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氧化鎂膨脹劑
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混凝土的開裂問題至今仍是工程界的難題。目前,控制混凝土開裂的措施主要有:減小溫度梯度、降低水化熱及引入膨脹源補償收縮。減小溫度梯度和降低水化熱雖起到一定作用,但工藝措施繁瑣,不但影響工程進度,而且會增加工程造價。


工程實踐證明,在大體積混凝土中摻入適量的氧化鎂膨脹劑,會使混凝土具有良好的力學性能和延遲微膨脹特性。利用這種特性,可以補償混凝土的長期收縮變形,特別是處于降溫階段的溫度收縮,提高混凝土自身的抗裂能力和體積穩定性,從而達到簡化大體積混凝土溫控措施、加快施工進度和節省工程投資的目的。


我公司與南京工業大學合作,結合各自在高性能膨脹劑熟料燒成、粉磨、生產及工程應用技術研究方面的優勢,針對混凝土開裂這一通病,設立了混凝土防裂技術研究課題組,在深入理論分析和大量試驗研究基礎上,結合混凝土的特點,研制出了氧化鎂膨脹劑產品。


本產品采用技術先進的氧化鎂熟料專用新型干法回轉窯生產,通過精細的選礦工藝、嚴格的燒成制度、先進的粉磨選粉工藝等一套經IS0 9001-2000質量管理體系認證的生產流程加工而成,質量穩定,應用效果優異。


產品特點

本產品具有四大特點:質量穩定、體積穩定性優異、產品性能可設計調控、改善混凝土的力學性能與耐久性能。

1. 質量穩定

我公司氧化鎂熟料窯選址遼寧營口市,營口是菱鎂礦豐富、品位純度高的產地之一,具有得天獨厚的高品位原材料來源,是產品質量穩定的重要前提。

同時采用先進的回轉窯法煅燒氧化鎂膨脹劑,利用回轉窯小塊料煅燒,煅燒溫度均勻及出料速率可控的優勢,確保熟料質量的均勻性;采用天然氣作為燃料,在保證煅燒溫度穩定的前提下,盡可能減少燃燒引入的雜質,確保產品工業化生產的質量穩定性。


2.體積穩定性優異

本產品通過大量的實驗和工程實踐應用,選取出合理的膨脹熟料粒徑分布,通過顆粒級配對反應速率的影響,實現混凝土各個階段的收縮補償,尤其是中后期的溫度收縮,保證混凝土體積的穩定性。同時本產品的水化產物非常穩定,溶解度極低,不存在異常膨脹和變形回縮的現象。


3.產品性能可調控

煅燒溫度與保溫時間是影響氧化鎂的膨脹性能的重要因素,氧化鎂煅燒的溫度越高,其水化速度越慢,早期產生的膨脹較小,但后期的膨脹量卻增大;煅燒的溫度越低,氧化鎂的水化速度越快,早期產生的膨脹越大,而后期膨脹則較小。基于此,可根據實際工程的配合比、原材料種類、所處的溫度環境、結構要求等因素,對氧化鎂膨脹劑微觀結構和水化活性進行設計,通過調整煅燒工藝和粉磨工藝等手段,進行膨脹性能調控,制備出不同膨脹特性的氧化鎂膨脹劑,與混凝土結構的收縮(包括化學收縮和溫度收縮)相匹配,從而實現混凝土自生體積穩定性,減少裂縫的產生。


4.有效改善混凝土的力學性能與耐久性能

經長期研究實驗證明,摻適量的氧化鎂膨脹劑能夠有效地補償混凝土因溫降、干燥等引起的收縮,且其長期的體積變形與力學性能是穩定的。摻適量氧化鎂膨脹劑的混凝土抗滲性、抗凍性等耐久性能也有所提高,特別是在約束狀態下,微膨脹混凝土的力學性能與耐久性能改善效果更為明顯。


性能指標

品質要求

MAG-I

MAG-II

MgO含量 /%

85.0

fCaO含量 /%

2.0

燒失量 /%

4.0

含水量 /%

1.0

細度(80μm篩余)/%

5.0

10.0

活性度 /s

50 <200

200 <300

遵循行業標準DL/T 5296-2013《水工混凝土摻用氧化鎂技術規范》、CBMF 19-2017《混凝土用氧化鎂膨脹劑》


大量實驗和工程應用結果表明,水工混凝土只適合使用活性度小于300s的氧化鎂膨脹劑,即輕燒氧化鎂(煅燒溫度在800-1100℃)。不同溫度煅燒的氧化鎂在混凝土中的水化程度不同,輕燒氧化鎂在28d90d的水化程度均達到80%以上,從而補償混凝土在此階段的收縮;而重燒氧化鎂(煅燒溫度1200℃以上)則水化程度很低,無法發揮氧化鎂的補償效果,未水化的重燒氧化鎂在混凝土穩定后也存在安定性的風險。



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