混合材对碱-硅反应的作用Ⅰ.混合材对碱-硅反应膨胀的作用

研究了在70℃条件下硅灰、矿渣和粉煤灰对碱-硅反应膨胀的影响规律。结果表明,硅灰、矿渣和粉煤灰这三种混合材并非是在所有的条件下都能有效地抑制碱-硅反应膨胀。硅灰在掺量为10%以下时对碱-硅反应膨胀没有显著影响,掺量为15%￣20%时也仅仅能延缓碱-硅反应膨胀。矿渣在掺量为30%￣70%范围内能延缓碱-硅反应膨胀,但不能有效地抑制碱-硅反应膨胀。粉煤灰在掺量为10%时对碱-硅反应膨胀没有显著影响,掺量为20%￣30%范围内能延缓碱-硅反应膨胀,但不能有效地抑制碱-硅反应膨胀,掺量超过50%后有可能抑制碱-硅反应膨胀。     

混凝土中碱-硅反应的膨胀机理研究

利用高碱活性的蛋白石和低碱活性的天然水晶研究碱—硅反应的膨胀力来源。试样粉磨至40￣80μm后与0.7 mol/L的NaOH溶液混合,至反应达平衡,反应产物用真空干燥。取约1 g产物,压制成直径14 mm,厚约3￣4 mm的薄片后,采用自行设计的FLM1-凝胶膨胀自动测量仪分别在无半渗膜和有半渗膜条件下测量其吸水膨胀量。在无半渗膜条件下,反应产物的吸水膨胀量都很小;在有半渗膜条件下,反应产物吸水后都表现出明显的膨胀现象,其中蛋白石反应产物的膨胀量达85.5%,水晶的膨胀量有5.1%,这与反应溶液的pH值降低趋势相对应,也与样品本身的碱活性大小一致。结果表明,产物吸水肿胀所引起的膨胀量是很有限的,渗透压是碱-硅酸反应的主要膨胀来源,从而为碱-硅反应的渗透压假说提供试验论据。     

试件尺寸对碱-硅反应膨胀值测试结果的影响

采用砂浆棒法和混凝土棱柱体法试验研究了不同试件尺寸对高碱-硅反应活性的破碎玻璃骨料的ASR膨胀值的影响,对常规的砂浆棒法和混凝土棱柱体法适宜采用的试件尺寸进行了初步探讨,认为试件的横截面尺寸是影响ASR膨胀结果的关键,在湿气养护条件下进行测试时,应优先考虑选用横截面积较大的试件.     

不同掺合料对碱-硅反应的抑制及比较研究

在掺合料对碱-硅反应的抑制机理基础上,根据不同矿物掺合料对碱-硅反应的抑制试验结果,比较并分析了四种掺合料对碱-硅反应的抑制效果.结果表明,硅粉对混凝土碱一硅反应的抑制效果最好,当硅粉掺量为15%时,抑制率可超过90%;粉煤灰和石灰石粉的抑制效果次之,而矿渣的抑制效果相对较差.     

钢筋混凝土梁中碱-硅反应的控制

本文介绍了国外在经历碱-硅反应(ASR)的单面配筋的钢筋混凝土梁中,用F级低钙粉煤灰来控制其结构变形的试验数据。对试梁的性能进行了2年的监测,用以研究粉煤灰对应变、裂缝和挠度的控制作用。结果表明粉煤灰具有双重作用———控制变形和防止由碱-硅反应引起的强度损失。     

