养护温度对LiNO_3抑制砂浆棒ASR膨胀的影响

基于砂浆棒长度法,以两河口砂岩为碱活性骨料,通过测定砂浆棒长度、28d龄期砂浆棒孔溶液中的碱含量,研究了20,38,60,80℃条件下LiNO_3对砂浆棒碱骨料反应(alkali silica reaction,ASR)的抑制效果.结果表明:养护温度对掺加LiNO_3砂浆棒ASR膨胀率的影响主要体现在低温和高温;180d时,LiNO_3对砂浆棒ASR的长期抑制效果随相同温度下对照组膨胀率的增大而增大;采用砂浆棒长度法测定的60℃条件下LiNO_3对砂浆棒ASR的抑制率与用混凝土棱柱体法测定的结果最为接近,适用于快速评价LiNO_3对砂浆棒ASR膨胀的抑制效果.     

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。     

玻璃粉对玻璃骨料混凝土力学性能和ASR影响的研究

ASR膨胀是限制废弃玻璃作为细骨料运用到混凝土中的主要因素之一,玻璃粉具有潜在的火山灰活性,当一定细度的玻璃粉替代部分水泥可以有效的抑制ASR同时还可以增强混凝土后期强度;在玻璃细骨料混凝土(细骨料替代率分别为10%、20%、30%)中采用玻璃粉取代20%作为辅助胶凝材料,通过混凝土抗压试验和砂浆棒试验,研究玻璃粉对玻璃细骨料混凝土力学性能及ASR影响;研究表明,玻璃粉掺入可以提升玻璃细骨料混凝土后期强度,特别是90 d后玻璃粉混凝土抗压强度超越普通混凝土;同时,玻璃粉可以有效抑制玻璃细骨料混凝土ASR,掺入20%玻璃粉的玻璃细骨料混凝土14 d砂浆棒膨胀率均小于规范限定值0.1%,而未掺入玻璃粉的试件恰恰相反。所以,玻璃粉可以有效的改良玻璃细骨料混凝土的后期强度和ASR膨胀不足。     

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。     

硅灰类型对碱集料反应的影响及机理分析

采用快速砂浆棒法研究了原状硅灰和增密硅灰对活性骨料碱集料反应（AAR）的影响，采用岩相法分析了增密硅灰发生反应后的形貌及膨胀开裂现象。结果表明：原状硅灰可以明显地抑制活性骨料发生AAR，增密硅灰则会加剧碱硅酸反应（ASR）；原状硅灰颗粒微小，在砂浆中分散均匀，主要发生火山灰反应，消耗砂浆孔溶液中的碱，降低孔溶液的pH值，且形成的低钙硅比C-S-H凝胶还能进一步捕捉体系中的碱，从而抑制发生AAR；增密硅灰中的部分颗粒难以在砂浆搅拌过程中充分破碎和分散，会与碱发生ASR而非火山灰反应，形成的ASR凝胶吸水膨胀，加剧了活性骨料的AAR和膨胀。     

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.     

橡胶粉和硅灰对碱硅酸反应的抑制作用

采用快速砂浆棒法,研究废旧轮胎橡胶粉（WRP）和硅灰（SF）单掺及两者复掺对碱硅酸反应（ASR）引起有害膨胀的抑制作用,并分析WRP粒径对ASR抑制作用的影响;结合扫描电镜和X射线衍射等方法,揭示了两者对活性骨料ASR的抑制机理.结果表明：WRP能够抑制ASR,但其粒径会影响抑制效果,其中0.125 mm （120 目） WRP效果最佳;SF对ASR抑制作用早期较好,而后期不够理想;复掺SF和WRP对抑制ASR膨胀协同作用优异,前期SF发生火山灰反应,水化产物具有缚碱能力,有效抑制ASR负面效应,改善了WRP周边砂浆的密实性,后期WRP利用其物理性能降低膨胀压,从而协同缓解了ASR引起的膨胀.     

某水电站混凝土骨料碱活性试验

以某水电站原岩骨料为研究对象,分别采用原岩碱浸泡法、砂浆棒快速法以及混凝土棱柱体法对骨料碱活性进行评定,结果表明骨料具有较高的碱活性。同时,借助电子显微镜(SEM)技术确认了其碱-硅反应(ASR)产物的微观形貌。     

沸石与其他矿物质粉体的复合对碱-硅酸反应的影响

采用天然碱活性石灰质骨料,按照快速砂浆棒法(ASTM C1260),研究了天然沸石分别与粉煤灰、矿渣和硅灰的复合对碱-硅酸反应(ASR)的影响。结果显示,沸石与其他矿物质掺合料的复合对ASR的抑制效果与沸石的品质及其他矿物质掺合料的品质有关。     

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。