【混凝土碱—集料反应的防治】碱活性骨料

时间：2019-05-19 03:25:46　来源：雅意学习网本文已影响人

　　摘要：碱—集料反应对混凝土的危害是极大的，常被称为混凝土的“癌症”。文章介绍了混凝土碱—集料反应的机理、分类以及发生的条件，并针对这些情况提出相应的应对措施，为工程实践中此类问题提供解决的方案。
　　关键词：混凝土；碱—集料反应；混凝土骨料；碱活性
　　中图分类号：TU755 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）14-0059-02
　　1混凝土碱—集料反应机理
　　混凝土碱-集料反应（简称“AAR”反应），其反应机理是水泥和外加剂、掺合料中的碱（钠、钾碱金属离子Na+或K+）与砂、石骨料中的碱活性物质（如二氧化硅）发生化学反应，生成碱—硅酸凝胶（ASR），碱-硅酸凝胶吸水会膨胀，从而使混凝土产生膨胀应力，混凝土会由内而外开裂。碱—硅酸凝胶存在于混凝土的孔隙或缝隙中或从缝隙中溢出结构表面，失水风干后硬化成白色粉末，在混凝土表面产生杂乱无章的网状裂缝，随着水分的侵蚀和时间的延续，结构表面裂缝顺主筋方向纵深延伸发展，裂缝不断扩展，加速钢筋锈蚀，导致结构破坏，建筑物倒塌。
　　2混凝土碱—集料反应的分类
　　国际上按照骨料碱活性反应特性，将碱-集料反应分为碱—硅酸凝胶反应（ASR）和碱—碳酸盐反应（ACR）两类。
　　3混凝土碱—集料反应发生的条件
　　虽然混凝土的碱-集料反应危害很大，但它的发生需要满足三个条件，这三个条件缺一不可，只有同时满足这三个条件时，碱—集料反应才会发生。反应条件如下：混凝土中要有一定数量的碱，水泥的碱含量（按当量Na2O计）大于0.6%。粗细骨料中含有碱活性的矿物质。有适宜的潮湿环境，若没有水分，在干燥状态下是不会发生碱—集料反应的。
　　4混凝土碱—集料反应等级的确定
　　混凝土结构工程，按其所处环境可分为三类。
　　Ⅰ类工程：干燥环境，不直接接触水，空气相对湿度长期低于80%的工业与民用建筑，如居室、办公室，非潮湿条件下的生产工业厂房、仓库等建筑物。
　　Ⅱ类工程：潮湿环境，直接与水接触的混凝土工程。干湿交替环境，潮湿土壤:地铁工程、隧道、地下构筑物、建筑物地下室或基础工程等，该类工程均应采取预防碱-集料反应的技术措施。
　　Ⅲ类工程：外部有供碱环境，并处于潮湿环境。
　　在设计施工过程中，要根据建筑物所属等级分别采取相应的技术防治措施。
　　5混凝土碱含量的评估和混凝土骨料的碱活性
　　5.1混凝土的碱含量评估
　　混凝土的碱含量指来自水泥、外加剂和矿物掺合料中游离钾、钠离子量的总和。
　　5.2碱活性集料
　　碱活性集料是指混凝土的砂、石骨料中含有能与游离钾、钠离子发生化学反应，其反应生成物吸水后发生膨胀的岩石或矿物。
　　6预防碱—集料反应的主要措施
　　6.1控制混凝土拌合物的碱含量
　　第一，使用低碱水泥。低碱水泥是指碱含量

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