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。     

珊溪水库混凝土碱-骨料反应试验

碱-骨料反应对混凝土的耐久性危害很大,混凝土的耐久性对大坝的安全十分重要。珊溪水库工程属于大(1)型工程,对该工程混凝土骨料采用岩相法、化学法、小棒快速法、砂浆棒快速法进行碱活性研究。结果表明:该工程混凝土骨料中含有活性骨料,通过控制混凝土总碱量、掺入不少于15%的粉煤灰等措施抑制碱-骨料反应可确保工程安全。     

石英砂岩碱骨料反应抑制措施的试验研究

石英砂岩中二氧化硅含量高,一般为硅质胶结,具有潜在危害性反应的碱活性。为弄清某工程所用石英砂岩骨料的碱骨料反应危害并寻求抑制措施,对石英砂岩骨料采用砂浆棒快速法、混凝土棱柱体法、砂浆长度法多种方法进行碱活性抑制有效性试验。试验结果表明,通过使用低碱水泥（含碱量小于0.60%）、掺加不小于30%的粉煤灰、控制混凝土总碱量后,可以有效抑制石英砂岩的碱骨料反应,确保工程混凝土的耐久性。     

流纹岩骨料的碱活性试验研究

流纹岩在中国分布广泛,这种岩石质地坚硬,常常用来作混凝土的骨料.采用岩相法、化学法、小棒快速法、砂浆长度法、砂浆棒快速法等多种试验方法对小浪底、珊溪水库、引额济乌、廖坊水利枢纽等工程所用的流纹岩骨料样品进行碱活性试验,试验结果表明:流纹岩一般为活性骨料.由于碱-骨料反应的复杂性,流纹岩成因复杂,在被选作混凝土的骨料时,对其碱活性应十分慎重.     

新疆山口水库混凝土碱-骨料反应试验研究

 碱 - 骨料反应对混凝土的耐久性危害很大,混凝土 的耐久性对大坝的安全十分重要。新疆山口水库采用5个天然料场的骨料作为混凝土骨料, 由于骨料成分复杂,为此,对新疆山口水库混凝土骨料的碱活性采用岩相法、砂浆棒快速法 、粉煤灰抑制效果试验等多种方法进行研究。试验结果表明：该水库骨料中含有活性骨料, 为确保工程安全,应采取工程措施抑制碱骨料反应,如采用低碱水泥或掺加不少于20%粉 煤灰等。     

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。     

小浪底工程混凝土骨料碱活性试验研究

采用岩相法、化学法、小棒快速法、砂浆棒快速法、砂浆长度法和混凝土棱柱体法等方法对小浪底工程骨料碱活性进行试验研究,并对砂浆棒长度法试样、混凝土棱柱体法试样和现场取芯试样进行长龄期监测,结果表明,小浪底工程混凝土骨料中具有潜在危害性反应的活性骨料,但骨料的活性较低,控制水泥碱含量及掺加粉煤灰对骨料碱活性具有明显的抑制作用.     

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。     

硅碱活性碳酸盐岩开挖骨料试验分析及应用

采用岩相法、岩石圆柱体法、砂浆棒快速法对研究区的碳酸盐岩(主要岩性为含硅质灰岩、硅质岩夹层,次要岩性为泥炭质灰岩、灰岩)进行了试验分析,结果认为主要岩性岩石具有硅碱活性、次要岩性岩石不具有硅碱活性。为了实现对主要岩性开挖骨料的利用,使用砂浆棒快速法对含硅质灰岩与硅质岩夹层的混合料进行了骨料碱活性抑制试验,结果显示掺加Ⅱ级粉煤灰25%以上时可对砂浆棒试件的膨胀率达到有效抑制。结合相关应用实例分析,提出了研究区工程应用中混凝土骨料碱活性有效抑制标准。     

商洛丹江河砂碱活性区域分布与安全使用措施

骨料的碱活性影响着混凝土工程的安全耐久 ,采用岩相法和快速砂浆棒法对商洛市丹江河砂是否具有碱活性进行了鉴定检测和实验研究 ,并分析出丹江河砂碱活性的区域分布特征 ,为混凝土工程用砂安全提供参考.岩相分析结果表明 :丹江河砂的矿物组成成分基本相同 ,主要由石英、长石、方解石、云母和杂砂组成 ,具有碱活性矿物成分较少.快速砂浆棒法测试结果表明 :丹江河砂不具有碱活性 ,但是存在潜在的骨料活性成分.掺加15% 粉煤灰后 ,测定试件膨胀率降低 ,表明粉煤灰对河砂的碱活性起到了良好的抑制作用 ,使用时还应采取其它一定措施 ,以保证混凝土的使用安全.     

