文档介绍：1 碱骨料反应 1 、什么是碱骨料反应(简称 AAR ) 碱骨料反应是指混凝土原材料中的水泥、骨料、外加剂、混合料和拌合水中的碱性物质( Na 2O或K 2O) 与骨料中碱活性矿物成分发生化学反应, 生成膨胀物质( 或吸水膨胀物质), 从而使混凝土在浇筑成型若干年后, 膨胀开裂, 导致混凝土破坏的现象。被称为混凝土的癌症。 2 、碱骨料反应的必要条件①水泥及其他原材料(外加剂、掺和料等)的含碱量较高; ②活性骨料,骨料中含有一定量活性氧化硅等活性成分; ③水或潮湿环境。 3 、碱骨料反应的类型①碱硅酸反应(简称 ASR ) 混凝土中碱与骨料中微晶或无定形硅酸发生反应,生成碱硅酸类。反应式如下: 碱硅酸类呈白色凝胶固体,且具有强烈吸水膨胀的特征,最大时体积可最大 3 倍以上。这种反应一般发生在骨料与水泥石界面处,混凝土产生不均匀膨胀引起开裂。碱硅酸反应是碱骨料反应的主要形式, 能与碱发生反应的含有活性氧化硅矿物的岩石品种有多种, 在火成岩、沉积岩和变质岩中都有存在。自然界中含有活性氧化硅的矿物可概括为2类:1) 含有非晶体 SiO 2, 主要指蛋白石和玻璃质 SiO 2。2) 具有结晶不完整的 SiO 2 矿物, 如隐晶质至微晶质的玉髓、鳞石英、方石英等,酸性或中性玻璃体的隐晶质火山喷出岩,如流纹岩、粗面岩、安山岩及其凝灰岩等。自然界中结晶完整的石英在地质运动中受压, 造成晶格扭曲、错位等,使结晶体外界面增多,也会产生不同程度的碱活性。②碱碳酸盐反应(简称 ACR ) 混凝土中的碱与具有特定结构的粘土质细粒白云质石灰岩或粘土质细粒白云质骨料发生下列反应,进行所谓的去白云化作用: 碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应不同,其特点是反应快,一般在浇筑后 6个月就有膨胀或开裂现象,反应物中很少见凝胶产物,多呈龟裂或开裂。③碱硅酸盐反应混凝土中的碱与骨料中某些层状结构的硅酸盐发生反应,使层状硅酸盐层间间距增大, 骨料发生膨胀, 致使砼膨胀开裂, 能发生这类反应的岩石有: 页状硅酸盐岩石、石英质岩石、 2 混合性硅酸盐岩石等。这类反应的特点是: 在砼中膨胀的速度非常缓慢, 一般 30-50 年后才会出现膨胀开裂现象, 骨料颗粒周围少见反应环, 凝胶产物也不多见, 传统检测方法尚不能检测其碱活性。 4 、骨料碱活性的检验方法①岩相法通过眼睛观察并结合偏光显微镜、X 射线衍射, 差热分析、红外光谱分析等手段, 确定骨料的岩石种类, 矿物组成和各组分含量, 属传统的岩石碱活性鉴定方法, 所提供的信息仅表明被检骨料产生碱骨料反应的可能性或可疑性, 无法对其膨胀性作出定量的判定, 故不能作为骨料碱活性的最终判定,还需要与化学法或砂浆长度法配合使用。②化学法在一定试验条件下测定某些粒级的骨料与规定浓度的 NaO H 溶液反应所溶出的 SiO 2浓度 S c( mmol/l )及溶液碱度降低值 R c( mmol/l )。当试验结果出现 R c >70 而S c >R c或R c <70 而 S c >35+R c /2 中的任一种情况, 该骨料就被认为具有潜在活性。如果不出现上述情况, 则判定为非活性骨料, 可作为最终判定,工程实践证明,化学法可能出现误判, 不适用于膨胀过程缓慢的骨料,如片麻岩、含微晶石英或应变石英的砂岩等。因此,化学法的适用范围正在缩小。③砂浆长度法是将骨料按