板巖堿集料反應的抑制.pdf

1、堿集料反應是由于混凝土中的堿與集料反應,生成膨脹性膠體,造成混凝土破壞。該化學反應對混凝土結(jié)構的耐久性和壽命影響很大。其特點之一是反應的時間很長,至少在10年以上,發(fā)現(xiàn)、檢測、抑制堿集料反應都有一定的難度。
　　 堿集料反應的機理,目前尚不十分明確。該反應主要有兩種:一種是堿-硅酸反應,另一種是堿-碳酸鹽反應。相關行業(yè)規(guī)范規(guī)定:較弱的堿-硅酸反應集料可以采用抑制措施后使用,而堿-碳酸鹽反應禁止使用。本文主要研究堿-硅酸反應。

2、r>　　 堿.硅酸反應的檢測可以通過觀察集料成分、模擬混凝土膨脹、檢測集料活性物質(zhì)等方法進行。觀察集料的成分主要通過巖相法來進行。模擬混凝土膨脹的方法有砂漿棒法、棱柱體法、蒸壓法等。各方法試件尺寸不同,養(yǎng)護條件也不同,基本原理是一致的,都是通過模擬活性集料在混凝土中的膨脹,用測得的試件的膨脹率來評估集料活性的大小。檢測集料的活性物質(zhì)主要使用化學法,但由于該方法檢測結(jié)果不夠穩(wěn)定和可靠,使用較少,或僅僅做為一種輔助性的檢測方法來使用。本研

3、究主要使用巖相法和測長法進行。
　　 本文首先使用快速砂漿棒法對粉煤灰、礦渣、硅灰等摻和料的單獨和復合使用抑制堿集料的效果進行了研究,發(fā)現(xiàn)同時使用30％粉煤灰和5％硅灰可以有效抑制堿集料反應。對于板巖集料,單獨使用30％粉煤灰的抑制效果也比較令人滿意。因此決定使用30％粉煤灰、30％粉煤灰及5％硅灰共摻兩種抑制措施。環(huán)境濕度較大時使用后者。
　　 之后使用小棱柱體法對抑制措施的有效性進行了研究。使用板巖集料和施工配合比時

4、,膨脹率較低,滿足使用要求,抑制率也遠大于75％。
　　 另外還使用快速砂漿棒法對堿-硅酸反應的長期膨脹趨勢以及低摻量摻和料和堿激發(fā)材料的抑制效果進行研究。結(jié)果表明,集料的堿-硅酸反應膨脹呈現(xiàn)指數(shù)形式增長,因此堿-硅酸反應膨脹具有無限增長的特性,不過其速率趨于零。摻和料對堿-硅酸反應產(chǎn)生抑制效果,膨脹特性會發(fā)生明顯的變化,在初期最為明顯,膨脹值和速率均降低。不過低摻量粉煤灰經(jīng)過一段時間后會輕微促進堿-硅酸反應,也就是說抑制會失效