¿Investigación sobre el efecto del óxido de magnesio en la durabilidad del hormigón?

El cemento utilizado es el cemento de referencia producido por Qufu Zhonglian Cement Co., Ltd., y la inspección de cenizas volantes cumple con el polvo Clase F y Clase II en GB/T 1596-2005 " Cenizas volantes para cemento y hormigón" Requisitos técnicos para las cenizas de carbón. El contenido de cenizas volantes es 30. La arena es arena media con un módulo de finura de 2,7, el agregado grueso es grava y la gradación continua es de 5 ~ 20 mm.

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La impermeabilidad es una propiedad física importante del hormigón que mide su capacidad para resistir la penetración de líquidos y gases. Para estudiar el efecto del contenido de óxido de magnesio sobre la impermeabilidad del hormigón, se realizaron pruebas de impermeabilidad en hormigón con un contenido de óxido de magnesio de 0, 2, 4 y 6 a 3,5 MPa. Las alturas de penetración promedio fueron 27,8 mm, 24 mm, 22,5 mm. y 6 respectivamente. Podemos observar que la adición de óxido de magnesio mejora la impermeabilidad del hormigón. La altura de penetración promedio del hormigón sin óxido de magnesio es de 27,8 mm, mientras que la impermeabilidad del hormigón con óxido de magnesio es inferior a 27,8 mm y a medida que aumenta el contenido de óxido de magnesio, la altura de penetración disminuye gradualmente, pero el aumento del contenido de óxido de magnesio tiene un efecto negativo. impacto significativo en la disminución. El papel de la altura de penetración disminuye gradualmente. Esto se debe a que los cristales de hidróxido de magnesio generados durante la hidratación del óxido de magnesio en el concreto se acumulan en la superficie de las partículas de óxido de magnesio, llenando los poros dentro del concreto y reduciendo la porosidad del concreto, mejorando así la resistencia al agua del concreto y mejorando la Resistencia del hormigón.

3. El efecto del óxido de magnesio externo sobre la resistencia a las heladas del hormigón

La resistencia a las heladas del hormigón se refiere a la capacidad del hormigón para resistir la expansión y el agrietamiento bajo ciclos repetidos de congelación y descongelación. Se puede utilizar relativamente medido por el módulo dinámico y la tasa de pérdida de masa. Actualmente, los resultados de las investigaciones sobre la resistencia a las heladas del hormigón con óxido de magnesio son inconsistentes. Li Fangxian utilizó el método de congelación lenta para realizar pruebas de anticongelante, añadiendo óxido de magnesio en el interior en lugar de cemento. Los resultados muestran que la resistencia a las heladas del hormigón mezclado con agente de expansión MgO mejora considerablemente en comparación con el hormigón ordinario. Li Chengmu utilizó una prueba rápida de congelación y descongelación. Las investigaciones muestran que después de 33 ciclos de congelación y descongelación, la pérdida relativa del módulo dinámico del hormigón con óxido de magnesio es inferior a 50 y la pérdida de peso es de aproximadamente 65438 ± 0,5, mientras que la pérdida relativa del módulo dinámico del hormigón sin óxido de magnesio es inferior a 60 y la pérdida relativa del módulo dinámico del hormigón sin óxido de magnesio es inferior a 60. La tasa de congelación-descongelación es 23. La pérdida de peso después de los tiempos es aproximadamente 2,4. La adición de agente de expansión de óxido de magnesio hace que la estructura del hormigón sea más densa y la resistencia a las heladas del hormigón mejora significativamente. La prueba de resistencia a las heladas con óxido de magnesio de Li se realizó según el método de congelación rápida. Los resultados de las pruebas muestran que cuanto mayor es el contenido de óxido de magnesio, mayor es la disminución del módulo dinámico relativo, lo que indica que la adición de óxido de magnesio tiene un impacto negativo en la resistencia a las heladas de este tipo de hormigón. Li observó el proceso de hidratación del óxido de magnesio y el cemento a escala microscópica y señaló que la desintegración de las partículas que acompaña al proceso de hidratación del óxido de magnesio causó daño o incluso destrucción de la resistencia de la microestructura. Para determinar el efecto del óxido de magnesio sobre la resistencia a las heladas del hormigón, el autor realizó una prueba de resistencia a las heladas del hormigón de acuerdo con las disposiciones pertinentes de SL 352-2006 "Procedimientos de prueba de hormigón hidráulico". Cuando el módulo dinámico relativo cae a 60 del valor inicial o la tasa de pérdida de masa alcanza 5, se considera que la muestra está dañada. Los resultados de la prueba de resistencia a las heladas del hormigón con un contenido de MgO de 0, 2, 4 y 6 son los siguientes: cuando el número de ciclos de congelación y descongelación del hormigón es 0, el módulo dinámico relativo es 100 y la pérdida de masa es 0; cuando el número de ciclos de congelación-descongelación del hormigón es 100. Cuando , los módulos dinámicos relativos son 92,4, 96,1, 97,4 y 97,0 respectivamente, y las pérdidas de masa son 1,3, 0,7, 0,5 y 0,5 respectivamente. Cuando el número de ciclos de congelación-descongelación del hormigón es 200, los módulos dinámicos relativos son 765, 438 0,5, 865, 438 0,7, 82,2 y 84,8 respectivamente, y la pérdida de masa es 5,8, 2,2, 65, 438 0,8 y 65, 438 0,5. respectivamente. Podemos resumir la relación entre el número de ciclos de congelación y descongelación y el módulo dinámico relativo y la pérdida de masa del hormigón con diferentes contenidos de óxido de magnesio: (1) A medida que aumenta el número de ciclos de congelación y descongelación, el módulo dinámico relativo disminuye y la masa La pérdida aumenta. A medida que aumenta el número de ciclos de fusión, el módulo dinámico relativo disminuye y la pérdida de masa aumenta. (2) La adición de óxido de magnesio mejora la resistencia a las heladas del hormigón.

