文 献 综 述 1.引言 大规模的水利水电工程建设中包含许多大体积混凝土结构的浇筑，在混凝土硬化过程中，水泥和水反应放出大量热量。

由于混凝土的导热系数较低，其内部的热量很难散失，致使混凝土内部处于较高的温度环境，从而使混凝土内外温差较大造成混凝土的开裂[1]。

氧化镁作为膨胀剂用于补偿大坝混凝土温降开裂已经得到了广泛的应用[2]，并经历了高镁水泥和外掺氧化镁等一系列的技术改进，如今已经从普通硅酸盐水泥过渡到了低热硅酸盐水泥的使用。

目前, 利用膨胀组分在水化过程中所产生体积膨胀来补偿水泥基材料的收缩，被认为是抑制水泥基材料收缩开裂的既经济又有效的措施之一[3-5]低热硅酸盐水泥具有低能源消耗、低环境负荷、低水化热、高后期强度、良好的高温稳定性、干缩率小、与外加剂适应性好、高抗硫酸盐侵蚀性、良好的耐磨性及耐久性等优点，在大体积混凝土中使用时低的水化热和自收缩性能引起了研究者的广泛关注[6]。

但是在如何利用低热硅酸盐水泥熟料中方镁石延迟性膨胀补偿混凝土温降收缩方面还没有深入研究。

2. MgO对水泥水化的影响 2.1　MgO的水化和膨胀机理 水泥熟料中MgO的固熔体总量可达2%，多余的MgO呈游离状方镁石结晶析出，熟料中方镁石晶体的生长速度与镁矿物的分解温度有关，分解温度越低，方镁石晶体生长机遇越大。

而方镁石结晶大小与熟料冷却速度有关，熟料急冷，方镁石结晶颗粒细小，水化缓慢，需几个月甚至几年才会明显起来，水化后生成Mg(OH)2，体积膨胀至148%。

其膨胀机理是MgO（方镁石）与水反应生成水镁石导致体积膨胀，其化学反应式：MgO H2O→Mg(OH)2方镁石膨胀的程度与其含量、晶体尺寸等因素有关，方镁石晶体小于1μm，含量为5%时，只引起轻微的膨胀，方镁石晶体5~7μm，含量为3%时，会产生严重的膨胀。

2.2　MgO膨胀性能在大坝工程中的应用 MgO水化后的体积膨胀，被广泛应用于水工、大坝等大体积混凝土结构工程中，由于水泥水化放热使混凝土结构内部的温度比环境温度高出20℃~30℃，此热量不易散发，结果使得材料内部在冷缩时产生温度应力，引起材料贯穿性裂纹，造成坝体开裂，严重影响材料的性能。

温度应力问题的传统解决方法：（1）选取适当的材料来减少混凝土的发热量；（2）采用冷却水泥和砂石材料以降低混凝土的浇筑温度；（3）分块分层浇筑以及埋设冷却水管使混凝土降温。