回转窑轻烧氧化镁混凝土抗裂剂及应用技术

任务来源：

技术领域：水利工程建设与管理

技术来源：自主研发。公司首次建立一条轻烧氧化镁回转窑生产线，已形成了一套成熟稳定的氧化镁生产技术体系，能够保证氧化镁产品的稳定性。

技术原理

氧化镁混凝土抗裂剂防裂抗渗技术是通过在混凝土中添加高性能混凝土抗裂剂，来同步补偿混凝土早期自收缩、温降收缩及中后期干燥收缩，达到混凝土防裂抗渗的效果。氧化镁混凝土抗裂剂是在深入研究微膨胀补偿混凝土收缩原理基础上，开发出的新型防水抗裂产品。产品以现代新型天然气回转窑稳定煅烧的轻烧氧化镁为膨胀源，具有可控延迟性微膨胀变形特性，补偿混凝土的化学收缩、干燥收缩和温度收缩，使膨胀发挥时间与混凝土收缩速率相匹配，有效防止混凝土开裂渗水，提高混凝土耐久性。

技术特色

通过在混凝土中添加高性能混凝土膨胀抗裂材料来同步补偿混凝土早期自收缩、温降收缩及中后期干燥收缩，达到混凝土防裂抗渗的效果。该技术针对水利工程大坝混凝土而言，可补偿混凝土温降收缩，简化温控措施，降低温控费用，实现坝体不分横缝，分层、通仓、连续浇筑，缩短大坝工程工期。

技术指标

（1）氧化镁熟料煅烧温度控制k±20℃；氧化镁熟料活性控制K±20s。
（2）氯离子≤0.1%；MgO≥85%；含水率≤0.5%；细度（0.08mm筛余）≤10%，烧失量≤3.0%。
（3）活性指标：I型≥50s且＜200s，II型≥200s且＜300s。
（4）胶砂限制膨胀率：20℃水中7d，I型≥0.015%，II型≥0.010%；28d，≤0.10%；7d与28d限制膨胀差值，I型≥0.025%，II型≥0.015%；40℃水中7d，I型≥0.020%，II型≥0.020%；28d≤0.10%；7d与28d限制膨胀差值I，≥0.010%，II型≥0.020%。
（5）胶砂抗压强度：7d≥20MPa，28d≥40MPa。

应用范围及前景

该技术已在武汉、西安、青岛、茂名、北京、贵阳等地区共33个工程项目进行试应用，主要涉及水工、工民建、道路等工程结构。
工程试用效果良好：①在地下防水工程中的混凝土中掺入氧化镁混凝土抗裂剂，底板和顶板基本无裂缝产生，侧墙相对空白试验段裂缝降低90%以上。如北京城建机场项目试验段，侧墙厚1.3m，长60m，高12m，为典型大体积混凝土结构，内掺10%的MAC-S混凝土段出现两条微裂缝，而空白段出现50条，应用效果明显；万达青岛摄影棚项目，墙体厚度200mm，平面尺寸42m×48m，高22.45m，为典型的超长超薄结构，工程内掺10%氧化镁混凝土抗裂剂，墙体没有出现裂缝，工程应用效果良好。②对于道路工程，掺氧化镁混凝土抗裂剂的工程减少了道路横缝，整体道路面板无裂缝产生。应用过程中，混凝土工作性良好。施工方便，缩短了工期。
典型应用案例：
案例1：安徽黄山月潭水库主体工程。
该工程对混凝土质量要求十分严格，对混凝土抗渗抗裂要求比较高，为保证工程质量，有效控制裂缝的产生，提高混凝土性能，故使用了武汉三源特种建材有限责任公司所生产的水工用氧化镁混凝土抗裂剂。经实验检测，产品性能指标符合水工用氧化镁相关标准的要求，利用氧化镁独特的延迟性微膨胀特性来补偿混凝土的收缩和温度变形。
案例2：广西大藤峡水利枢纽工程。
大藤峡水利枢纽大坝为常态混凝土重力坝，由于工程地质条件、坝型结构、施工环境等方面的困难，以及温控措施复杂、施工工期紧带来的问题，对大坝的防裂抗裂带来了巨大挑战。为解决上述问题，进行了大坝混凝土配合比设计，委托水利部长江科学院对该配合比进行了优化和现场工艺性试验，大坝最终采用氧化镁混凝土抗裂剂配置补偿收缩混凝土来控制大坝开裂问题。从大坝浇筑及温度、变形监测情况来看，掺用MAC型水工用氧化镁混凝土抗裂剂的混凝土体积微膨胀，且测缝计闭合。掺氧化镁混凝土的力学、变形、耐久性能检测，各项指标均满足相关标准要求。
案例3：青岛东方影都产业园制作区。
采用抗裂剂配置补偿收缩混凝土，通过设计、材料、施工等各个环节的把控，工程各个参与方积极配合共同努力，整个工程180m墙体没有出现一条可见裂缝，抗裂效果非常明显。取消后浇带，节省了１个多月的工期，经济效益明显。

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汪祖民

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武汉三源特种建材有限责任公司

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