粉煤灰對(duì)工程配合比混凝土堿硅酸反應(yīng)的抑制作用.pdf

1、堿集料反應(yīng)是影響混凝土耐久性的主要原因之一。自從1940年Stanton首次發(fā)現(xiàn)堿集料破壞以來(lái)，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)發(fā)現(xiàn)堿集料反應(yīng)引起的破壞案例。堿集料反應(yīng)已得到國(guó)內(nèi)外廣泛重視。至今，國(guó)際堿集料反應(yīng)會(huì)議已經(jīng)召開(kāi)了12屆，今年將在挪威舉行第13屆國(guó)際堿集料反應(yīng)會(huì)議。混凝土中摻加粉煤灰是抑制堿集料反應(yīng)的重要措施之一，但是粉煤灰對(duì)堿硅酸反應(yīng)的長(zhǎng)期抑制效果還沒(méi)有得到證實(shí)。至今，仍不能預(yù)測(cè)含有活性集料和粉煤灰的混凝土的壽命。
　　 本文通過(guò)測(cè)量砂漿

2、棒法和混凝土棱柱體法試件的長(zhǎng)度變化，研究了養(yǎng)護(hù)介質(zhì)、養(yǎng)護(hù)溫度、水泥堿含量、粉煤灰摻量、粉煤灰的品質(zhì)指數(shù)，如CaO含量、可溶堿含量對(duì)粉煤灰抑制堿集料反應(yīng)的效果產(chǎn)生的影響。通過(guò)升高溫度和延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)齡期評(píng)價(jià)了粉煤灰對(duì)實(shí)際配合比混凝土堿硅酸反應(yīng)的抑制效果。采用混凝土試件的微觀分析結(jié)果討論了粉煤灰抑制堿硅酸反應(yīng)的機(jī)理。
　　 實(shí)驗(yàn)所用的四種集料均來(lái)源于實(shí)際水利工程，分別為砂巖、石英砂巖、凝灰?guī)r和片麻巖。采用CECS48-1993和DL/T5

3、151-2001“砂漿棒快速法”和“混凝土棱柱體法”檢測(cè)四種集料的堿活性。實(shí)驗(yàn)采用的粉煤灰為白馬Ⅰ級(jí)、珞璜Ⅱ級(jí)Ⅱ級(jí)、陽(yáng)宗海Ⅱ級(jí)和曲靖Ⅱ級(jí)粉煤灰，其CaO含量、總堿含量和可溶堿含量存在一定的差別。
　　 通過(guò)粉煤灰對(duì)工程實(shí)際配合比混凝土ASR抑制實(shí)驗(yàn)，得到以下結(jié)論：
　　 1.同齡期，養(yǎng)護(hù)在模擬孔溶液中的試件膨脹率比養(yǎng)護(hù)在濕空氣中的試件膨脹率大。溫度升高加速ASR的進(jìn)行，混凝土試件的膨脹率隨著溫度升高而增大，從而降低了粉煤

4、灰的抑制效果。隨著粉煤灰摻量增加，粉煤灰的抑制效果越明顯。當(dāng)粉煤灰摻量大于30％時(shí)，粉煤灰摻量增加對(duì)粉煤灰的抑制效果影響不大。由砂漿棒快速法實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，粉煤灰的CaO含量對(duì)膨脹率影響不大；而混凝土棱柱體法結(jié)果說(shuō)明，相比低鈣粉煤灰，高鈣粉煤灰抑制效果較差。摻加30％粉煤灰時(shí)，粉煤灰可溶堿含量對(duì)試件的膨脹率有影響，因此需要將可溶堿含量計(jì)入混凝土總堿含量。
　　 2.粉煤灰抑制實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明摻加30％Ⅰ級(jí)粉煤灰可有效抑制砂巖堿硅酸反應(yīng)

5、。摻加25％Ⅱ級(jí)粉煤灰也能有效抑制石英砂巖、凝灰?guī)r和片麻巖的堿硅酸反應(yīng)。
　　 普通硅酸鹽水泥中含有一定量的混合材，從而增加了混合材占膠凝材料的比例，而中熱水泥沒(méi)有摻加混合材，因此使用普通硅酸鹽水泥時(shí)，粉煤灰摻量較小時(shí)也能有效抑制堿硅酸反應(yīng)。
　　 3.粉煤灰的火山灰效應(yīng)降低水泥漿體中Ca(OH)2含量，且二次水化產(chǎn)物填充到水泥漿體的孔隙中，優(yōu)化孔結(jié)構(gòu)，從而抑制堿硅酸反應(yīng)。體視顯微鏡結(jié)合SEM觀察和分析得到，在未摻加粉煤