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

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(11): 2905-2913.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20230274

• 氧化镁膨胀剂
• 收缩性能
• 耐久性
• 混凝土

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。

• 单位
  青岛理工大学; 土木工程学院; 东南大学