混凝土骨料堿活性測定及堿骨料反應(yīng)抑制方法的研究.pdf

1、堿骨料反應(yīng)(簡稱AAR)是影響水泥混凝土耐久性的重要因素之一，到目前為止，已在世界范圍內(nèi)造成了難以估計的損失，引起工程界和理論界的共同關(guān)注。鑒于其危害的嚴(yán)重性，本論文就山東省部分地區(qū)的混凝土骨料堿活性及堿骨料反應(yīng)的抑制措施進(jìn)行了研究。 以山東省濟(jì)南、泰安、臨沂等地的骨料為試驗樣品，利用快速砂漿棒法、碳酸鹽快速初選法等幾種骨料堿活性檢驗方法，結(jié)合化學(xué)分析、掃描電鏡(SEM)、能譜分析等實驗手段，對骨料的堿硅酸反應(yīng)(簡稱ASR)活性

2、和堿碳酸鹽反應(yīng)(簡稱ACR)活性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，隨地區(qū)的不同，骨料堿活性有一定區(qū)別。其中，臨沂骨料屬于高ASR活性骨料，其他兩種骨料屬非ASR活性骨料；三種骨料皆屬于非ACR活性骨料。 采用快速砂漿棒法，以具有較高堿活性的臨沂骨科為試驗樣品，研究了堿骨料反應(yīng)中的“最劣點效應(yīng)”，繼而選擇礦物混合材、無機(jī)外加劑和纖維材料，進(jìn)行了堿骨料反應(yīng)的抑制試驗。試驗結(jié)果表明，骨料的最劣點即最不利摻量為70％；粉煤灰的摻加量為25％以上，硅

3、灰的摻加量為20％以上，偏高領(lǐng)土的摻加量為15％以上時，對堿骨料反應(yīng)的抑制效果較好；鋰鹽溶液的摻加量為0.1％以上時，可以將試樣規(guī)定齡期的膨脹率限制在0.1％以下，即可以有效抑制堿骨料反應(yīng)；聚丙烯纖維的摻加量超過0.75 kg/m3時，對堿骨料反應(yīng)能起到較好的抑制效果。 針對各種抑制材料所起到的抑制效果，分別對其作用機(jī)理進(jìn)行了分析。其中，礦物混合材的加入可以降低體系中水化產(chǎn)物的Ca/Si比，而低Ca/Si比的水化產(chǎn)物具有較強(qiáng)吸附

4、堿離子的能力，降低了堿對活性骨料的侵蝕作用，從而起到抑制和減緩堿骨料反應(yīng)的作用；加入含有Li+的抑制劑，Li+優(yōu)先與活性骨料反應(yīng)生成硅酸鋰凝膠L-S-H，這些更致密的產(chǎn)物包裹在骨料周圍，阻止了OH-、Na+(K+)對骨料的侵蝕，同時，Li+還可以取代堿骨料反應(yīng)生產(chǎn)物中的K+、Na+，生成非膨脹的硅酸鋰凝膠L-S-H，起到了抑制試樣的堿骨料反應(yīng)的作用；聚丙烯纖維均布在體系中，會構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)，可以阻礙水泥砂漿的離析傾向，吸收堿硅酸凝膠膨脹產(chǎn)