基于碱-硅反应抑制效果的粉煤灰品质评价指标

基于粉煤灰抑制碱一硅反应(ASR)的效果,采用22种粉煤灰对具有碱活性的砂岩骨料进行ASR抑制试验,提出了用粉煤灰的化学成分因子Cfa来评价粉煤灰品质、优选粉煤灰.首先用其中的12种粉煤灰进行砂浆棒快速法试验,分析了粉煤灰主要化学成分对ASR的影响,确定CFA的表达式为[m(CaO)+0.735 6m(R2O)+1.460 7m(MgO)-1.829 9m(SO2)]/[O.792 8m(SiO2)-2.170 5m(Fe2O3)+0.567 3m(A12O3)];用其余10种粉煤灰进行砂浆棒快速法试验和60℃混凝土棱柱体法试验,验证了CFA的合理性,比较了CFA和另外3种粉煤灰品质评价指标与粉煤灰对ASR抑制效果的相关系数.结果表明:粉煤灰的单一化学成分不足以全面反映粉煤灰对ASR的抑制效果;CFA与粉煤灰对ASR的抑制效果有较好的相关性;当CFA≤0.400时,约30%的粉煤灰掺量可以有效抑制ASR;当CFA>O.400时,粉煤灰掺量应更大.     

硅粉对碱硅反应的抑制作用

掺一定量的硅粉可以抑制碱骨料反应(ASR)的膨胀变形。从硅粉抑制ASR的能力,抑制ASR膨胀的程度以及抑制ASR膨胀的工程安全性等三个方面,对掺硅粉抑制骨料ASR的有效性进行评估,评估结果表明:掺8%硅粉能够有效的抑制骨料的ASR膨胀。     

在80℃条件下,试件尺寸对碱-硅反应膨胀的影响

通过试验研究发现，在80℃条件下，试件尺寸对砂浆棒的膨胀也有显著的影响，其规律相似于压蒸法及常温下的侧长方法。研究还发现，砂浆棒的相对膨胀率与集料中活性组分的反应程度有关。在这些研究的基础上，提出了为提高评定结果的可靠性，应采用较大尺寸的试件，较小粒径的集料，并适当延长试验周期。     

不同温度下碱-硅酸反应膨胀规律研究

参照砂浆棒快速法,调整试验温度,研究了温度对骨料碱-硅酸反应(ASR)膨胀的影响规律。采用化学反应速率常数描述温度对混凝土ASR膨胀的影响,探讨了ASR速率常数与养护温度之间的关系,验证了温度对碱-骨料反应的影响可以用Arrhenius方程来描述的设想。运用Arrhenius方程初步建立了ASR膨胀预测模型。     

土壤聚合物和水泥砂浆的碱-硅反应

为了比较分析土壤聚合物和含有矿物掺合料的水泥砂浆的碱-硅反应(ASR)问题。参照我国水工混凝土标准DL/T5151-2001和ASTM C 441-97进行了抑制骨料碱活性效能的试验。试验结果表明:掺加矿物掺合料能够有效地抑制ASR。当5%硅粉、20%粉煤灰和40%磨细矿渣共同掺入砂浆时,90d的膨胀率仅有0.13%,即降低了81.9%。对加压挤出的硬化水泥浆体孔溶液进行化学分析,发现矿物掺合料的加入降低了孔溶液中钾、钠离子和氢氧根离子的浓度,这是减少ASR危害的根本原因。土壤聚合物是一种无定形的无机材料,由偏高岭土、硅粉在高碱条件下制得。土壤聚合物的碱含量很高,达到12.1%,但土壤聚合物砂浆没有产生任何膨胀,其原因是土壤聚合物中没有充足的游离碱与活性骨料反应,因此不会产生危害性ASR。     

粉煤灰抑制碱硅酸反应膨胀的机理研究

研究了粉煤灰对碱硅酸反应(ASR)膨胀的抑制规律,并用扫描电镜(SEM)和光学显微镜表征了集料的反应情况.采用高压装置提取孔溶液,并采用pH计和火焰光度计测试了孔溶液的pH值和K+、Na+浓度随复合水泥浆体初始组成和龄期的变化规律.结果表明:试件的宏观膨胀随集料反应程度的增加而增大.掺入粉煤灰降低了孔溶液的pH值和K+...     

