氧化镁对混凝土耐久性影响的研究？
水泥采用曲阜中联水泥有限公司生产的基准水泥，粉煤灰检验符合GB/T 1596-2005《水泥和混凝土用粉煤灰》中F级、II级粉煤灰的技术要求。粉煤灰含量为30%。砂采用细度模数为2.7的中砂，粗骨料为砾石，连续级配为5 ~ 20 mm..
2.氧化镁对混凝土抗渗性的影响
抗渗性是混凝土的一项重要物理性能，衡量混凝土抵抗液体和气体渗透的能力。为了研究氧化镁含量对混凝土抗渗性能的影响，在3.5MPa下对氧化镁含量为0、2%、4%和6%的混凝土进行了抗渗试验，平均渗透高度分别为27.8mm、24mm、22.5mm和21.5mm。我们可以看到，加入氧化镁提高了混凝土的抗渗性。不掺氧化镁混凝土的平均渗透高度为27.8毫米，而掺氧化镁混凝土的抗渗性小于27.8毫米..并且随着氧化镁含量的增加，穿透高度逐渐降低，但氧化镁含量的增加对降低穿透高度的作用逐渐减弱。这是因为混凝土中氧化镁水化过程中生成的氢氧化镁晶体聚集在氧化镁颗粒表面，填充了混凝土内部的孔隙，降低了混凝土的孔隙率，从而增强了混凝土的抗水性，提高了混凝土的抗渗性。
3.外掺氧化镁对混凝土抗冻性的影响
混凝土的抗冻性是指混凝土在反复冻融循环下抵抗膨胀和开裂的能力，可用相对动模量和质量损失率来衡量。目前，掺氧化镁混凝土的抗冻性研究结果不统一。李方贤采用慢冻法进行抗冻试验，内部掺入氧化镁代替水泥。结果表明，掺MgO膨胀剂的混凝土的抗冻性比普通混凝土有很大提高。李成木采用快速冻融试验。研究表明，经过33次冻融后，氧化镁混凝土的相对动模量损失在50%以下，重量损失约为65438±0.5%，而不含氧化镁的混凝土相对动模量损失在60%以下，冻融23次后重量损失约为2.4%。氧化镁膨胀剂的加入使混凝土结构更加致密，混凝土的抗冻性明显提高。李的氧化镁抗冻性试验是按速冻法进行的。试验结果表明，氧化镁含量越大，相对动模量下降越大，说明氧化镁的加入对此类混凝土的抗冻性有不利影响。李在微观尺度上观察了氧化镁和水泥的水化过程，指出氧化镁水化过程中伴随的颗粒解体造成了微观结构强度的损伤甚至破坏。为了确定氧化镁对混凝土抗冻性的影响，作者根据SL 352-2006《水工混凝土试验规程》中的相关规定进行了混凝土抗冻性试验。当相对动态模量下降到初始值的60%或质量损失率达到5%时，判断样品受损。MgO含量为0、2%、4%、6%的混凝土抗冻性试验结果如下:当混凝土冻融循环次数为0时，相对动模量为100%，质量损失为0；当混凝土冻融循环次数为100次时，相对动模量分别为92.4%、96.1%、97.4%和97.0%，质量损失分别为1.3%、0.7%、0.5%和0.5%。当混凝土冻融循环次数为200次时，相对动模量分别为765，438+0.5%，865，438+0.7%，82.2%和84.8%，质量损失分别为5.8%，2.2%，65，438+0.8%和65，438+0.5%。我们可以总结出不同氧化镁含量混凝土的冻融循环次数与相对动模量和质量损失的关系:(1)随着冻融循环次数的增加，相对动模量降低，质量损失增加，随着冻融循环次数的增加，相对动模量降低，质量损失增加。(2)氧化镁的加入提高了混凝土的抗冻性。经过200次冻融循环后，掺氧化镁混凝土的相对动态模量明显高于不掺氧化镁的混凝土，质量损失明显低于不掺氧化镁的混凝土。(3)随着氧化镁含量的增加，相对动模量逐渐增大，质量损失逐渐减小，即混凝土的抗冻性逐渐增强。
4.外掺MgO对混凝土抗冲击性和耐磨性的影响
水流的冲击对水工混凝土的耐久性影响很大，大大缩短了建筑物的使用寿命。混凝土的磨蚀破坏是水流中的介质对混凝土表面的冲击和摩擦造成的[3]。根据颗粒的大小、形状和密度以及水流的流速，水流中的介质可分为悬移质和推移质。悬移质冲刷破坏机理是水流驱动粒径较小的悬沙对混凝土表面的摩擦，导致混凝土表面被磨损和冲刷。含有悬浮泥沙的高速水流对混凝土材料的磨损是通过对薄弱部位的层层研磨实现的。推移质对水工混凝土建筑物的冲刷磨损破坏有:滑动摩擦、滚动摩擦和跳跃冲击，其中跳跃冲击对混凝土的破坏最大。本次按照《水工混凝土试验标准规范》(DL/T 5150-2001)中相应的试验方法(水下钢球法)对混凝土的抗冲耐磨性能进行试验。水下钢球法是1980提出的。该方法检验时，混凝土表面的磨损破坏状态接近实际工程中混凝土的磨损破坏状态。混凝土的耐磨指数用耐磨强度或磨损率来表示。分别对氧化镁含量为0和4%的混凝土进行了冲击和耐磨试验。试验结果表明，不掺氧化镁的混凝土磨耗率为2.31%，磨耗强度为14.05438+0h/kg？m-2；4% MgO的混凝土磨损率为1.55%，磨耗强度为18.22h/kg？m-2 .从试验结果可以看出，掺入4%氧化镁后，混凝土的磨损率降低了33%，冲击强度提高了30%。可以看出，添加氧化镁可以显著提高混凝土的抗冲击性和耐磨性。
5结论
氧化镁水化引起的体积微膨胀可以有效解决混凝土开裂问题。本文对掺氧化镁混凝土的耐久性分别进行了抗渗试验、抗冻试验和抗冲击磨损试验，分析讨论了氧化镁对各项试验的影响规律，得出以下结论:(1)随着氧化镁含量的增加，混凝土的渗透高度逐渐降低，混凝土的抗渗性提高。这是因为氧化镁水化过程中产生的氢氧化镁晶体聚集在氧化镁颗粒表面，会填充混凝土内部的孔隙，降低混凝土的孔隙率，从而增强混凝土的抗水性，提高混凝土的抗渗性。同时得出增加氧化镁含量对提高混凝土抗渗性的作用逐渐减弱的结论。(2)不同MgO掺量混凝土的抗冻性试验表明，MgO的掺入提高了混凝土的抗冻性。冻融循环后，掺MgO混凝土的相对动模量明显高于不掺MgO的混凝土，质量损失明显低于不掺MgO的混凝土。随着氧化镁含量在4%以内的增加，混凝土的抗冻性逐渐提高。(3)掺入4%氧化镁后，混凝土的磨损率降低了33%，冲击强度提高了30%。添加氧化镁可以显著提高混凝土的抗冲击性和耐磨性。
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