长龄期MgO混凝土自生体积变形与水泥基材料压蒸膨胀变形的关联性

针对水利水电工程挡水坝常用的三级配粉煤灰混凝土,采用压蒸试验、自生体积变形观测、压汞分析、电镜扫描、X射线能谱等方法,对水泥砂浆、一级配混凝土的压蒸膨胀变形与龄期长达6 a的三级配外掺MgO混凝土自生体积变形的关联性进行了研究。结果表明:外掺MgO混凝土的自生体积膨胀变形与水泥砂浆、一级配混凝土的压蒸膨胀变形没有关联性。现行以水泥砂浆试件或一级配混凝土试件的压蒸膨胀变形曲线拐点或压蒸膨胀率为0.5%确定的坝体混凝土的MgO极限掺量,虽能够保障混凝土大坝安全运行,但未能反映外掺MgO混凝土膨胀变形的实际情况。     

水工混凝土中氧化镁极限掺量的研究

为了促进外掺MgO混凝土的推广应用,文章对不同尺寸的外掺MgO水泥基材料试件的压蒸膨胀变形进行了试验研究。结果表明,试件尺寸长径比(长度与横截面宽度之比)越小的试件,MgO极限掺量越高;相同尺寸的"级配粒径砂浆模拟"试件和"单粒径砂浆模拟"试件确定的MgO极限掺量均比水泥砂浆试件的高;建议增大"单粒径砂浆模拟"试件的尺寸进行压蒸试验,以提高MgO的极限掺量。研究成果对寻求提高混凝土中MgO极限掺量方法提供一种思路。     

MgO水泥的膨胀性能研究

探讨外掺MgO水泥的膨胀性能及膨胀规律,对不同因素,如氧化镁掺量、养护温度及粉煤灰等对膨胀性能的影响进行试验分析,并在压蒸试验中研究掺MgO水泥的膨胀性能.同时对同条件下水泥、胶材及砂浆的压蒸膨胀性能进行比较.试验结果表明:氧化镁璟量、养护温度及粉煤灰均对外掺氧化镁水泥膨胀性能有明显影响;在相同条件下,相比水泥、胶材及砂浆,水泥的压蒸膨胀率最大,砂浆的压蒸膨胀率最小.     

对MgO水泥压蒸安定性的分析与探讨

本文对影响ＧｇＯ水泥压蒸安定性的因素进行了分析，对压蒸法检测ＭｇＯ水泥安定性的合理及不足进行了探讨。指出推迟压蒸试验龄期可以弥补压蒸法检测ＭｇＯ水泥安定性的不足。     

水泥品种及不同掺合料对压蒸膨胀率的影响

通过对硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥和粉煤灰水泥外掺不同方镁石的水泥净浆、砂浆和混凝土试体的压蒸试验研究,阐明了不同水泥品种的压蒸膨胀率是不相同的,混合材的种类与掺量对压蒸膨胀率有较大的影响。所揭示的基本规律是：硅酸盐水泥的压蒸膨胀率最大,普通和矿渣水泥的次之,粉煤灰水泥的最小;然而在相同试验条件下,其试体的体积膨胀变形却是：矿渗水泥的膨胀变形较普通和硅酸监水泥以及粉煤灰水泥的大。所以,在实际工程中,首选矿渣混合材料或矿渣水泥,用于外掺MgO混凝土工程,可以认为,是比较理想的优选掺合料及水泥品种方案,具有参考价值,值得推广。     

MgO微膨胀混凝土快速筑坝防裂技术研究

ＭｇＯ型水泥膨胀机理，混凝土变形规律必须满足温控设计要求，ＭｇＯ微膨胀混凝土的补偿作用要以混凝土坝温度应力理论给予解释。ＭｇＯ型水泥或膨胀剂有较好的延迟膨胀性能，而且长期稳定。外掺ＭｇＯ微膨胀混凝土筑坝技术在广东省青溪水电站和福建省水口水电站大坝上的应用是成功的。     

