活性MgO影响水泥膨胀性能：微观结构与表征

"单掺活性MgO水泥膨胀性能与微观结构表征 (2013年)" 是一篇关于建筑材料领域的研究论文，主要探讨了活性氧化镁(MgO)在水泥中的应用及其对水泥膨胀性能的影响。这篇论文由朱静、叶楠和杨家宽在华中科技大学环境科学与工程学院进行。 活性MgO是一种通过菱镁矿在700℃下保温2.5小时煅烧得到的物质，具有一定的化学活性。论文中提到，活性MgO的掺入可以改变水泥水化的特性，从而影响水泥体积的变化。在研究中，8%掺量的活性MgO使得水泥净浆的安定性达到合格标准，而12%掺量则导致安定性不合格。这表明活性MgO的掺入量需适度，过高的比例可能会引起水泥体系的不稳定。 随着MgO掺量从4%增加到20%，20℃水浸泡下的膨胀率从1.88‰显著增加到10.05‰。这说明活性MgO的加入增加了水泥浆体的膨胀率，可能导致体积膨胀问题。纯水泥浆体在20℃水浸泡90天后的孔容为0.018 cm³/g，而掺入活性MgO后，孔容增大，表明MgO的存在改变了水泥内部的孔隙结构。 进一步研究发现，当MgO质量掺量从8%增加到12%时，水化产物Mg(OH)₂的形成堵塞了部分孔径，导致20℃水浸泡90天后的孔容从0.079 cm³/g减少到0.030 cm³/g。同时，12%MgO水泥浆体的孔径分布范围比8%MgO的更广泛，主要集中在2~100nm之间，且孔径微分分布增大。这些变化可能会影响水泥的吸水性、强度以及耐久性。 通过MgO水化反应产物的表征、形态分析和孔径分析，研究人员揭示了单掺活性MgO导致水泥浆体安定性问题的原因。活性MgO的水化反应可能生成不稳定的化合物，这些化合物在水化过程中可能导致体积变化，进而影响水泥的整体性能。 这篇论文深入研究了活性MgO在水泥中的作用，对于理解水泥膨胀性能的调控机制、优化水泥配比以及解决由于MgO掺入引发的安定性问题提供了理论依据。这对于建筑材料的研发和改进，特别是在水泥配方设计上，具有重要的实践指导意义。