摘要 ：通过分析镁渣的成分及其膨胀机理，以镁渣、粉煤灰 石灰等为原料，制备混凝土膨胀剂，按照 GB 23439--2009《混凝土
膨胀剂》规定测试限制膨胀率及胶砂试块强度。结果表明，以镁渣 、粉煤灰和石灰制备混凝土膨胀剂是可行的：石灰可以促进镁渣 的
水化 ，且 当石灰掺量增大时，混凝土 的早期膨胀率增大 ，后期有收缩 ；随着镁渣掺量 的提高 ，镁渣膨胀剂 的限制膨胀率先增大后趋于
平衡 ，而镁渣掺量的增大对胶砂试块 的强度无明显 影响。
关键词 ：镁渣；混凝土膨胀剂；限制膨胀率
中图分类号：TU528．042．4 文献标 识码 ：A 文章编号：1001—702X(2012)09—0001—03
Study on the performance of using magnesium slag as expansive agen~ for concrete
CU／Supinga，DU Xin’，GUO Xiaohua1,LIU Fei ，GOU Fengxianga
(1．The College of Materials Science and Engineering，Beijing University of Technology，Beijing 100124，China,
2．Wuhan Sanyuan Special Building Material Company，Wuhan 430083，Hubei，China)
Abstract：Through the analysis。f c。mposition of magnesium s1ag and its expansi。n mechanism，with magnesium slag，fly ash
and lime as concrete expansive agent raw materials，do the test of restrained expansion rate and strength of molar specimen ac—
cording to the GB 23439-- 2009 ’’Expansive Agents for Concrete”．The test results show that preparation of concrete expansive a—
gent with magnesium slag，fly ash and lime is feasible．1ime can promote magnesium slag hydration，an d when lime scale increases，
the concrete S early expansion increase and contractive later：with the improvement of magnesium slag mixed quantity，restrained expansion ratio of the mag nesium slag expansion ag ent increases first，then to equilibrium． However，it makes no sign ificant affect on
the strength of mortar specimen．
Key words：magnesium slag；expan sive agents for concrete；restrained expansion rate
金属镁的密度小、导热和导电性能好，具有良好的电磁屏
蔽性能和易加工性，在现代材料中被广泛使用。2010年 1月～
11月我国原镁产量为58．54万t，根据不同生产工艺，每生产
1 t金属镁约排出8 10t的镁渣，以2010年数据来看，我国每
年产生的镁渣量约600万f【lJ。随着人类对自然环境和社会发展
认识的逐步提高，国内外许多学者对镁渣的资源化进行了大量
研究，如用镁渣代替石灰石作水泥原材料圜、作为水泥熟料矿
化剂L3J、作为硅酸盐水泥的混合材[4】、作为节能墙体材料嘲、用
作煤电行业的脱硫剂嗣、用作环保陶瓷滤料 及用作路用材料
基金项 目：国家科技支撑计划 资助项 目(201 1BAB02B04)；
北京工业大学研 究生科技基金 (ykj一2011—5517)
收稿 日期 ：2012—02—22
作 者简介：崔素萍，女，1964年生，北京人，教授 ，博士生 导师 ，主要研
究方向高性能水泥 、生态建材、固体废弃物处理 。通讯作者 ：杜鑫 ，地
址 ：300400 天津市北辰 区引河 里北 道 1号 中国中材装备集 团有 限
公司科研 中心粉体研究所 ，电话：022—86912816。
等。
膨胀剂可补偿混凝土在硬化过程中因失水导致的干缩和
因温度降低导致的冷缩，减少裂缝的产生。其主要类型有硫铝
酸钙类膨胀剂和氧化物类膨胀剂，根据膨胀源的不同也有单
一 膨胀源、双膨胀源和多膨胀源膨胀剂。其中以硫铝酸盐类或
其与氧化钙类复合的复合膨胀剂应用较为广泛，而氧化镁类
膨胀材料在水工大体积混凝土中应用较多。有研究表明嗍：硫
铝酸钙类和氧化钙类膨账剂昕产生的膨胀能大部分消耗在混
凝土的塑性阶段，后期均出现收缩现象；而氧化镁类膨胀剂水
化慢、膨胀稳定期较长。因此，根据膨胀源的不同膨胀机理，将
2种或多种膨胀源复合使用，可以达到较好的效果。本研究主
要考虑在不同膨胀源的膨胀期基础上，以石灰类膨胀剂复合
镁渣和粉煤灰等固体废弃物制备膨胀剂，以达到利废的目的。
1 镁渣的成分及膨胀机理 ·
镁渣是冶炼金属镁过程中产生的废渣，根据其生产工艺
及化学成分的不同，镁渣的成分也有区别，其化学成分波动的

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