板巖堿集料反應(yīng)的抑制.pdf

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

2、r>　　 堿.硅酸反應(yīng)的檢測(cè)可以通過(guò)觀察集料成分、模擬混凝土膨脹、檢測(cè)集料活性物質(zhì)等方法進(jìn)行。觀察集料的成分主要通過(guò)巖相法來(lái)進(jìn)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(hù)條件也不同,基本原理是一致的,都是通過(guò)模擬活性集料在混凝土中的膨脹,用測(cè)得的試件的膨脹率來(lái)評(píng)估集料活性的大小。檢測(cè)集料的活性物質(zhì)主要使用化學(xué)法,但由于該方法檢測(cè)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(cè)方法來(lái)使用。本研

3、究主要使用巖相法和測(cè)長(zhǎng)法進(jìn)行。
　　 本文首先使用快速砂漿棒法對(duì)粉煤灰、礦渣、硅灰等摻和料的單獨(dú)和復(fù)合使用抑制堿集料的效果進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)同時(shí)使用30％粉煤灰和5％硅灰可以有效抑制堿集料反應(yīng)。對(duì)于板巖集料,單獨(dú)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(shí)使用后者。
　　 之后使用小棱柱體法對(duì)抑制措施的有效性進(jìn)行了研究。使用板巖集料和施工配合比時(shí)

4、,膨脹率較低,滿足使用要求,抑制率也遠(yuǎn)大于75％。
　　 另外還使用快速砂漿棒法對(duì)堿-硅酸反應(yīng)的長(zhǎng)期膨脹趨勢(shì)以及低摻量摻和料和堿激發(fā)材料的抑制效果進(jìn)行研究。結(jié)果表明,集料的堿-硅酸反應(yīng)膨脹呈現(xiàn)指數(shù)形式增長(zhǎng),因此堿-硅酸反應(yīng)膨脹具有無(wú)限增長(zhǎng)的特性,不過(guò)其速率趨于零。摻和料對(duì)堿-硅酸反應(yīng)產(chǎn)生抑制效果,膨脹特性會(huì)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(guò)低摻量粉煤灰經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)輕微促進(jìn)堿-硅酸反應(yīng),也就是說(shuō)抑制會(huì)失效