，對不同摻量氧化鎂混凝土進行耐久性試驗。試驗研究表明，混凝土內摻氧化鎂，不僅混凝土自身抗壓強度有所提高，并且抗凍融循環的能力也有很明顯的提升，同時對嚴寒地區混凝土提升耐久性方面提供參考。

氧化鎂混凝土，抗壓強度，耐久性能

0 引言

國家十二五規劃已進入尾聲，十三五規劃國家將繼續大力發展新疆地區工業、基礎設施建設，其中煤炭、水利水電、橋梁等建設將成為基礎設施建設中的重中之重。而由于新疆地區氣候特點(冬季氣溫降低，平均在-20 ℃)，所有抗凍融混凝土均采用添加引氣組分的方式來進行，其含氣量、抗壓強度又受到運送距離、澆筑方式等因素影響變得極不穩定，局限性大，且容易產生自收縮裂縫。而氧化鎂中的膨脹性能，不僅能解決混凝土自身收縮裂縫性能，同時對抗壓強度及抗凍融能力也有所改善。

本文通過對外摻氧化鎂混凝土的試驗研究，進一步說明了氧化鎂混凝土耐久性的實用價值，降低混凝土成本。

1 原材料、配合比及試驗方法

1.1原材料

試驗采用的水泥為伊犁金龍水泥有限公司所生產的普通硅酸鹽水泥(P.O42.5)，采用旋窯生產，標準稠度用水量27.2，密度3.01 g/cm3，安定性良好，具體化學組分見表1。粉煤灰采用當地國投熱電廠Ⅲ級粉煤灰，粒化高爐礦渣采用潤發環保建材有限公司S75級礦粉，外加劑采用江蘇蘇博特新型材料有限公司所生產的聚羧酸高性能減水劑。骨料采用當地砂場河砂、卵石，河砂細度模數2.8，屬中砂，表觀密度1.7 g/cm3,吸水率1.34%。卵石采用(5～20)(20～40)連續級配，表觀密度1.62 g/cm3，均達到水下混凝土施工標準。

表1 P.C32.5型復合硅酸鹽水泥化學組分

1.2配合比和試驗方法

本次試驗采用氧化鎂內摻法進行研究，以C30二級配合比為基準配合比，具體配合比見表2。

表2 氧化鎂內摻法配合比

試驗過程中，保持同樣的水膠比和坍落度，外加劑的用量適當的進行了調整，且氧化鎂摻量在未超過6%時，外加劑摻量基本不變，而摻量到7%時外加劑提高0.1%摻量。

2 結果分析

2.1抗壓強度、抗滲性能

表3 氧化鎂混凝土抗壓及抗滲性能

從表3可以看出，當采用標準養護時，試件3 d,7 d的抗壓強度隨著氧化鎂摻量的提高逐漸降低，而28 d,60 d的抗壓強度隨著氧化鎂摻量的提高逐漸增高，由此可見氧化鎂的膨脹效果是混凝土成型后7 d開始有明顯變化，同時對混凝土的密實性及抗壓強度都有顯著提高，并在60 d時效果最為明顯。未摻入氧化鎂的XJ-1試件達到P6抗滲水平，而摻入氧化鎂的試件XJ-2,XJ-3均高于P6抗滲水平，XJ-4,XJ-5試件均達到P8抗滲水平，但達不到P12抗滲水平。抗滲性能提高了40%左右，此結果說明氧化鎂膨脹作用對混凝土抗滲也有相當大的影響。

2.2抗凍性能

表4 氧化鎂混凝土抗凍性能

所有試件均采用快凍法進行抗凍融試驗，凍融循環次數均為50次，從表4可以看出，試件XJ-1,XJ-2兩試件可以看出，摻入氧化鎂混凝土與普通混凝土抗凍融能力有所提升，而XJ-3～XJ-5試件說明隨著氧化鎂摻量的提高，抗凍融的性能也隨之提高。同時XJ-4,XJ-5兩試件均已達到F50的抗凍融標準，但摻入6%氧化鎂和摻入7%氧化鎂混凝土的強度損失變化不大。從這組數據可以看出，摻入氧化鎂混凝土比普通混凝土抗凍融性能更好。

3 結語

本次試驗主要對氧化鎂混凝土的抗壓、抗滲、抗凍融性能作出分析，結果表明，隨著氧化鎂摻量的提高，混凝土耐久性也隨之提高，但摻入7%氧化鎂后混凝土外加劑用量有明顯的提高，但性能變化不大，所以建議內摻法制備氧化鎂混凝土時摻量控制在6%左右，此次研究只是對氧化鎂混凝土性能進行淺在的試驗，希望后期通過大量數據的整合，使之逐漸成熟，運用到新疆大型項目的建設中去。

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[4] 李承木.外摻MgO混凝土的基本力學與長期耐久性能[J].水利水電科技發展，2000(5):30-35.

Applicationofmagnesiumoxideinconcrete

LiKexunWangChengZhaoLiang

(YiliWesternConstructionCo.,Ltd,Yili835100,China)

Magnesium oxide as a cementitious material has been widely used in dam engineering in our country, its swelling properties also on concrete durability, compressive strength and tensile strength has been greatly improved. The experimental research shows that the concrete is not only the compressive strength of concrete, but also the ability to freeze and thaw cycles. This has very high application value in the special climate and environment of Xinjiang.

magnesium oxide concrete, compressive strength, durability

1009-6825(2017)29-0122-02

2017-08-04

李科汛(1983- )，男，助理工程師; 王 成(1988- )，男，助理工程師; 趙 亮(1987- )，男，助理工程師

TU528.041

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