用ASTMC1260试验方法对凝聚硅灰引起碱-硅反应的评定

过去已有很多试验和实地研究证明硅灰能改进混凝土的力学性能和耐久性，尽管如此，近来的一些研究引起了人们对一些市售干燥凝聚硅灰颗粒分散状态和它在水泥基材料中引起碱一硅反应的潜在危险的关注，这种反应被认为是由于团聚状的硅灰所至。受到这些新的研究成果的启示，目前的研究集中在未分散硅灰参与碱一硅反应的潜在危险性和其团聚的大小、形貌对碱一硅反应影响程度上。本项研究采用一个包含ASTMC1260测试方法的试验程序来确认和研究在水泥净浆和砂浆中由于未分散硅灰引起的这种危害。这项研究结果显示，在水泥浆中未分散的团聚状硅灰活泼地参与碱一硅反应，同时发现所观察到的危害类型和程度不同程度地依赖于凝聚硅灰的团聚颗粒大小、形貌和基材的水胶比。     

磨细矿渣对碱-硅反应抑制效果的研究

选取采用砂浆棒快速法测试出14 d膨胀率为0.1%左右、0.1%~0.2%、0.2%~0.3%、0.3%~0.4%等4种天然骨料以及0.4%以上的高活性石英玻璃共5种碱-硅活性骨料,研究了磨细矿渣对ASR的抑制作用,并与掺25%粉煤灰进行比较。研究结果表明当磨细矿渣掺至40%时,即可抑制4种天然骨料发生ASR。当磨细矿渣掺至70%时,石英玻璃砂28 d的膨胀率仅为0.05%。磨细矿渣化学组成对抑制ASR作用的影响是各种组分影响的综合结果,对ASR的抑制效果与其Al2O3含量的相关性较大。其抑制ASR的主要作用是对胶凝材料体系中碱的稀释和固结作用,孔结构的改善只能起到辅助作用。     

铝离子对碱-硅酸反应膨胀的阻止作用研究北大核心

制备了已经发生碱-硅反应(ASR)并已膨胀的砂浆试件,将其在Al(NO_3)_3溶液中浸泡一段时间后,再次放入80℃、1 mol/L的NaOH溶液中养护。研究了Al^(3+)对试件膨胀的阻止作用,并利用SEM和EDS分析了浆体与骨料交界面处产物的形貌及化学成分。结果表明:Al^(3+)对正在发生的ASR膨胀有明显的阻止效果,其机理可能是Al^(3+)使碱-硅酸凝胶向沸石类矿物转化。     

关于混合材抑制碱集料反应的一些问题

针对混合材对碱集料反应的作用、混合材有效碱含量、混合材抑制碱集料反应膨胀有效性的评定，以及碱激发大掺量混合材系统的碱集料反应等问题，总结了国内外的一些研究结果，并根据作者近年来在这一方面研究工作的体会，提出了对这些问题的看法，指出目前在认识上和实际应用中存在的问题，以引起同行们的重视。     

不同碱环境下陶瓷抛光渣对碱-硅酸反应的抑制作用

以陶瓷抛光渣(PPR)为矿物掺和料,取代部分水泥制备砂浆棒,测定其在KOH溶液中的膨胀率,并对砂浆试样近集料区域进行扫描电子显微镜(SEM)分析,同时与在NaOH溶液中的试验数据进行对比,研究了PPR对水泥基材料碱-硅酸反应(ASR)的抑制作用及其机理.结果表明:不同碱环境下,PPR均能有效抑制水泥基材料的ASR膨胀;...     

混凝土输水管道中不可忽视的碱--集料反应

本文讨论在混凝土输水管道中水泥、混合材、化学外加剂、拌合水、集料以及环境中的碱含量对混凝土碱——集料反应膨胀的影响,引起输水管道爆管,降低其使用寿命,提出减少由于碱——集料反应导致的破坏的一些对策和在实际生产中应注意的一些措施。