骨料级配对外掺氧化镁混凝土膨胀变形性能的影响

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发布时间：2021-09-16

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骨料级配对外掺氧化镁混凝土膨胀变形性能的影响
方坤河1,2 y刘小萤’，陈昌礼，，李维维，赵振华’，蒋君
(1．贵州师范大学材料与建筑工程学院，贵州贵阳550059；2．武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072)
摘要：为了合理确定氧化镁混凝土的MgO极限外掺量，进行了不同MgO外掺量情况下的不同骨料级配混凝土的砂浆压蒸膨胀率试
验和混凝土的自生体积变形测定。试验成果表明：不同骨料级配混凝土的砂浆的压蒸膨胀率的大小与单位体积试件中所含MgO的量大
致相关；经湿筛去除大于40 rnnl的粗骨料获得的混凝土试件的自生体积变形的顺序为：一级配混凝土>三级配混凝土>二级配混凝土；
利用筛除大于40 nlnl粗骨料的拌合物测试混凝土的自生体积变形，结果是人为地增大了混凝土的自生体积变形值。研究成果对氧化镁混
凝土中Ml 合理掺量的确定有参考价值。
关键词：氧化镁混凝土；压蒸膨胀率；自生体积变形；轻烧MgO；骨料级配
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)10—0092—02
Influence of aggregate grading on expansibility of concrete mixed w ith light-burned magnesium oxide
FANGKun-he1,2 LIUXiao-ying’，CHEN Chang-li‘，LIWei-wei1 ZHAOZhcn-hua 。JIANGJun
(1．SchoolofMaterials andArchitectureEngineering，GuizhouNormalUniversity，Guiyang 550059，China；
2，StateKeyLaboratoryofWaterResources andHydropowerEngineeringScience，WuhanUniversity，Wuhan 430072，China)
Abstract： To ascertaining rational M gO ultimate content ofhydraulic concrete，the autoclave—treated expan sibility ofdiferent grading concrete
mortar samples and autogenic volume change ofconcrete sam ples mixed with MgO diferent content had been determined．The results showed that
the autoclave-treated expansibility ofdiferent grading concrete mortar sam ples was related to MgO content within unit volum e mortar sample．The
sequence of autogenic volum e change of wet screen(40 mm sieve)undersize concrete WaS，one grading concrete>three~-ading concrete>two
grading concrete．Ifautogenic volume change ofconcrete WaS tested using wet screen(40 111111 sieve)undersize concrete，it spelled that the value of
autogenic volum e change WaS aggrandizement artificially．The fruits had practical significance for ascertain rational MgO content ofconcrete．
Key words： concrete mixed witb light-burned magnesium oxide；autoclave—treated expansibility；autogenic volum e change of concrete；
light-burned magnesium oxide；grading ofconcrete
0 引言
生产水工大坝混凝土所用的粗骨料，多分为小石(5~20mm)、
中石(20--40 mm)、大石(40~80 mm)和特大石(80—120 11111)。按
照逐级填充孔隙和提高混凝土密实度的原则，将不同粒径的骨
料按照一定比例搭配，可生产出二级配混凝土、三级配混凝土、
四级配混凝土。将外掺轻烧氧化镁(MgO)的级配混凝土用于水
工大坝时，可以利用MgO水化时呈现的延迟微膨胀特性，部分
或全部抵消混凝土的后期收缩，降低混凝土因温度收缩引起裂
缝。这是外掺MgO混凝土技术自1990年成功应用于贵州东风
拱坝基础后得到推广应用的主要原因。
掺MgO混凝土膨胀性能的试验方法，国内学者进行了不
少的研究O但目前比较常用的是水泥砂浆压蒸试验方法和混凝
土自生体积变形测定方法。尽管直接使用一级配混凝土进行压
蒸膨胀率试验以确定混凝土中Mg0合理掺量的方法已有贵州
省地方标准DB 52／72O一2OlO《全坝外掺氧化镁混凝土拱坝技
术规范》进行了相应的规定，但由于骨料级配显著影响混凝土
试件的压蒸膨胀率，该规范的送审稿在讨论过程中存在不同的
收稿日期：2012-04-25
基金项目：国家自然科学基金项目(50969002)
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意见。这说明混凝土中MgO的合理掺量还有待深入研究。、
关于掺Mg0混凝土膨胀变形性能的影响因素，国内学者
进行了不少的研究。文献[1】进行了掺MgO膨胀剂水泥浆体膨
胀机理的研究；文献[2】介绍了过烧MgO的水化及其对混凝土
自生体积变形的影响；文献【3】介绍了外掺MgO与水泥内含Mg0
在大体积混凝土中的膨胀效应；文献[4]介绍了水灰比对外掺
MgO混凝土自生体积变形的影响；文献【5】介绍了MgO混凝土
自生体积变形与压蒸膨胀值的相关性；文献[6】研究了混凝土级
配与集料粒径对压蒸膨胀率的影响。然而，同时使用砂浆压蒸试
验方法和混凝土自生体积变形试验方法对同样原材料配制的
不同骨料级配混凝土进行的对比试验研究还未见到报道。本研
究开展了这方面的试验研究，其目的在于探索不同试验方法所
得试验结果的规律性和试验条件对试验结果的影响，为混凝土
中MgO合理掺量的确定提供参考资料。
1 试验
1．1 试验原材料
(1)水泥：P·042．5级水泥，密度3D6gCcm3，比表面积355 mZkg