三峡工程混凝土骨料碱活性检验研究

三峡工程混凝土骨料碱活性检验项目是在以往大量长期的研究工作的基础上进行的复核检验。研究采用了化学法、38℃和50℃养护砂浆棒长度法、水泥碱含量高达1．5％条件下50℃养护砂浆棒长度法、压蒸法等方法进行检测，以便充分揭示三峡工程天然骨料和人工骨料是否存在活性。通过对检测结果的分析，对三峡工程混凝土骨料的选用提出了科学的建议。     

土石坝沥青混凝土心墙砂砾石料的适用性研究

土石坝沥青混凝土心墙通常要求采用碱性骨料，因呈酸性的沥青与碱性骨料的黏附力较好。但在一些坝址区没有碱性骨料而有呈酸性的砂砾石料或花岗岩，因而沥青混凝土心墙酸性骨料的适用性是一个值得研究的课题。论文以双桥土石坝沥青混凝土心墙为例，系统地进行了采用酸性砂砾石料的沥青混凝土配合比试验，对推荐的配合比进行加和不加抗剥落剂的水稳定和拉伸、抗压、弯曲、渗透、三轴性能对比试验。研究结果表明了土石坝沥青混凝土心墙采用砂砾石料的可行性。     

土石坝沥青混凝土心墙材料配合比试验研究

传统观念认为水工沥青混凝土防渗结构中,碱性骨料可以与沥青中的表面活性物质产生化学吸附,有很好的黏附性;酸性骨料与沥青主要是物理吸附作用,与沥青的黏附性和耐久性无法保证,在长期浸水作用下,沥青膜易被水逐渐置换而从骨料表面剥离,从而导致结构破坏。奴尔水利枢纽工程坝址区内有丰富的酸性天然砂砾石料,距坝址较近,便于开采,但其附近没有碱性骨料料场。依托奴尔水利枢纽工程,采用人工灰岩骨料及天然砂砾料2种骨料,进行了室内沥青混凝土配合比性能试验研究,提出了级配指数r=0.40、填料F=12%、人工灰岩骨料沥青含量B=6.9%和天然砂砾石骨料沥青含量B=6.0%优选配合比,供设计参考。     

Meso-scale modeling of chloride diffusion in concrete with consideration of effects of time and temperature

A meso-scale truss network model was developed to predict chloride diffusion in concrete.The model regards concrete as a three-phase composite of mortar matrix,coarse aggregates,and the interfacial transition zone (ITZ) between the mortar matrix and the aggregates.The diffusion coefficient of chloride in the mortar and the ITZ can be analytically determined with only the water-to-cement ratio and volume fraction of fine aggregates.Fick's second law of diffusion was used as the governing equation for chloride diffusion in a homogenous medium (e.g.,mortar);it was discretized and applied to the truss network model.The solution procedure of the truss network model based on the diffusion law and the meso-scale composite structure of concrete is outlined.Additionally,the dependence of the diffusion coefficient of chloride in the mortar and the ITZ on exposure duration and temperature is taken into account to illustrate their effect on chloride diffusion coefficient.The numerical results show that the exposure duration and environmental temperature play important roles in the diffusion rate of chloride ions in concrete.It is also concluded that the meso-scale truss network model can be applied to chloride transport analysis of damaged (or cracked) concrete.     

基于ABAQUS的再生混凝土塑性损伤性能

为了探究再生混凝土塑性损伤性能,结合Sidoroff能量等价原理,研究了CDP模型的塑性损伤因子、非弹性应变、开裂应变等关键参数,构建了基于随机多边形骨料、老砂浆、新砂浆、骨料-老砂浆界面、老-新砂浆界面、骨料-新砂浆界面的再生混凝土细观结构模型,研究了轴向压位移和拉位移作用下再生混凝土的损伤开展过程、各向应力水平、破坏形态、损伤值等关键力学性能,并将结果与试验结果进行了对比分析。研究表明:基于能量等价原理的损伤因子适用于ABAQUS建模,该方法简洁、收敛性好。再生混凝土受压损伤破坏云图呈“V”形,受拉损伤破坏云图呈“一”形,其受拉损伤和受压损伤均已达到0.956,模拟计算结果与试验结果吻合较好,表明基于随机多边形骨料的再生混凝土细观模型真实,计算方法合理。     

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.     

