水泥碱含量对碱-骨料反应影响的试验研究

基于不同规程标准中的砂浆棒快速法,开展水泥碱含量及超量液相碱含量对骨料碱活性试验的影响研究,采用3种不同碱含量的水泥分别与非活性骨料、疑似活性骨料以及活性骨料进行骨料碱活性试验,采用3个等级的超量液相碱含量对非活性骨料、疑似活性骨料进行骨料碱活性试验,分析了碱含量对不同骨料的快速碱-硅酸反应影响规律。结果表明：碱含量不超过1.0%时,水泥碱含量对骨料的快速碱-硅酸反应无明显影响,即：不同标准试验方法对结果相差不大;当液相碱含量超过一定量时,疑似活性骨料和非活性骨料也会产生碱-硅酸反应危害。该研究结论可为工程水泥碱含量控制值提供参考。     

混凝土碱-骨料反应分析

当水泥中的碱与其活性骨料发生化学反应时，会引起混凝土的不均匀膨胀，导致开裂破坏。碱活性反应具有缓慢、持续时间长的特征，在选用骨料时，必须严格控制活性骨料的使用。鉴于碱一骨料反应的复杂性，为了确保混凝土的耐久性和使用安全，需要严格控制水泥的含碱量。     

中国大坝混凝土中的碱骨料反应

中国大坝混凝土工程中，从上世纪50年代初开始，对骨料的碱活性和碱骨料反应就较为重视，从地质勘探规程到水工混凝土试验方法中，均列入了有关碱骨料及碱骨料反应试验方法的规定。中国已建的混凝土大坝中，有些也含有一定量的碱活性骨料，但由于采用了低标号水泥和大量的活性混合材，因此至今未发生碱骨料破坏反应；但也有个别工程，虽经碱骨料反应的检测，并采用了一定的抑制措施，但运行20年后，在大坝溢流面混凝土中出现了碱骨料反应的微观和宏观裂缝破坏。这就从一个侧面反映了碱骨料反应的试验方法、判断标准、抑制措施等尚需进一步完善。     

水工混凝土骨料碱活性评定方法的比较及应用

预防碱骨料反应的关键在于如何正确地判断骨料的碱活性.采用水工混凝土骨料碱活性的评定方法,对水电工程中骨料的碱活性进行评价的结果表明:各种评定方法的评定结果之间存在着差异.对于水工混凝土骨料的碱活性,需采用多种方法进行综合评定.     

混凝土骨料碱活性试验和碱-骨料反应抑制试验研究

碱骨料对混凝土寿命具有一定的危害性。对5处料场的粗、细骨料进行的碱活性试验和碱-骨料反应抑制试验结果表明：通过岩相法初步测定5组粗、细骨料中均含有一定量的碱活性矿物成分,进而采用砂浆棒快速法测定骨料碱活性,除了LC8-TK4粗、细骨料为非活性骨料外,其余4组粗、细骨料均为具有潜在危害性反应的活性骨料,采用掺入15%、20%粉煤灰的方法抑制碱-骨料反应的发生,可为类似混凝土工程避免碱-骨料破坏提供参考。     

两河口水电站砂板岩骨料碱活性抑制试验研究

两河口水电站当地的砂板岩为具有潜在碱活性的骨料,对砂板岩骨料碱活性进行的抑制试验研究结果表明:粉煤灰和硅粉均能够有效地抑制砂板岩骨料的碱活性膨胀,抑制效果随着其掺量的增加而提高;在同等条件下,硅粉抑制砂板岩骨料的碱活性膨胀效果要优于粉煤灰;砂浆含气量对碱骨料反应有一定的抑制作用,增加砂浆中的含气量有利于提高粉煤灰抑制砂板岩骨料碱活性膨胀的效果.     

