摘 要

在建设行业不断发展的当代，混凝土作为建筑、交通行业必不可缺的材料也需要不断地优化。膨胀剂可以有效的减少混凝土的全部或部分的限制收缩，所以可以在混凝土中掺入膨胀剂以此来解决混凝土的开裂问题。

研究了氧化镁微膨胀混凝土的力学性能，重点是从抗压强度和抗折强度俩方面来研究氧化镁微膨胀混凝土的力学性能。实验主要采用控制变量法，为了研究氧化镁膨胀剂对混凝土的抗压强度和抗折强度的影响，实验根据配合比对氧化镁膨胀剂的掺量进行控制，分别做了不含氧化镁膨胀剂，掺5%，8%和10%氧化镁膨胀剂的四组实验，并通过分析实验数据以此来得出结论。

目前研究得到的结论是氧化镁膨胀剂对于混凝土的抗压强度和抗折强度有一定的影响。通过实验得到当氧化镁膨胀剂的掺量为8%时对氧化镁微膨胀混凝土的力学性能影响最大。

关键词：氧化镁膨胀剂；力学性能；微膨胀混凝土

Study on Mechanical Properties of magnesium oxide Micro-expansive concrete

ABSTRACT

In the contemporary era of the continuous development of the construction industry, concrete, as an indispensable material in the transportation industry, also needs to be constantly optimized. Expansive agent can effectively reduce all or part of the limited shrinkage of concrete, so expansive agent can be added into concrete to solve the cracking problem of concrete.

The mechanical properties of magnesium oxide micro-expansive concrete are studied, with emphasis on the mechanical properties of magnesium oxide micro-expansive concrete from two aspects of compressive strength and bending strength. In order to study the effect of magnesium oxide expansive agent on the compressive strength and bending strength of concrete, the content of magnesium oxide expansion agent was controlled according to the mixture ratio, and the expansion agent without magnesium oxide was made in the experiment. Four groups of experiments were mixed with 5%, 8% and 10% magnesium oxide expansive agent, and the experimental data were analyzed to draw a conclusion.

At present, it is concluded that magnesium oxide expansive agent has certain influence on the compressive strength and bending strength of concrete. The experimental results show that when the content of magnesium oxide expansive agent is 8%, the mechanical properties of magnesium oxide micro-expansive concrete are the most affected.

Key words: magnesium oxide expansive agent; mechanical properties; micro-expansive concrete

目 录

1 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 研究背景和意义 1

1.2.1 氧化镁微膨胀混凝土的研究背景 1

1.2.2 氧化镁微膨胀混凝土的研究意义 1

1.3国内外关于氧化镁微膨胀混凝土的研究 1

1.3.1 氧化镁膨胀剂的制备 2

1.3.2 氧化镁膨胀剂性能研究 2

1.3.3 氧化镁膨胀性能 3

1.3.4 氧化镁与钙钒石的膨胀性能比较 3

1.3.5 氧化镁膨胀剂对混凝土性能的影响 4

1.4 目前研究存在的问题 4

1.4.1 氧化镁膨胀剂的应用问题 4

1.4.2 掺氧化镁膨胀剂混凝土的体积稳定性 5

1.4.3 氧化镁微膨胀混凝土筑坝技术应用存在的主要问题 5

1.5 氧化镁微膨胀混凝土的研究内容 5

1.5.1 技术路线图 5

1.5.2 实验研究内容 6

2 原材料与试验方法 8

2.1 主要原材料及其性质 8

2.1.1 水泥 8

2.1.2 碎石 8

2.1.3 砂子 9

2.1.4 氧化镁膨胀剂 9

2.1.5 减水剂 10

2.1.6 水 10

2.2 实验设备 10

2.2.1 搅拌机 10

2.2.2 模具 11

2.2.3 电子天平 12

2.2.4 压力试验机 13

2.2.5 抗折试验机 14

2.2.6 振动台 15

2.3 实验方案 16

2.3.1 配合比设计 16

2.3.1 氧化镁微膨胀混凝土力学性能实验方案 16

2.4 实验过程 17

2.4.2 混凝土搅拌 17

2.4.3 试件成型 17

2.4.4 试件拆模 18

2.4.5 混凝土试件养护 19

2.4.6 测混凝土试件强度 20

2.5失败的试验分析 23

2.6 本章小结 26

3 试验结果与分析 27

3.1 氧化镁微膨胀混凝土抗压强度 27

3.2 氧化镁微膨胀混凝土抗折强度 29

3.2.1 抗折强度计算 29

3.3 体积稳定性实验 31

3.3.1 实验方案 31

3.3.2 实验数据分析 31

3.4 本章小结 32

4 结论与展望 33

4.1 主要结论 33

4.2 展望 33

致 谢 35

参考文献 36

1 绪论

1.1 前言

水泥混凝土是迄今为止世界上最大的人造材料，而对于这种状况任然会持续到未来的相当长的一段时间。混凝土这种材料有俩个固有的特征，首先是在水化硬化的过程中体积会随着强度的增长发生变形，亦即收缩，其次是混凝土材料的抗压强度比低。而当混凝土收缩时，会使得混凝土发生断裂，为了解决混凝土的收缩开裂的缺陷，国内外开始研究了具有膨胀性能的膨胀水泥混凝土，还研制出了一系列膨胀剂。

氧化镁混凝土是指掺入一定量的氧化镁膨胀剂在混凝土拌合的过程中，通过控制掺入氧化镁膨胀剂的量来控制混凝土的膨胀变形的速率和膨胀量等，提高混凝土的自身抗裂性能。但是氧化镁膨胀剂的掺入对混凝土力学性能的改善还有一定的分歧^[1]。本文做了针对性的研究，来证明氧化镁膨胀剂对混凝土力学性能的影响。

1.2 研究背景和意义

1.2.1 氧化镁微膨胀混凝土的研究背景

在建设行业不断发展的当代，混凝土作为建筑、交通行业必不可缺的材料也需要不断地优化。水泥混凝土从最初的膨胀混凝土发展到现在的各种外加膨胀剂，混凝土的性能一直在不断地提升，应用范围也在不断的扩大。从最初的在填缝、修补范围的使用。发展到现在大坝工程、地下工程、防水工程以及在民用建筑和工业的大范围应用，无一不体现了膨胀剂的美好的应用前景^[2]。膨胀剂在减少和抵消收缩带来的拉应力有非常好的作用，但是在工程应用中的理想膨胀还是非常难实现的。

1.2.2 氧化镁微膨胀混凝土的研究意义