分析 了混凝 土中 MgO的来源与形态 ，比较 了不同条件 下方镁石 的水化动 力学，讨论 了方镁 石在混凝土 中的膨胀性 能及其影响 因素 。分析认为方镁石水化动力学可 以从理论上解释氧化镁混凝土的膨胀性 能 ，可用于评价 氧化镁混凝土的安定性和预测氧化铁混凝土的变形。采用不同方法得出的方铁石水化动力学方程差别很 大，有必要 对 外掺轻烧氧化镁在水泥体 系中的水化动力 学进行研 究。 关键词 Mg() 方镁石 水化动力学 膨胀 Review ofEffectand DifferentSourcesofM gO in Concrete QIAN Jueshi，BIE Antao ，LIXincheng，。 (1 CollegeofMaterialScienceandEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045；2 Departmentof Engineering，CambridgeUniversity，Cam bridgeCB2 1PZ；3 Yunnan Construction ConcreteCo ．Itd。Kunm ing 650011) Abstract ThedifferenttypesofMgO presented in concretefrom cementclinker，PFA and BFS，and other M gO added in concreteare analyzed． Hydration kineticsofpericlase in differentconditions are compared． The in- fluencefactorsforthepericlaseexpansion are discussed． Theexpansion ofM gO in concretecan beexplained by the periclasehydrationkineticsanditisaffectedbypericlasecontent，periclasereactivity，curingtemperatures，pH value andthepresenceofpfa．Thenecessity ofthestudyonsoundnessassessmentofM gO isproposed． Keywords M gO，periclase，hydration kinetics，expansion 0 引言 1 水泥混凝土 中 MgO的来源 与存在形态 MgO并不是水泥混凝土中一种必不可少的成 分，但是 会不可避免地存在于水泥混凝土之 内。MgO在水泥混凝土 内有多种不 同的存在形态，其中对 水泥混凝土性能影响最 大、研究最广泛的是以方镁石晶体存在的 MgO。一直以来 ， 以方镁石晶体存在的 MgO都被视为对水泥混凝土有不利影 响。这是因为方镁石在常温下的水化非常缓慢 ，水化过程伴 随着显著的体积膨胀，这种延迟膨胀性是导致水泥混凝土安 定性不 良的一个重要因素。然而这种延迟膨胀性也并不总 是有害处 ，1973年我国修建 白山重力坝时采用了内含 MgO 较高的水泥 ，这不仅没有造成混凝土的安定性不 良，反而是 方镁石特有的延迟膨胀补偿 了大坝混凝土后期的降温收缩 ， 取得了意想不到的效果。 自此人们认识到如果 能对方镁石 的延迟膨胀性进行有效控制 ，从而利用这种延迟膨胀性来补 偿混凝土的后期收缩将具有独一无二的优势。 本文重点分析了水泥熟料中 MgO的含量与存 在形态 ， 介绍了粉煤灰 、矿渣中所含 MgO以及混凝土 中外掺轻烧氧 化镁，比较了不同条件下方镁石的水化动力学，并归纳 了影 响 MgO混凝土膨胀的因素 ，提出了需要进一步研究 MgO安 定性评价的方法。 水泥混凝土中存在的 MgO主要来 自水泥熟料、水 泥混 合材和混凝土掺合料 以及外掺的氧化镁 。不同来源的 MgO 在水泥混凝土中的存在形态和含量各不相同，因此对水泥混 凝土性能的影响也各异。 1．1 水泥熟料中 MgO的含量与存在形态 水泥熟料是构成普通混凝土胶凝材料的主要组分，对混 凝土的性能有决定性 的影响。水泥熟料的主要成分为 CaO， 含量一般为 62％～67 ，但 同时不可避免地含有 MgO。这 是因为 Mg与 Ca是同族元素 ，两种离子 的物理化学性质类 似 ，彼此之间极易相互取代形成固溶体 ，在 自然界存在 的钙 盐一般伴生着镁盐。MgO的存在对水泥熟料的烧成性能和 烧成后的性能都有影响_1。]。 图 1和图 2分别是 CaO-MgOAlO。一SiO。的四元系统相 图『3与 CaO-AlO。一SiO 的三元 系统相图。通过 比较分析可 以发现 ：MgO含量在 5 以内，C。S、C2S和 C3A初晶区的范 围与无 MgO的情况变化不大，表明 MgO含量在 5 以下不 影响水泥矿物 的形成。在 CaO-MgO-A10。一SiO 四元 系统 相图中 ]，液相和 C。S、CS、C。A与 MgO平衡共存 的无变量 点的温度为 1380。C，其液相化 学组成 为 MgO 5．5 、CaO

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