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低活性氧化镁膨胀剂对混凝土微结构、收缩和耐久性的影响
作者:焦茂鹏 王鹏刚 田砾 崔东波 赵铁军 孙晓光 
单位:1.青岛理工大学土木工程学院2.东南大学材料科学与工程学院3.山东京博环保材料有限公司 
关键词:氧化镁膨胀剂 收缩性能 耐久性 混凝土  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2023,51(11):2905-2913
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20230274
摘要:
混凝土中掺入氧化镁膨胀剂(MEA)是解决混凝土收缩开裂引起性能劣化的有效方式之一。S型MEA由于水化活性较低,可以长时间提供稳定的微膨胀补偿收缩,因此被较多地应用于工程中。将S型MEA以4%、5%、6%(质量分数)的掺量掺入混凝土中,系统研究了S型MEA对混凝土的微观结构与力学性能、收缩性能及耐久性能等宏观性能的影响。结果表明:水化产物Mg(OH)2的结晶生长使混凝土微观孔隙产生膨胀,S型MEA掺量5%时混凝土28d孔隙率由7.93%增大到10.63%,因此水化早期混凝土强度降低,抗氯离子渗透能力降低;同时,混凝土10~50 nm范围内孔隙数量降低,混凝土的收缩性能得到改善,S型MEA掺量为4%、5%、6%时自收缩分别降低了25.66%、18.58%、46.02%。随着S型MEA的不断水化,Mg(OH)2逐渐的填充作用降低混凝土孔隙率,提高了混凝土后期强度;然而随着S型MEA掺量提高,未水化的MgO引起的膨胀与冻融作用或硫酸盐侵蚀作用耦合时,则对混凝土耐久性能存在不利影响。最后,给出了S型MEA混凝土的收缩模型和氯离子渗透系数模型,可结合短龄期试验用于预测混凝土长期性能,对工程应用具有一定指导作用。
基金项目:
山东省自然科学面上项目(ZR202103020358);
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