矿物掺合料对碱骨料反应的抑制效果研究

活性掺合料取代部分高碱水泥,不仅可减少混凝土的有效含碱量,还能产生物理化学作用,抑制碱-骨料反应。本文利用快速砂浆棒试验方法,探讨粉煤灰、矿渣粉、沸石粉在本地区预防混凝土碱硅酸反应中各掺合料的适宜量。粉煤灰或沸石粉取代水泥20%以上,高炉矿渣粉取代水泥为50%以上就可以有效预防混凝土碱硅酸反应。     

LiNO3对硅质集料和白云质集料膨胀性的抑制作用

迄今为止,一直缺乏快速有效的方法来区分碱-硅酸反应活性和碱-碳酸盐反应活性。通过测定多种经过RILEM TC191-AAR-5测试检测出具有碱活性的集料在掺加硝酸锂(LiNO3)时试件膨胀率,讨论了LiNO3对硅质集料和白云质集料膨胀性的影响,为建立快速区分碱-硅酸反应活性和碱-碳酸盐反应活性的试验方法奠定了基础。试验结果表明:若集料仅存在碱-硅酸反应活性,当试件中Li/Na摩尔比为2.22,养护液中Li/Na摩尔比为1.11时,试件的28 d膨胀率可以抑制到0.1%以下;若集料为碱-碳酸盐反应活性的,掺加硝酸锂以后试件仍表现出较大的膨胀性,28 d试件膨胀率仍然超过0.1%。     

尾矿砂石混凝土ASR预防的试验研究

按照快速碱硅酸反应(ASR)检验方法,通过对不同骨料预防ASR的系统试验研究,探讨了粉煤灰、矿渣粉、尾矿砂对预防ASR的效果.结果表明,分别用30%的粉煤灰和50%的矿渣粉替代水泥,可抑制尾矿砂的碱硅酸反应,并且用粉煤灰和矿渣粉替代部分尾矿砂的抑制效果更好;尾矿砂中的微粉对抑制碱硅酸反应是有益的.     

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.     

浅变质岩骨料碱活性特征及抑制措施

针对黔东南不同地区浅变质岩的岩性和骨料碱活性,研究了混凝土碱含量对碱骨料反应(AAR)的影响,并分析了试样的微观表面形貌及化学组成.结果表明:黔东南地区浅变质岩饱和抗压强度的离散性较大,各组岩石均为硅酸盐类岩石;未经粉煤灰抑制处理的浅变质岩骨料砂浆试件14d膨胀率全部超过0.1%,均存在潜在的碱-硅酸反应(ASR)危害;粉煤灰对碱骨料反应的抑制作用明显,经粉煤灰抑制处理的浅变质岩骨料砂浆试件14d膨胀率均有所降低,且大部分未超过0.03%;混凝土碱含量越大,碱骨料反应越快速,反应周期越长,膨胀率越大,最佳碱含量应控制在1.0%以内.扫描电子显微镜-X射线能谱(SEM-EDS)结果显示:与未发生碱骨料反应的砂浆试件相比,已发生碱骨料反应的砂浆试件中骨料表面有蜂窝状的碱-硅酸凝胶产物生成,骨料表面有细裂纹,并出现了Si和Na元素富集现象.     

骨料碱活性及碱-骨料反应抑制有效性试验研究

通过对5个实际工程的骨料进行岩相分析及砂浆棒快速法试验,分析当骨料中的碱活性组分类别及含量相似时,这些骨料的砂浆试件膨胀率发展规律,对具有潜在危害性反应的活性骨料,掺加粉煤灰对碱-骨料反应进行抑制。试验结果表明,当碱活性组分含量达到一定程度时,根据砂浆棒快速法,结果大部分骨料应判定为具有潜在危害性反应的碱-硅酸反应活性骨料,对于活性骨料,粉煤灰掺量大于20%时抑制效果明显。因此,当遇到无法及时进行膨胀性试验的工程骨料,其骨料碱活性组分类别及含量与本研究的5种骨料相似时,可以借鉴本研究骨料的碱活性试验结果对骨料的碱活性进行预判,从而为快速评价工程使用该骨料的安全性提供依据。     

煅烧铝矾土对碱-硅酸反应的影响

通过煅烧铝矾土制备活性Al2O3掺合料,研究烧铝矾土对碱-硅酸反应的影响,并分析矾土对碱-硅酸反应的抑制机理.结果显示,掺加-定量的烧铝矾土能抑制碱-硅酸膨胀反应.     

高性能混凝土碱骨料反应试验研究

碱骨料反应是影响混凝土耐久性的主要因素之一。对雨季处于潮湿环境和冬季处于除冰盐环境中的高性能混凝土桥梁板,根据其混凝土配比计算其碱含量超过国家规定限值,根据岩相法和快速砂浆棒法判断其骨料具有碱活性,具有发生碱骨料反应的条件。采用掺加30%等量水泥的粉煤灰可有效降低混凝土中单方碱含量,并能有效抑制碱骨料反应。     

山东骨料碱活性及抑制碱硅酸反应研究

针对山东地区混凝土用骨料的碱活性进行分析研究,认为山东地区存在碱活性骨料。研制出两种碱硅酸反应抑制剂,通过试验研究分析了掺抑制剂之后的水化产物,表明抑制剂抑制ASR具有很好的效果。     

