轻烧氧化镁对水泥混凝土性能影响研究.pdf

第46卷第4期
民长江
Vol 46 No 4
2015年2月
Yangtze River
Feb.,2015
文章编号:1001-4179(2015)04-0087-03
轻烧氧化镁对水泥混凝士性能影响硏究
胡岸',朱正贵2,明伦2,杜蓉
(1.中国水利水电第三工程局有限公司,映西西安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。试验結果表明,摻入轻烧氧化镁后,
低热水泥混凝土凝结时间编短、早期坍落度和含气量经时损失降低,混凝土抗冻和抗滲性能达到设计要求;且
随着掺量的提高,況凝土强度降低,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
试验确定轻娆氧化镁最优掺量,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:A
DOI:10.16232/j.cnki.1001-4179.2015.04.021
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
第3个梯级,工程以发电为主,兼有防洪、拦沙和改善にン比表直化水化热/」』ほパ款括度?
下游航运等巨大综合效益。电站枢纽由高285.5mn的
(m2?k8-3)%3
737328d3d7d28d
27621.429.350.45.06.09.
混凝土双曲拱坝、左右岸引水发电系统、泄洪建筑物等P.H4252763241918620191549.63.1429.5
组成。电站裝机总容量13860MW,正常蓄水位600
表2轻氧化镁主要性能检測结果
m以下库容115.7亿m3,调节库容64.6化m3,可进行
氧化镁/含水量/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
出力3395~6657MW
90.24
0.02
1.74
3.5
1.48
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士,轻烧氧化镁掺用方法按GB50119
变形,为减少混凝土收缩变形,拟研究掺人轻烧氧化镁2003《混凝土外加剂应用技术规范》要求进行,将轻烧
对混凝士性能的影响。本文主要针对掺入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士性能进行试验研究,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
、、用水量ン氧化镁/水泥/粉煤灰/Z
的成功应用,利用抗裂系数对掺轻烧氧化镁水泥混凝
编号水泥品种
土的抗裂性进行评价
AP?LH42.5100
0
2.0
原材料和配合比
2.2
试验采用的水泥及轻烧氧化镁主要性能检测结果
E
MHI42.5104
分别见表1和表2。粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰,骨料
108
4,0
为人工玄武岩,外加剂包括聚羧酸诚水剂JM-PCA和進:水剂JM-PCA量为0.6%:两个水泥品种混捉士的水灰比均为
引气剂ZB-1G
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@gg.com
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人民长江
2015年
2试验结果分析
拌和物性能
混凝土拌和物性能试验结果见表4。试验结果表
0505
明,新拌混凝士坍落度相当时,随着轻烧氧化镁掺量增
抛性
Abc
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
轻烧氧化镁掺量相同时,A1和D1经过30min的
今期
坍落度损失比A和D分别增大7.66%和8.2%,60
()抗压强疼
min后,A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,30min坍落度经时损失逐渐减小
60min坍落度经时损失变化不大。同时,掺入适量的
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増加,低热水泥混凝土.30min
含气量经时损失逐步降低,最大降幅为6.4%,60min
含气量经时损失变化不大。
20
会期/d
表4混凝土拌和物性能试验结果
(h)劈扛强
编凝结时间/h
坍落度/m
含气量/%
图1轻烧氧化镁掺量对低热水泥混凝土力学性能影响
号初凝终凝出机口30min60min出机口30nin60mi
2.3自生体积变形
B11.0016.50
对各试验组的混凝士自生体积变形进行了为期2
a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-9.1x
5.04.33.7
10
3.81×10之间,低热水泥混凝土收缩变形
「9.0013.0865
38
4.9
比中热水泥混凝土稍大。
2.2力学性能
C
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
三x出
烧氧化镁摻量有关,抗压强度最大降幅达22%,这是
由于混凝土试件在无约東条件下养护所致,与以往研
究结果一致”2。实际工程中,氧化镁混凝土常应用
200300400500600700800
于约束部位,在约束条件下的膨胀会使混凝土产生压
よ今/d
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
随着轻烧氧化镁掺量的提高,不同品种水泥混凝
编号
土自生:体积变形逐渐昰微膨胀趋势-,变形量随轻
0.60
烧氧化镁掺量增加而增大,在9.15×10-6~136.31
2.93
10-之间。且轻烧氧化镁掺量小于2.5%时,270d龄
期后变形基本稳定;掺量大于2.5%时,混凝土后期仍
30.9
0.74
1.72
有膨胀变形增长。轻烧氧化镁掺量均为4%时,低热
2.
30.3
1.81
水泥混凝土膨胀率大于中热水泥混凝土,说明轻烧氧