Después de 200 ciclos de congelación y descongelación, el módulo dinámico relativo del hormigón mezclado con óxido de magnesio es significativamente mayor que el del hormigón sin óxido de magnesio, y la pérdida de masa es significativamente menor que la del hormigón sin óxido de magnesio. (3) A medida que aumenta el contenido de óxido de magnesio, el módulo dinámico relativo aumenta gradualmente y la pérdida de masa disminuye gradualmente, es decir, la resistencia a las heladas del hormigón aumenta gradualmente.

4. El impacto del MgO externo en la resistencia al impacto y al desgaste del hormigón.

El impacto del flujo de agua tiene un gran impacto en la durabilidad del hormigón hidráulico, lo que acorta en gran medida la vida útil del MgO externo. vida útil del edificio. El daño abrasivo del hormigón es causado por el impacto y la fricción del medio en el flujo de agua sobre la superficie del hormigón [3]. Dependiendo del tamaño, la forma y la densidad de las partículas y del caudal del flujo de agua, el medio en el flujo de agua se puede dividir en materia suspendida y lecho rocoso. El mecanismo de daño de la erosión en masa suspendida es la fricción de arena suspendida con partículas de menor tamaño impulsadas por el flujo de agua contra la superficie del concreto, provocando que la superficie del concreto se desgaste y erosione. El desgaste de los materiales de hormigón por el flujo de agua a alta velocidad que contiene sedimentos en suspensión se logra triturando las partes débiles capa por capa. La erosión, el desgaste y el daño de los edificios de concreto hidráulico causados ​​por materiales que soportan carga incluyen: fricción por deslizamiento, fricción por rodadura e impacto de salto, entre los cuales el impacto de salto causa el mayor daño al concreto. Esta vez, la resistencia al impacto y al desgaste del hormigón se probó de acuerdo con el método de prueba correspondiente (método de bola de acero submarina) en la "Especificación estándar para pruebas de hormigón hidráulico" (DL/T 5150-2001). El método de las bolas de acero submarinas fue propuesto en 1980. Cuando se prueba con este método, el estado de desgaste y daño de la superficie del concreto es cercano al estado de desgaste y daño del concreto en proyectos reales. El índice de resistencia al desgaste del hormigón se expresa en términos de resistencia al desgaste o tasa de desgaste. Se realizaron pruebas de resistencia al impacto y al desgaste en concreto con un contenido de óxido de magnesio de 0 y 4 respectivamente. ¿Los resultados de la prueba muestran que la tasa de desgaste del concreto sin óxido de magnesio es 2.31 y la resistencia al desgaste es 14.05438 0h/kg? ¿La tasa de desgaste del concreto de m-2;4 MgO es 1.55 y la resistencia al desgaste es 18.22 h/kg? m-2 Se puede ver en los resultados de la prueba que después de agregar óxido de 4-magnesio, la tasa de desgaste del concreto se reduce en un 33% y la resistencia al impacto aumenta en un 30%. Se puede ver que la adición de óxido de magnesio puede mejorar significativamente la resistencia al impacto y al desgaste del hormigón.

5Conclusión

La microexpansión de volumen provocada por la hidratación del óxido de magnesio puede solucionar eficazmente el problema del agrietamiento del hormigón. En este trabajo se realizaron pruebas de antipermeabilidad, pruebas de anticongelamiento y pruebas de desgaste antiimpacto sobre la durabilidad del concreto mezclado con óxido de magnesio. Se analizó y discutió la influencia del óxido de magnesio en varias pruebas, y se sacaron las siguientes conclusiones: (1). ) Con el aumento de óxido de magnesio, a medida que aumenta el contenido, la altura de penetración del concreto disminuye gradualmente y la impermeabilidad del concreto aumenta. Esto se debe a que los cristales de hidróxido de magnesio producidos durante el proceso de hidratación del óxido de magnesio se acumulan en la superficie de las partículas de óxido de magnesio, lo que llenará los poros dentro del concreto y reducirá la porosidad del concreto, mejorando así la resistencia al agua del concreto y mejorando. la impermeabilidad del hormigón. Al mismo tiempo, se concluyó que el efecto del aumento del contenido de óxido de magnesio en la mejora de la impermeabilidad del hormigón se debilitaba gradualmente. (2) La prueba de resistencia a las heladas del hormigón con diferente contenido de MgO muestra que la adición de MgO mejora la resistencia a las heladas del hormigón. Después de los ciclos de congelación-descongelación, el módulo dinámico relativo del hormigón con MgO añadido es significativamente mayor que el del hormigón sin MgO, y la pérdida de masa es significativamente menor que la del hormigón sin MgO. A medida que el contenido de óxido de magnesio aumenta dentro de 4, la resistencia a las heladas del hormigón aumenta gradualmente. (3) Después de agregar óxido de 4-magnesio, la tasa de desgaste del concreto se reduce en un 33% y la resistencia al impacto aumenta en un 30%. La adición de óxido de magnesio puede mejorar significativamente la resistencia al impacto y al desgaste del hormigón.

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