MgO混凝土自生体积变形的长期研究成果

通过对内含ＭｇＯ水泥混凝土和外掺轻烧ＭｇＯ混凝土长达２０年及１０年的观测，说明ＭｇＯ混凝土自生体积膨胀变形是稳定的，利用其特有后期微膨胀性能补偿混凝土坝的收缩，是温控防裂的有效措施。通过对ＭｇＯ混凝土长达１２年的力学与变形性能试验，阐明了ＭｇＯ混凝土的长期力学性质是安定的，微膨胀对混凝土长期力学性能的影响不大。     

掺MgO混凝土自身变形的温度效应试验及其应用

论述不同试验温度条件下ＭｇＯ 混凝土的自生体积变形，给出了温度与自生体积变形的关系式，并介绍了温度突变时对新老混凝土体积变形的影响．试验研究表明，ＭｇＯ 混凝土自生体积变形的膨胀变形速率和膨胀量随温度的增高而增大；在气温骤降情况下，外掺ＭｇＯ 混凝土的自生体积膨胀变形是稳定的、不可逆的，也不会产生收缩现象．     

外掺MgO混凝土压蒸安定性试验方法的探讨

通过对外掺MgO水泥净浆、砂浆和混凝土3种试件不同尺寸的压蒸试验表明,试件尺寸对压蒸膨胀率有明显的影响。其规律是:小试件的压蒸膨胀率最大,中试件的次之,大试件的最小。文中还研究了掺外加剂和粉煤灰、用标准砂和工程砂对压蒸膨胀率的影响,阐明了外掺MgO混凝土压蒸法与水泥净浆标压方法的主要区别。经过大量研究,提出采用实际工程的材料和混凝土配比,以一级配混凝土干筛试件进行压蒸试验来评价安定性的方法,以及以压蒸后试件的强度不降低为依据、以压蒸膨胀率不超过0.5%作为安定性标准。经过工程实例验证表明,该试验方法科学合理,符合工程实际。     

掺外加剂对MgO水泥砂浆和混凝土压蒸膨胀率的影响

通过对采用标准砂和工程砂制作的砂浆和混凝土试体掺不同品种外加剂的压蒸试验研究,表明掺不同品种外加剂对外掺MgO水泥砂浆和混凝土压蒸膨胀率的影响是不同的。还比较了不同MgO掺量的砂浆和混凝土试体掺与不掺外加剂的压蒸试验结果。试验所揭示出的压蒸膨胀率的基本规律是:砂浆试体掺外加剂的比不掺的大,混凝土试体掺外加剂的比不掺的小,砂浆和混凝士试体无论掺与不掺外加剂都是标准砂的小于工程砂。据此为制定压蒸安定性试验方法提供了试验依据。     

外掺ＭｇＯ对水工隧洞混凝土温度徐变应力的影响

ＭｇＯ外加剂的微膨胀特性可以有效补偿混凝土自身干缩及温度变化带来的收缩应力,进而减 少裂缝的产生,近年来多被应用于水利工程混凝土大坝的建设,但是将其应用于地下工程混凝土衬砌的 研究却比较少见。为了探明外掺ＭｇＯ混凝土在衬砌结构温度应力上的补偿效用和规律,基于ＡＮＳＹＳ的 ＵＰＦｓ二次开发对辽宁省某输水隧洞工程进行了长历时的混凝土温度徐变应力计算,模拟了掺加ＭｇＯ和 不掺加情况下隧洞衬砌混凝土的温度应力情况。仿真计算结果表明,掺加ＭｇＯ对水工隧洞衬砌承受的 拉应力具有一定的补偿作用,能够有效改善衬砌的受力情况。     

提高碾压混凝土抗裂性研究

结合沙牌高拱坝碾压混凝土的技术要求，通过降低水泥脆性系数、采取胶材中内含ＭｇＯ与外掺ＭｇＯ相结合，确定合理的粉煤灰掺量、研制高效减水缓凝剂以及采用弹强比低并具硅质界面胶结作用的花岗岩骨料等措施，使配制的碾区混凝土具有低弹强比、高极限拉伸、大徐变度及后期强度增长率大等优点。通过扫描电镜及压汞测孔等现代技术，揭示了该碾压混凝土的微观结构与其抗裂性之间的关系。     

氧化镁混凝土自生体积变形的长期观测结果

论述了观测时间长达１０年及２０年的外掺轻烧ＭｇＯ和内含ＭｇＯ水泥混凝土自生体积 的试验研究成果。通过长达１２年的力学与变形性能试验，证明ＭｇＯ混凝土长期力学性质是安定的，微膨胀对混凝土长期力学性能的影响不大。     

