轻烧氧化镁对水泥混凝土性能影响研究

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1、第46卷第4期人民长江Vo1．46．No．42015年2月YangtzeRiverFeb．，2015文章编号：1001—4179I2015)04—0087—03轻烧氧化镁对水泥混凝土性能影响研究胡泽清，朱正贵，孙明伦，杜蓉(1．中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安710032；2．中国长江三峡集团公司，北京100038)摘要：为提高水工混凝土抗裂性能，往往在混凝土中适量掺入轻烧氧化镁。以溪洛渡水电站工程混凝土原材料为例，对掺轻烧氧化镁的低热和中热水泥混凝土性能展开了试验研究。试验结果表明，掺入轻烧氧化镁后，低热水泥混凝土凝结时间缩短、早期坍

2、落度和含气量经时损失降低，混凝土抗冻和抗渗性能达到设计要求；且随着掺量的提高，混凝土强度降低，但自生体积变形和抗裂性均提高。在工程应用中，应根据实际情况，通过试验确定轻烧氧化镁最优掺量，确保硬化后的混凝土性能稳定。关键词：轻烧氧化镁；物理性能；抗压强度；自生体积变形；抗裂性中图法分类号：TV431文献标志码：ADOI：10．16232／i．enki．1001—4l79．2015．O4．021一溪洛渡水电站是金沙江下游河段梯级开发规划的表1水泥主要性能检测结果s03／比表面积／氧化镁／水化热／(kJ·kg一)抗压强度／MPa~／blPa第3个梯级

3、，工程以发电为主，兼有防洪、拦沙和改善水。⋯泥％(m·㈣妇)％3d7d3d7d28d3d7d28d下游航运等巨大综合效益。电站枢纽由高285．5m的混凝土双曲拱坝、左右岸引水发电系统、泄洪建筑物等组成。电站装机总容量13860MW，正常蓄水位600m以下库容115．7亿m’，调节库容64．6亿m，可进行氧化镁／游离氧化钙／活性度／细度／烧失量／不完全年调节，年发电量571．2亿kW·h，枯水期平均％％s％％出力3395—6657MW。90．241．74l063．51．48工程为I等大(一)型水电站，对混凝土抗裂性能试验采用水胶比为0．47、粉煤

4、灰掺量为35％的二要求较高。受原材料的制约，混凝土自生体积呈收缩级配常态混凝土，轻烧氧化镁掺用方法按GB50119—变形，为减少混凝土收缩变形，拟研究掺入轻烧氧化镁2003《混凝土外加剂应用技术规范》要求进行，将轻烧对混凝土性能的影响。本文主要针对掺人轻烧氧化镁氧化镁视为胶凝材料，试验配合比见表3。的低热和中热水泥混凝土性能进行试验研究，根据轻表3混凝土配合比烧氧化镁在溪洛渡水电站尾水洞施工岔洞封堵过程中的成功应用，利用抗裂系数对掺轻烧氧化镁水泥混凝土的抗裂性进行评价。1原材料和配合比试验采用的水泥及轻烧氧化镁主要性能检测结果分别见表1和表2。

5、粉煤灰为F类I级粉煤灰，骨料为人工玄武岩，外加剂包括聚羧酸减水剂JM—PCA和注：减水剂JM—PCA掺量为0．6％；两个水泥品种混凝土的水灰比均为引气剂ZB一1G。0．47。收稿日期：2014—09—16作者简介：胡泽清，男，工程师，主要从事水工混凝土性能试验研究。E—mail：392067445@qqCOB882试验结果分析2．1拌和物性能?昆凝土拌和物性能试验结果见表4。试验结果表明，新拌混凝土坍落度相当时，随着轻烧氧化镁掺量增加，不同品种水泥混凝土凝结时间变化不大，轻烧氧化镁对混凝土拌和物凝结时间影响不明显。4()60轻烧氧化镁掺量相同时

6、，Al和D1经过30min的龄期1I坍落度损失比A和D分别增大7．66％和8．2％，60(t)抗压强度rain后，Al比A的坍落度损失增大25．4％，中热水泥混凝土坍落度损失比低热水泥混凝土大。随着轻烧氧化镁掺量的增加，30rain坍落度经时损失逐渐减小，60rain坍落度经时损失变化不大。同时，掺人适量的轻烧氧化镁，有利于减小混凝土的含气量经时损失。随着轻烧氧化镁掺量的增加，低热水泥t昆凝土30rain合气量经时损失逐步降低，最大降幅为6．4％，60rain含气量经时损失变化不大。荸魑∞表％4∞混蛎凝土蛐拌和物m性能试验结果图1轻烧氧化镁掺量

7、对低热水泥混凝土力学性能影响2．3自生体积变形对各试验组的混凝土自生体积变形进行l『为期2a的观测，变形曲线见图2。试验结果表明，未掺轻烧氧化镁的混凝土呈微收缩变形，变形量在一9．1X10一～一3．81×10之间，低热水泥混凝土收缩变形比中热水泥混凝土稍大。2．2力学性能混凝土力学性能试验结果见表5和图1。试验结果表明，不论是中热还是低热水泥，掺入轻烧氧化镁均会降低混凝上的抗压强度和劈拉强度，降低幅度与轻烧氧化镁掺量有关，抗压强度最大降幅达22％，这是由于混凝士试件在无约束条件下养护所致，与以往研究结果一致”实际工程中，氧化镁混凝土常应用于约束

8、部位，在约束条件下的膨胀会使混凝土产生压应力，从而提高混凝土的抗压强度。图2混凝土自生体积变形曲线表5混凝土力学性能试验结果MPa抗压强度劈拉强度随着