焙烧菱镁尾矿制MgO膨胀剂对水泥砂浆膨胀性能的影响

刘子源， 毕万利，3， 关 岩， 张婷婷， 陈啸洋

(1.辽宁科技大学 材料与冶金学院, 辽宁 鞍山 114051; 2.辽宁科技大学 科大峰驰镁建材研究院, 辽宁 鞍山 114051; 3.辽宁省镁资源与镁质材料工程技术研究中心, 辽宁 鞍山 114051; 4.大连理工大学 建设工程学部, 辽宁 大连 116024)

在外界环境的影响下，混凝土硬化时会体积收缩、开裂，从而影响混凝土的耐久性和强度[1-2].众多学者发现在混凝土中掺入CaO或MgO等膨胀剂可改善混凝土的收缩变形，从而提高混凝土的使用寿命[3-7].比较以上2种膨胀剂后发现，CaO膨胀剂易吸水，在早期会产生明显的膨胀，起不到延时膨胀的效果[8-9]；而MgO膨胀剂既能够满足早期膨胀需求，又能通过延时膨胀特性补偿后期收缩，补偿温降收缩效果好且稳定[10-13].

MgO膨胀剂通常由菱镁矿、白云石及蛇纹石等富镁质矿物制备而成[14].但由于高品质菱镁矿正在逐渐减少，且菱镁尾矿若直接排放，会严重污染环境，造成资源极大浪费[15-18].因此，将菱镁尾矿焙烧制成MgO膨胀剂，既能节能环保，又能变废为宝.刘加平等[19]以菱镁矿为原料，选取了800℃ 与1000℃ 2种煅烧温度，制得2种活性MgO膨胀剂，对比了两者在不同水温养护条件下的膨胀效能，并利用水泥水化反应模型分析了2种MgO膨胀剂与水反应的活化能.Mo等[20]研究了煅烧条件对MgO膨胀剂微观结构、水化活性及膨胀性能的影响，认为影响MgO膨胀剂膨胀性能的内在因素是其微观结构，而煅烧条件是影响其膨胀性能的主要因素.

本文利用菱镁尾矿在不同焙烧温度下制备……