磷渣粉替代粉煤灰对外掺MgO碾压混凝土性能的影响

为寻求碾压混凝土中粉煤灰的替代掺合料,使用贵州磷渣粉部分或全部替代粉煤灰制备外掺MgO碾压混凝土,研究了采用不同掺合料的外掺MgO碾压混凝土的自生体积变形和力学性能,并采用X射线衍射、差热热重分析、背散射电子成像、能谱分析、压汞分析等方法研究碾压混凝土的微观结构。结果表明:与单掺粉煤灰碾压混凝土比较,复掺磷渣粉和粉煤灰碾压混凝土的自生体积变形值变大,且随着磷渣粉掺量的增大而减小,而单掺磷渣粉碾压混凝土的自生体积变形值变小;在相同条件下,磷渣粉比粉煤灰对混凝土中MgO水化膨胀的抑制作用更强;用磷渣粉替代粉煤灰配制的碾压混凝土的孔隙结构得到优化,力学性能更高,且MgO水化产生的膨胀不会对其微观结构造成破坏;磷渣粉适宜替代粉煤灰配制外掺MgO碾压混凝土。     

外掺MgO混凝土自生体积变形的长期研究

论述了观测时间长达１０年及２０年的外掺轻烧ＭｇＯ和内含ＭｇＯ水泥混凝土自生体积变形的试验研究成果。通过长达１２年的力学与变形性能试验，阐明了ＭｇＯ混凝土的长期力学性质是安定的，微膨胀对混凝土长期力学性能的影响不大。     

导流洞封堵采用MgO混凝土的自生体积变形研究

本文主要就石板水电站和莲花水电站采用本地水泥外掺ＭｇＯ膨胀混凝土的自生体积变形试验进行分析研究。结果表明，两电站所选水泥膨胀混凝土的自生体积膨胀量，均达不到设计要求。因此，建议采用低热微膨胀水泥外掺ＭｇＯ的膨胀混凝土，以满足设计要求的膨胀量。这是目前既能在质量、工期等方面满足导流洞封堵要求，又可在经济方面获得较大效益的理想方案。     

东风水电站导流底孔及导流洞封堵设计

通过合理选择封堵程序，优化封堵结构，针对导流洞和底孔的不同约束条件，分别采用内掺（Ｆ）型复合膨胀剂和外掺ＭｇＯ两项新技术，对封堵混凝土的膨胀量进行有效控制，为顺利完成封堵任务创造了条件，保证了封堵质量和拱坝结构受力的条件。     

外掺重和轻烧氧化镁水泥净浆试体的膨胀性能

阐述了重烧与轻烧ＭｇＯ的膨胀变形特性和规律，重点介绍了观测时间长达８年的外掺轻烧及２６年重烧ＭｇＯ水泥净浆试体的试验研究成果，以利于人们认识其本质区别。     

外掺MgO水泥砂浆配比对压蒸膨胀值的影响

对MgO水泥砂浆试体进行压蒸安定性试验，研究不同种类、不同细度模数砂，不同水灰比、灰砂比试验成果对压蒸膨胀值的影响，得出灰砂比是最显著的影响因素。     

压蒸条件对外掺MgO水泥砂浆和混凝土压蒸膨胀率的影响

通过对各种压蒸条件、不同养护龄期和温度、采用干湿筛法成型及长龄期养护、掺不同MgO的砂浆和混凝土试体进行压蒸试验研究,结果表明:不同压蒸条件下的压蒸试验结果不相同,即压力和温度越高,压蒸膨胀率越大,压力和温度是MgO能否水化膨胀完毕最主要的决定因素,压时次之;高温养护能提高基体的强度,增强其抵御膨胀的约束能力,对压蒸试验有利。在分析研究了大量先低压后标压试验结果的基础上,提出了合理的压蒸方法,即温度采用200℃,压力为1.5MPa,压时为4 h。基于该压蒸方法,一级配混凝土的压蒸膨胀率可达到原标压试验结果的95%(砂浆达到9 8%)以上,满足绝大部分MgO都能水化完毕的要求,又可大幅度降低原标压试验带来的不利影响。