2.3 氧化镁混凝土的制备

通常，为了提高混凝土的防裂能力和耐久性能，应优先选用好的原材料。例如，选择热膨胀系数小的灰岩、水化热温升较低的中低热水泥、自生体积膨胀较大的微膨胀水泥（尽可能不用收缩性水泥）、优质的矿渣、粉煤灰等掺合料、优质高效的外加剂，以利配制热强比小、变形性能好、极限拉伸变形大、徐变度大的低弹模高强度混凝土。制备氧化镁混凝土也不例外。

制备氧化镁混凝土，除选择好的原材料外，关键是使混凝土中含有氧化镁。让混凝土中含有氧化镁，主要有以下4种方法：

（1）在配制水泥生料时，掺入适量的菱镁矿或高镁石灰石或白云石，然后与其他生料共同磨细后煅烧，使水泥成品中高含氧化镁组分（一般为4%～6%），简称共烧内含氧化镁水泥或高含氧化镁水泥。采用这种方法时，因内含的氧化镁的烧成温度高达1450℃，它虽可使水泥具有一定膨胀量，但很小，解决不了大体积混凝土的温控问题。并且，当原材料的均匀性难控制时，水泥产品的稳定性较差。

（2）在水泥熟料磨制成水泥成品时，加入适量的氧化镁熟料（即轻烧镁砂半成品）与水泥熟料共同粉磨，简称共磨外掺氧化镁水泥。大型工程采用在水泥厂外掺氧化镁，比在工地外掺好，原因是掺量准确、可靠、均匀性好，它是确保产品质量的有效方法，并可减轻施工现场的劳动强度和工作量。

（3）在水泥厂将适量的粉状氧化镁膨胀剂与水泥成品事先混合均匀，简称共混外掺氧化镁水泥或厂掺氧化镁水泥。该方法能保证氧化镁材料的粒度不变化，但要确保其均匀性是个难题。

（4）在混凝土拌和现场，将适量的氧化镁膨胀剂成品直接加入拌和机中，与水泥、砂子、石子、水等原材料一起拌制混凝土，简称机口外掺氧化镁混凝土。该掺法要求建立储存氧化镁的干燥仓库，并要采用能使外掺自动化的机具，做到氧化镁称量准确、灵敏；每班必须校核计量系统，加强巡视监控；必须检测外掺氧化镁混凝土的均匀性，检测方法可参照贵州省地方标准《全坝外掺氧化镁混凝土拱坝技术规范》（DB52/T 720—2010）执行。

后三种使混凝土含有氧化镁的方法，均为外掺氧化镁。由于第（4）种方法使用较多，因此，没有特别说明时，外掺氧化镁混凝土是指机口外掺氧化镁混凝土。

为了保证氧化镁在混凝土中均匀分布，氧化镁混凝土的搅拌时间比生产普通水工混凝土延长1～2min（总时间不得少于4min）。同时，应增加氧化镁混凝土的安定性试验和自生体积变形试验。除此之外，外掺氧化镁混凝土的配合比设计、生产、运输、浇筑、养护等，均与普通水工混凝土相同。

贵州省东风、老江底、马漕河、黄花寨、下屯等水电站外掺氧化镁混凝土的配合比，见表2.3-1～表2.3-5。

表2.3-1 东风坝基深槽混凝土施工配合比

注 1.石子级配（特大石∶大石∶中石∶小石）为30∶30∶20∶20，粉煤灰掺量为30%。

2.水泥为贵州525硅酸盐水泥，粉煤灰为清镇电厂二电场原状粉煤灰。

表2.3-2 老江底水电站大坝混凝土推荐配合比

注 1.MgO掺量为6.0%、减水剂掺量为0.8%。

2.水泥为南下水泥厂P·O42.5水泥，粉煤灰为安顺电厂Ⅱ级粉煤灰。

表2.3-3 马槽河水电站大坝混凝土推荐配合比

注 1.MgO掺量为6.0%、减水剂掺量为0.8%、砂率为28%。

2.水泥为黔东水泥厂及怀化金大地水泥厂P·O32.5水泥，粉煤灰为大龙电厂Ⅱ级粉煤灰。

表2.3-4 黄花寨水电站大坝混凝土推荐配合比

续表

注 1.MgO掺量为5.5%、减水剂掺量为0.8%、砂率为34%。

2.水泥为贵州水晶水泥厂P·O42.5水泥，粉煤灰为安顺电厂Ⅱ级粉煤灰。

表2.3-5 下屯水电站大坝混凝土推荐配合比

注 1.减水剂掺量为1.0%、砂率为41%。

2.水泥为贵州荣盛P·O42.5水泥，粉煤灰为贵州卓圣丰业公司生产的Ⅱ级粉煤灰。