利用白云石为主要矿源采用不同的煅烧制度和配合比制备了双膨胀源和三膨胀源膨胀剂,并研究了其水化放热速率和限制膨胀率,探讨了该钙镁复合型多源体系膨胀剂对混凝土力学性能的影响。结果表明:随着煅烧温度的升高,双膨胀源膨胀剂的水化放热速率和温峰先升高后降低,温峰值分别为80.5、82.2、61.8、31.6℃,且到达温峰的时间也随之变化;相同膨胀剂掺量下,双膨胀源膨胀剂的膨胀率随着煅烧温度的升高而降低,950℃时膨胀率最优;养护温度越高,膨胀反应速率越快,膨胀性能发挥越充分,60℃养护时,膨胀主要发生在混凝土前14 d,后期变化不大;三膨胀源膨胀剂对混凝土前28 d的抗压强度有一定贡献,但60 d时较对照组有一定降低。

针对大体积混凝土收缩开裂的特点,研究了煅烧菱镁矿所得MgO膨胀剂组成、微观结构、水化活性及膨胀变形性能,探讨了煅烧制度与MgO膨胀剂的微观结构、水化活性及膨胀性能的关系。结果表明,煅烧温度升高,MgO微晶聚集而成的MgO颗粒表面逐渐密实,团聚体中MgO晶体自由烧结程度提高、晶粒尺寸增大,水化活性值增大;相同粒度分布的菱镁矿粉体,煅烧温度对MgO膨胀剂粒度分布的影响基本一致。矿物组分、粒度分布基本一致条件下,水化活性值、晶粒尺寸与煅烧温度存在指数关系;水化活性值与晶粒尺寸存在线性关系。水化活性值可调控MgO膨胀剂的膨胀历程;不同煅烧制度制备的MgO膨胀剂的早期膨胀性能(水养20℃)随着活性值增大呈指数性减小。

以锆硅渣为掺合料、普通硅酸盐水泥为主要胶凝材料,双氧水为发泡剂制备了发泡水泥。通过水泥胶砂强度和净浆流动度试验,研究了锆硅渣的最佳煅烧温度和适宜掺量。同时,对锆硅渣发泡水泥的性能及孔结构进行了探究。结果表明,锆硅渣最佳煅烧温度为450℃,掺量为5%,双氧水用量为3.6%时,制备的锆硅渣发泡水泥制品干密度为450kg/m^3,7d抗压强度为3.6MPa,28d抗压强度为4.2MPa,导热系数为0.0903W/(mK),均达到蒸压加气混凝土砌块同密度等级优等品的技术指标要求。