白鹤滩水电站灰岩骨料碱活性长期跟踪分析

白鹤滩水电站大坝混凝土浇筑方量巨大，骨料采用“灰岩人工砂+灰岩粗骨料”的组合方案。为保证白鹤滩水电站大坝混凝土耐久性，电站主体工程施工期间按季度取样并结合多种试验方法开展了灰岩骨料的碱活性长期检测。试验结果表明：白鹤滩水电站灰岩骨料主要是CaCO₃含量较高的生物碎屑灰岩，但不含微晶石英等碱活性矿物成分，也不具备碱碳酸反应的岩石结构特点；混凝土和砂浆试件中灰岩表面均较为致密完整，与胶凝材料胶结良好且反应产物与水泥水化产物成分类似，未见碱碳酸盐与碱硅凝胶腐蚀现象。经综合判定，白鹤滩水电站施工期所用灰岩骨料为非活性骨料，用于大坝混凝土不会产生危害性的碱骨料反应。     

浅谈混凝土骨料碱活性反应、判别与防治

碱活性骨料指可与水泥或混凝土中的碱离子发生化学反应并产生体积膨胀的骨料,一般分为2种类型:一种是含有非晶体或结晶不完整的二氧化硅的骨料,称为碱-硅酸反应活性骨料;另一种是含有具有特定结构构造的微晶白云石骨料,称为碱-碳酸盐反应活性骨料。对碱活性骨料的判别,主要分为初判和复判;初判主要采用岩相法,复判通常包括化学法、砂浆棒快速法、砂浆长度法、岩石圆柱体法和混凝土棱柱体法等。目前,对碱-硅酸反应活性骨料,通常采用掺拌一定比例的粉煤灰等方法来抑制其碱活性;对碱-碳酸盐反应活性骨料还没有找到行之有效的抑制方法。     

混凝土中正长岩与砂岩的不同比例组合对骨料碱活性的影响

采用岩相法、砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法对比研究了砂岩、正长岩以及砂岩与正长岩2种不同比例组合骨料对骨料碱活性的影响。试验结果表明:砂岩为活性骨料,以砂岩作为粗骨料、正长岩为细骨料的骨料组合也为活性骨料,以正长岩作为粗骨料、砂岩为细骨料的骨料组合有疑似碱活性,正长岩为非活性骨料。掺入20%以上粉煤灰均可有效抑制其碱活性反应。     

百色水利枢纽辉绿岩人工骨料碱活性试验研究

辉绿岩是百色水利枢纽RCC主坝混凝土骨料，对其进行碱活性试验研究，以判定混凝土是否会出现危害性的碱-骨料反应。采用岩相法、砂浆棒快速法、砂浆棒长度法等试验方法进行检测。结果表明：辉绿岩、蚀变辉绿岩均为非活性骨料，用于混凝土工程不会产生危害性的碱-骨料反应。     

锦屏一级大坝混凝土骨料碱活性抑制措施的长期有效性研究

为了解决骨料料源选择难题,锦屏一级水电站大坝采取了“组合骨料+高掺粉煤灰+严控碱含量”的砂岩骨料碱活性抑制措施,首次将碱活性骨料应用于特高拱坝混凝土。现在大坝已经运行10 a,有必要对大坝混凝土骨料碱活性抑制措施的长期有效性做出科学评价。对大坝建设期骨料的碱活性抑制措施研究进行了简要的回顾总结,并通过已经运行10 a的大坝混凝土芯样,采用岩相分析、微观形貌和产物分析、加速养护测长和弹性波测试等方法,进行了骨料碱活性抑制措施的长期有效性研究。结果表明,混凝土芯样质量良好,内部没有发生危害性的碱-骨料反应,验证了锦屏一级水电站大坝混凝土骨料采取的碱活性抑制措施的长期有效性。     

燕山水库混凝土骨料碱活性的试验研究

通过岩相法、碳酸盐初选法、砂浆棒长度法、快速砂浆棒法和混凝土棱柱体法试验，研究分析了燕山水库某料场用YS表示该骨料的碱活性程度。结果表明：YS骨料具备中等的碱硅酸活性，并不具备碱碳酸盐活性。     