混凝土试件细观结构的数值模拟

本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析，从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上，采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化，利用有限元方法进行了混凝土湿筛试件、全级配试件单轴受压和全级配混凝土三分点梁弯拉细观结构数值模拟。通过单轴受压数值试验讨论了同一级配不同骨料分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对极限荷载计算结果的影响。结果显示：(1)同级配不同随机骨料分布的影响在试验结果统计范围之内；(2)为了充分反映混凝土细观特性的非均性，单元尺寸应小于最小骨料粒径的三分之一；(3)湿筛试件与全级配试件数值模拟结果验证了试件的尺寸效应。在全级配混凝土三分点梁弯拉试验的模拟计算中，讨论了界面单元、固化水泥砂浆基底强度及损伤参数对计算结果的影响。通过细观结构数值模拟，直观显示了混凝土试件单轴受压和三分点梁抗弯曲试验在不同加载阶段微裂缝产生、扩展直至失稳的过程，及其宏观应力-应变曲线的变化情况。基于有关文献资料给定的混凝土各相参数得到的数值模拟结果与试验统计结果相符。     

Rapid chemical test for potential reactivity of concrete aggregates

Conclusion The reported results of chemical tests for potential reactivity of concrete aggregates from some of the largest hydraulic structures showed that the virtur of the chemical method lies in its practicality and adequate reliability. An evaluation of the chemical test results for potentially reactive aggregates must take into account both the amount of dissolved silica S_C, and the extent of reduced alkalinity R_C. This is corroborated by comparative experiments on test bars and by a sufficiently close correlation function between S_C and R_C values. When carbonaceous rocks, clays, magnesium silicates (serpentines), and gypsum are present in aggregates, distorting the chemical test results, additional bar test of aggregates are necessary. From the Editors. In hydrotechnical construction, instances are encountered of craks appearing in concrete as a result of alkaline chemical reactions. This not uncommon reaction is usually explained by the interaction of portland cement alkalis with amorphous silica, occasionally present in gravel and crushed rock, concrete aggregates. When parts of the aggregates are dampened, a gel film is formed which, as it grows and hardens, ruptures the cement rock in the concrete. Until now there has been no accurate test for the degree of reactivity of aggregates and cement; likewise, there is no suitable procedure for determining the potential reactivity of aggregates. This leads to an erroneous evaluation of aggregate usefulness. Planners of hydraulic structures are investigating new roneous evaluation of aggregate usefulness. Planners of hydraulic structures are investigating new methods for determining potential reactivity, to avoid an unwarranted increase in the cost of concrete, and complications in quarry economy. New methods for determining the potential reactivity of aggregates and cumulative data from studies of alkaline reactions in concrete are of great interest, especially for researchers and planners of hydraulic structures. Consequently, the editorialboard has found it useful to publish research material on this problem of several years’ standing. Translated from Gidrotekhnicheskoe Stroitel’stvo, No. 7, pp. 29–31, July, 1974.     

细骨料品种对外掺MgO砂浆膨胀性能的影响研究

 为了阐明骨料岩性对MgO混凝土膨胀特性的影响规律及作用机理,研究了20,38,60℃水养护温度下不同骨料砂浆的膨胀率,并结合能谱、元素聚类及相分布等微观测试手段深入分析了水泥基体区与细骨料界面过渡区的微结构及元素富集特性。研究结果表明：养护温度从20℃提高至60℃时,砂浆膨胀率增大,且天然砂与辉石闪长岩砂浆的膨胀率最高,其次为灰岩砂浆,玄武岩砂浆最小。38℃水养条件下,辉石闪长岩砂浆和玄武岩砂浆界面区的Ca,Mg元素富集程度高于灰岩与天然砂砂浆,天然砂较高的表面孔隙率和表面含水率有助于吸引更多的MgO迁移至界面区,快速水化形成晶粒尺寸较大、结构较疏松的“外部膨胀水化产物”水镁石;骨料颗粒通过影响界面过渡区的元素富集特性、水化物相类型和形态来影响MgO砂浆的膨胀特性,含有细粉的人工细骨料可以通过改变外掺MgO水泥水化程度和MgO含量来改变MgO砂浆的特性。