多元化矿物掺合料对混凝土碱硅酸反应抑制效果的研究

采用快速砂浆棒法和小砂浆棒快速法试验,进行了粉煤灰、矿粉和硅灰单掺、双掺及三掺对混凝土碱硅酸反应抑制效果的试验研究。结果表明,单掺15%～50%粉煤灰或者矿粉对混凝土碱硅酸反应具有明显地抑制效果,抑制率在32.9%～55.2%之间,且掺量越高,抑制效果越好;总掺量为30%～50%的双掺或三掺矿物掺合料对ASR抑制效果也很明显,抑制率在19.0%～66.7%之间,且三掺抑制效果略好于单掺和双掺;两种试验结果具有较好的一致性。     

碱骨料反应试验方法与评价综述

介绍了国内外混凝土碱骨料反应试验方法和评价方法。碱骨料反应分为碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应。碱骨料反应试验方法主要包括岩相法、化学法、砂浆棒快速法、砂浆长度法、岩石柱体法和混凝土棱柱体法,各种方法均有一定的适用范围,且有相应的评价规则,判定碱骨料反应要综合多种方法进行评价。     

粉煤灰与沸石的复合对ASR的影响

用天然活性骨料和石英玻璃骨料研究了粉煤灰与沸石的复合对碱－硅酸反应（ASR）的影响。测定了砂浆棒和混凝土棱柱体的膨胀率。结果显示，两者的复合能更有效地抑制ASR引起的膨胀。     

掺加粉煤灰预防公路工程混凝土碱-骨料反应技术经济分析

碱-骨料反应是影响混凝土耐久性的主要因素之一。掺加粉煤灰能有效抑制碱-骨料反应。掺加不同比例粉煤灰代替水泥制作砂浆棒,测试其14 d膨胀率均小于规定数值,且掺加30%粉煤灰时膨胀率最小。对掺加不同比例粉煤灰制作不同混凝土强度进行了经济分析表明:混凝土强度越高,经济效益越明显。     

混凝土骨料碱活性综合判定的试验研究

采用多种检测方法对某水电工程骨料碱活性进行了研究。岩相法检测结果表明,6个骨料样品中含有一定量的隐晶状石英和隐晶状玻璃质,这两种成分具有潜在的碱-硅酸反应活性。对于XJ-2骨料样品:砂浆棒快速法试验结果表明,该骨料为具有潜在碱-硅酸反应活性的骨料;混凝土棱柱体快速法和混凝土棱柱体法试验结果表明,该骨料属于后期膨胀较快的骨料。对于XJ-4骨料样品:混凝土棱柱体法试验结果表明,棱柱体试件一年膨胀率接近0.04%限值,且试件膨胀率仍继续发展,该骨料也属于后期膨胀较快的骨料,建议给予关注。研究结果为准确判定骨料的碱活性提供了技术支持,为保证工程质量奠定了基础。     

Al_2O_3和Al(OH)_3对混凝土中碱-硅酸反应的影响

参照ASTM C1293-08b,采用混凝土棱柱体试验法,以膨胀率作为比较对象,研究了Al2O3和Al(OH)3对混凝土中碱-硅酸反应的抑制效果,并结合混凝土试块的强度试验,得出Al2O3和Al(OH)3对混凝土强度的影响规律。试验结果表明:内掺30%Al(OH)3在短期内会降低混凝土强度,但是可以长期有效地抑制混凝土中的碱-硅酸反应膨胀;Al2O3对碱-硅酸反应的抑制效果不明显。     

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。     

粉煤灰对混凝土中碱-骨料反应的影响

影响混凝土中碱-骨料反应的主要变数,是水泥中碱金属的数量.粉煤灰在减轻混凝土中碱-骨料反应损坏的效率方面,则取决于粉煤灰中有效碱的含量、水泥的取代百分率和水泥中碱的含量.对于有劣性极限的拌合物,水泥的含碱量越低,劣性极限就越高.粉煤灰中的有效碱金属,是影响混凝土中碱-骨料反应的一个因素.     

粉煤灰掺量对集料碱硅酸反应的试验研究

为了评价不同掺量的粉煤灰对集料种类的碱硅酸反应(ASR)膨胀的抑制效果,以快速砂浆棒法和岩相法为基础,通过室外调研选取了青海西宁地区4种潜在活性集料为样品进行抑制措施。结果表明:粉煤灰对不同集料的抑制效果与集料的活性有关。结合SEM观察,论述了粉煤灰抑制集料膨胀的机理。     

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.     

粉煤灰掺量和龄期对砼碱骨料反应的因素分析

针对混凝土的新病害——碱骨料反应这一问题,对配制的高性能混凝土原材料进行了岩相法测试和快速砂浆棒试验,得出了该骨料具有碱活性。通过掺加不同比例粉煤灰代替水泥制作的砂浆棒试验,得出了砂浆棒膨胀率与粉煤灰的掺量及龄期有关。粉煤灰的掺量(质量分数≤30%)越多,龄期越短,砂浆棒膨胀率越小。结合数理统计分析方法,研究了粉煤灰和龄期两种因素对混凝土碱骨料反应的影响程度。研究结果表明:粉煤灰掺量和龄期均对混凝土碱骨料反应有非常显著的影响。在混凝土施工中,掺入适量的粉煤灰对抑制碱骨料反应是有效的。