谈氧化镁在混凝土中的应用

李科汛 王 成 赵 亮

(伊犁西部建设有限责任公司，新疆 伊犁 835100)

谈氧化镁在混凝土中的应用

李科汛 王 成 赵 亮

(伊犁西部建设有限责任公司，新疆 伊犁 835100)

结合国内对氧化镁的研究，根据氧化镁自身的膨胀特性，对不同掺量氧化镁混凝土进行耐久性试验。试验研究表明，混凝土内掺氧化镁，不仅混凝土自身抗压强度有所提高，并且抗冻融循环的能力也有很明显的提升，同时对严寒地区混凝土提升耐久性方面提供参考。

氧化镁混凝土，抗压强度，耐久性能

0 引言

国家十二五规划已进入尾声，十三五规划国家将继续大力发展新疆地区工业、基础设施建设，其中煤炭、水利水电、桥梁等建设将成为基础设施建设中的重中之重。而由于新疆地区气候特点(冬季气温降低，平均在-20 ℃)，所有抗冻融混凝土均采用添加引气组分的方式来进行，其含气量、抗压强度又受到运送距离、浇筑方式等因素影响变得极不稳定，局限性大，且容易产生自收缩裂缝。而氧化镁中的膨胀性能，不仅能解决混凝土自身收缩裂缝性能，同时对抗压强度及抗冻融能力也有所改善。

本文通过对外掺氧化镁混凝土的试验研究，进一步说明了氧化镁混凝土耐久性的实用价值，降低混凝土成本。

1 原材料、配合比及试验方法

1.1原材料

试验采用的水泥为伊犁金龙水泥有限公司所生产的普通硅酸盐水泥(P.O42.5)，采用旋窑生产，标准稠度用水量27.2，密度3.01 g/cm3，安定性良好，具体化学组分见表1。粉煤灰采用当地国投热电厂Ⅲ级粉煤灰，粒化高炉矿渣采用润发环保建材有限公司S75级矿粉，外加剂采用江苏苏博特新型材料有限公司所生产的聚羧酸高性能减水剂。骨料采用当地砂场河砂、卵石，河砂细度模数2.8，属中砂，表观密度1.7 g/cm3,吸水率1.34%。卵石采用(5～20)(20～40)连续级配，表观密度1.62 g/cm3，均达到水下混凝土施工标准。

表1 P.C32.5型复合硅酸盐水泥化学组分

1.2配合比和试验方法

本次试验采用氧化镁内掺法进行研究，以C30二级配合比为基准配合比，具体配合比见表2。

表2 氧化镁内掺法配合比

试验过程中，保持同样的水胶比和坍落度，外加剂的用量适当的进行了调整，且氧化镁掺量在未超过6%时，外加剂掺量基本不变，而掺量到7%时外加剂提高0.1%掺量。

2 结果分析

2.1抗压强度、抗渗性能

表3 氧化镁混凝土抗压及抗渗性能

从表3可以看出，当采用标准养护时，试件3 d,7 d的抗压强度随着氧化镁掺量的提高逐渐降低，而28 d,60 d的抗压强度随着氧化镁掺量的提高逐渐增高，由此可见氧化镁的膨胀效果是混凝土成型后7 d开始有明显变化，同时对混凝土的密实性及抗压强度都有显著提高，并在60 d时效果最为明显。未掺入氧化镁的XJ-1试件达到P6抗渗水平，而掺入氧化镁的试件XJ-2,XJ-3均高于P6抗渗水平，XJ-4,XJ-5试件均达到P8抗渗水平，但达不到P12抗渗水平。抗渗性能提高了40%左右，此结果说明氧化镁膨胀作用对混凝土抗渗也有相当大的影响。

2.2抗冻性能

表4 氧化镁混凝土抗冻性能

所有试件均采用快冻法进行抗冻融试验，冻融循环次数均为50次，从表4可以看出，试件XJ-1,XJ-2两试件可以看出，掺入氧化镁混凝土与普通混凝土抗冻融能力有所提升，而XJ-3～XJ-5试件说明随着氧化镁掺量的提高，抗冻融的性能也随之提高。同时XJ-4,XJ-5两试件均已达到F50的抗冻融标准，但掺入6%氧化镁和掺入7%氧化镁混凝土的强度损失变化不大。从这组数据可以看出，掺入氧化镁混凝土比普通混凝土抗冻融性能更好。

3 结语

本次试验主要对氧化镁混凝土的抗压、抗渗、抗冻融性能作出分析，结果表明，随着氧化镁掺量的提高，混凝土耐久性也随之提高，但掺入7%氧化镁后混凝土外加剂用量有明显的提高，但性能变化不大，所以建议内掺法制备氧化镁混凝土时掺量控制在6%左右，此次研究只是对氧化镁混凝土性能进行浅在的试验，希望后期通过大量数据的整合，使之逐渐成熟，运用到新疆大型项目的建设中去。

[1] 周世华，苏 杰，杨华全，等.外掺轻烧氧化镁混凝土的长龄期自生体积形变研究[J].混凝土，2014(2):73-75.

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[4] 李承木.外掺MgO混凝土的基本力学与长期耐久性能[J].水利水电科技发展，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，助理工程师; 王 成(1988- )，男，助理工程师; 赵 亮(1987- )，男，助理工程师

TU528.041

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