約束條件下，由于化學(xué)收縮、自收縮、干燥收縮等原因，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部會產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于該拉應(yīng)力時(shí)就會產(chǎn)生裂縫，裂縫的存在嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和耐久性能，給建筑工程造成巨大的隱患。利用膨脹劑產(chǎn)生的體積膨脹補(bǔ)償混凝土收縮是控制混凝土結(jié)構(gòu)開裂的技術(shù)措施之一，氧化鎂膨脹劑由于需水量少、膨脹性能穩(wěn)定且持續(xù)產(chǎn)生微膨脹而被廣泛應(yīng)用于補(bǔ)償收縮大體積混凝土的溫降收縮和干燥收縮。礦物摻合料的廣泛應(yīng)用是現(xiàn)代混凝土的主要特點(diǎn)之一，粉煤灰、礦粉、硅灰等摻合料在混凝土工程中也得到了廣泛的應(yīng)用，不同種類的摻合料會對氧化鎂膨脹劑的膨脹性能產(chǎn)生不同程度的影響，因此針對不同類型的摻合料，探究其對氧化鎂膨脹性能的影響對于指導(dǎo)氧化鎂膨脹劑的工程應(yīng)用具有重要意義。

沸石粉是天然沸石巖磨細(xì)后形成的一種火山灰質(zhì)摻合料，含有大量活性SiO2和Al2O3，其火山灰活性次于硅灰但優(yōu)于粉煤灰。沸石粉中含有SiO2和Al2O3在堿激發(fā)下與水泥析出的Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)生成水化硅酸鈣膠體，促進(jìn)水泥水化反應(yīng)進(jìn)行；另一方面天然沸石具有多孔結(jié)構(gòu)，磨細(xì)后具有較大的比表面積，能吸附大量的水分和氣體，可克服混凝土經(jīng)時(shí)泌水性，增加混凝土粘度，改善混凝土工作性能。我國的沸石礦藏分布量大面廣、價(jià)廉且易于開發(fā)，用作高性能混凝土的礦物摻和料具有較大的適用性和經(jīng)濟(jì)性，但目前關(guān)于沸石粉的相關(guān)研究較少，限制了沸石粉在混凝土中的推廣應(yīng)用。

本文從力學(xué)性能和限制膨脹率兩個(gè)方面探討了沸石對氧化鎂膨脹性能的影響，為沸石粉和氧化鎂在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供參考。沸石粉本身沒有明顯的膨脹性能，氧化鎂膨脹劑存在的情況下，摻加沸石粉可以適當(dāng)提高限制膨脹率，說明沸石粉摻入可以促進(jìn)氧化鎂膨脹性能的發(fā)揮，相同齡期內(nèi)可以提高試件的限制膨脹率。

將天然沸石粉作為一種水泥基材料加入泥凝土中進(jìn)行研究，結(jié)果表明：天然沸石粉與粉煤灰一樣具有火山灰效應(yīng)；用天然沸石粉取代部分水泥，混凝土的力學(xué)性能和耐久性得到加強(qiáng)；摻入沸石粉具有減少收縮膨脹的效果。研究了沸石粉作為一種高火山灰活性材料摻入混凝土中，可以提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，同時(shí)干燥收縮也減少。因此，沸石粉對氧化鎂膨脹性能的提高并不是通過降低基體強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。

沸石粉本身具有網(wǎng)格裝結(jié)構(gòu)，內(nèi)部充滿大小均勻的孔穴和通道，具有較大的內(nèi)表面積，自然狀態(tài)下能吸附大量的水分子和離子交換，沸石粉的親水性強(qiáng)，在漿體中起到蓄水作用，這與圖1中摻加沸石粉后膠砂流動度有一定程度下降的結(jié)果相一致。隨著水泥和氧化鎂水化程度的不斷提高，內(nèi)部濕度逐漸降低，氧化鎂的水化程度逐漸降低，而沸石粉中儲存的自由水會逐漸釋放，減緩內(nèi)部濕度的降低速率，提高氧化鎂的水化程度。此外，沸石粉還會改善漿體的孔結(jié)構(gòu)，大于100nm的孔隙明顯降低，50nm范圍內(nèi)的孔隙數(shù)量明顯增加，大孔數(shù)量的降低使得氧化鎂水化產(chǎn)物的填充作用減小，有效膨脹能增大，因此可以提高氧化鎂的膨脹性能。

(1)沸石粉和氧化鎂膨脹劑取代部分水泥對基體強(qiáng)度無明顯影響。

(2)氧化鎂活性相同的條件下，摻加4%、6%和8%沸石粉后，砂漿試件的限制膨脹率分別提高了約4%、10%和20%。

(3)沸石粉的多孔吸水功效可以改善基體內(nèi)部濕度環(huán)境，提高氧化鎂的水化程度，改善基體孔隙結(jié)構(gòu)，從而適當(dāng)提高氧化鎂的膨脹性能。