骨料碱活性评定方法及我国现状

碱骨料对混凝土的危害很大。为保证混凝土的耐久性，在生产混凝土前必须对骨料的碱活性进行评定。评定方法可分为测长法、化学法、岩相法三大类，各大类中又有若干评定方法。大量试验表明，中国压蒸法不仅试验周期短，而且能作出较为准确的评定，值得推广。我国骨料类型很复杂，其碱活性的评定有一定的困难，应尽快制定出适合我国国情的先进的评定骨料碱活性的国家标准。     

骨料碱活性快速检验及抑制试验研究

采用砂浆棒快速法对新疆乌鲁木齐地区的骨料进行了碱活性试验,由骨料膨胀率随时间的变化可知,骨料均不同程度地存在碱活性,掺加一定量的粉煤灰可以大幅度降低骨料的膨胀率,从而有效地起到抑制骨料碱活性的作用。     

厄瓜多尔CCS项目骨料碱活性及其抑制试验研究

依托CCS工程，通过对工程内天然河滩骨料碱活性方面的研究，特别骨料碱活性的抑制研究，找到有效合理的解决方案，从而为天然河滩料直接应用于工程提供有力证据。     

白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料碱活性长期跟踪分析

白鹤滩水电站地下洞室混凝土浇筑方量巨大，骨料采用玄武岩细骨料+玄武岩粗骨料的组合方案。为保证白鹤滩水电站地下洞室混凝土的耐久性，2017年11月至2021年8月的白鹤滩水电站主体工程施工期间，按季度连续对玄武岩骨料进行取样、跟踪分析，采用多种试验方法综合评价了其潜在碱活性。试验结果表明：白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料中含有杏仁玄武岩、角砾熔岩等多种岩石，部分岩石中存有少量微晶-隐晶石英等活性矿物成分；SEM及EDS微观分析表明，含活性成分玄武岩骨料仅在高温和高碱的条件下才会产生危害性膨胀的碱-骨料反应；使用碱含量<0.60%的低热42.5硅酸盐水泥且掺入≥20%粉煤灰作掺合料的条件下，玄武岩骨料用于地下洞室混凝土工程不会产生危害性的碱-骨料反应。     

南水北调中线工程陶岔-沙河段混凝土碱骨料反应试验研究

南水北调中线工程陶岔-沙河段路线长,涉及料场多,骨料品种杂.碱-骨料反应具有反应缓慢、持续时间长的特点.碱-骨料反应十分复杂,需用不同的试验方法进行综合评定.通过岩相法、砂浆棒快速法、碳酸盐圆柱体法等不同试验方法对碱活性进行了研究,试验结果表明: 料场部分骨料具有潜在危害性反应的碱活性.为确保混凝土的耐久性和工程安全,应严格控制工程所用水泥的碱含量及采取其它工程措施来抑制碱-骨料反应.     

长江隧道盾构管片混凝土骨料碱活性试验研究

运用岩相法、砂浆棒快速法、岩石圆柱体法、碳酸盐快速初选法对武汉长江隧道盾构管片用粗骨料进行碱活性研究，砂浆棒快速法的试验结果虽判定该骨料可能具有潜在的碱—硅反应活性，但对试样的扫描电镜观测未发现有ASR产物生成，而作为对比样的硅质活性骨料试样则观测到了典型的ASR产物。综合试验结果认为该方解石质灰岩骨料不具有碱活性。     

南水北调中线干线工程混凝土碱骨料反应预防与控制

南水北调中线干线工程施工战线长，骨料料场分散，工程所用骨料、水泥等原材料种类繁多，工程沿线属我国活性骨料广泛分布区域，为了预防和控制碱骨料反应给混凝土工程带来的危害，对中线干线工程碱骨料反应试验方法判定标准、控制和预防措施等进行规范，较好地控制了混凝土碱骨料反应。     

抑制混凝土骨料碱活性的试验分析

混凝土骨料碱活性反应将导致混凝土开裂,进而失去设计性能,掺加一定量的抑制材料可以大幅度降低骨料的膨胀率,从而有效地起到抑制骨料碱活性的作用。本文通过抑制骨料碱活性试验分析,为同类型施工提供借鉴经验。