碱硅酸反应影响因素试验研究与灰色关联分析

运用砂浆快速棒和灰色关联分析的方法,研究了水泥碱含量、活性骨料掺量、温度条件对碱硅酸反应的影响规律和影响程度.试验结果表明:随着水泥碱含量增大,砂浆试件的膨胀率先增大后减小,存在临界碱含量;活性骨料掺量和温度的提高,会使砂浆试件的14d膨胀率随之增大,活性骨料占总骨料20％以下时不会发生碱骨料反应,温度较低时水泥水化收缩占主导地位,砂浆试件产生收缩而非膨胀.灰色关联分析表明,活性骨料掺量对碱硅酸反应影响最大,温度影响次之,水泥中碱含量影响最小.因此,将活性骨料与非活性骨料复掺在混凝土中使用是避免碱骨料反应发生得最有效途径.     

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。     

碱硅酸反应对水泥基材料力学性能的影响

通过对比活性不同的两种砂制备的砂浆试样在碱硅酸反应中的膨胀率,结合三轴抗压测试研究了碱硅酸反应前后水泥基材料的力学性能变化,分析了碱硅酸反应后材料微观结构演变与力学性能间的关系。结果表明碱惰性砂制备的砂浆试样中骨料周围局部区域形成少量针状凝胶相,由于碱硅酸反应速率较慢且凝胶相较少,因而其膨胀率较小且对水泥基材料力学性能的影响较小。碱活性砂制备的砂浆试样中,骨料周围易生成大量针状凝胶层,且随着碱硅酸反应的进行凝胶相膨胀加剧,促进水泥基材料中骨料周围的水泥浆体中形成大量裂纹,进而明显影响水泥基材料的力学性能。研究表明,三轴抗压测试中,除膨胀率外,极限抗压强度和应变量也可以作为评价水泥基材料碱硅酸反应水平的参量。     

集料粒径对快速砂浆棒法的影响

为了研究集料颗粒大小对快速砂浆棒法检测结果的影响,本文对不同颗粒级配的板岩骨料试件的碱活性膨胀率进行了检验和分析,得出板岩骨料中石粉含量在10%及以下时,石粉对试件的膨胀率影响很小;骨料中的石粉含量达到15%～20%时,膨胀率有下降的趋势,不必担心石粉含量对板岩骨料碱活性的不利影响。本文进一步通过分析混凝土的微观结构,提出了粒径对快速砂浆棒法中试件膨胀率的影响原理,得到骨料碱活性膨胀的最不利粒径;并发现在快速砂浆棒法中,如果大多数骨料降低2.5mm～5mm粒径,相应地增加1.25mm～2.5mm粒径,将加大试件的膨胀量,有利于提高试验精度。     

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。     

混凝土骨料的碱活性检验及抑制试验研究

采用岩相法、砂浆棒快速法进行混凝土骨料的碱活性检验及掺加粉煤灰的碱-硅酸反应活性抑制试验.结果表明,漕河渡槽混凝土中掺入20%～50%的粉煤灰,能有效抑制碱-硅酸反应.     

废弃玻璃水泥砂浆碱-硅酸反应试验研究

将绿色废弃玻璃粉取代部分水泥,绿色废弃玻璃砂取代部分天然砂制成砂浆试件,研究碱-硅酸反应。对分别掺加0%,10%,20%,30%的绿色玻璃粉和0%,30%,50%,70%,100%的绿色玻璃砂砂浆试件分别进行碱-硅酸反应试验,通过80℃水浴养护3,7,10,14,28,56d后检测砂浆试件的膨胀率。结果表明,碱骨料试件14d膨胀率均低于0.1%,所有试样均无开裂、变形、表面无胶状物质渗出,无潜在的碱骨料膨胀破坏;废弃玻璃粉的火山灰活性很大程度降低发生碱-硅酸反应膨胀破坏的可能性;当水浴养护56d后掺加30%玻璃砂的试件膨胀率为0.22%,大于0.2%,可能存在潜在的碱-硅酸反应破坏的危害;当玻璃砂的掺量超过30%,且随着玻璃砂掺量的增加,试件的膨胀率相应降低,并且通过电镜扫描绿色玻璃表面结构可以得出,绿色玻璃表面平滑,孔隙较少,说明绿玻璃砂的表面环境不易于发生碱-硅酸反应破坏。     

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。     

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.     

混凝土用粗骨料碱活性试验研究

碱-骨料反应病害对混凝土耐久性有着深重的影响,已给许多工程造成了重大的破坏;碱活性骨料是发生碱-骨料反应的三个要素之一。随着铁路建设项目的增多,粗骨料需求量也越来越大,铁路项目面临着使用碱活性骨料的问题;本文采用岩相法和快速砂浆棒法对昌赣、赣深、安九,沪通等铁路工程在用的粗骨料碱活性进行了检验,分析和测试了5种不同种类骨料中的碱活性成分及不同龄期砂浆试件膨胀率。结果表明,当骨料中存在碱硅酸类矿物时,经过骨料快速砂浆膨胀率验证,可以评定骨料具有潜在碱-硅酸盐反应危害。     

碱对混凝土性能的影响

对北京永定河芦沟桥产地的粗集料短龄期的混凝土试验表明，高碱影响混凝土的抗压强度和抗弯强度·当碱量从３．０ｋｇ／ｍ３提高到８．０～９．０ｋｇ／ｍ３、试件６０℃养护８１周后，抗压强度下降约３０ＭＰａ。为防止抗压强度损失，安全碱量必须低于３．５ｋｇ／ｍ３。试件中仅发现少量碱集料反应环，大多数试件膨胀率低于０．０５％。因此，碱集料反应不是导致强度下降的唯一原因，正如其它研究所示，强度下降还可归因于外加碱对水泥水化和固相产物性能的影响     

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.     

混凝土中碱--骨料反应的控制与处理

针对混凝土工程的毁坏已成为全球性的大问题，而碱－骨料反应毁坏则是其中之一。阐述了在工程中如何选择混凝土原材料来严格控制水泥含碱量及混凝土中的总碱量，提出了因碱－骨料破坏而采取的处理措施。指出了对遭受破坏的混凝土结构应加固处理的补强方法。     

浅析混凝土工程中碱骨料反应的危害及预防

介绍了混凝土中碱骨料反应的类型，机理和危害，从控制水泥和混凝土含碱量对骨料的选择使用，掺和材料，防水处理几方面论述了预防碱骨料反应的方法，提高了混凝土工程的耐久性。     

三峡工程花岗岩人工骨料碱活性试验研究

对花岗岩休工骨料从宏观到微观,用多种试验方法进行了大量的试验研究,研究结果表明,用现有标准判断,花岗岩为非活性骨料,砂浆长度法试验结果表明,花岗岩砂浆经14例的膨胀已基本趋于稳定,而且在碱含量低的条件下,也没有出现危害性的膨胀,从三峡工程的重要性及混凝土耐久性方面全面考虑,工程应严格控制水泥含碱量及混凝土中的总碱量。     

某工程混凝土含碱量的控制

混凝土原材料中的碱含量过高时,可能发生碱集料反应,引起混凝土结构的破坏。工程中应从混凝土的原材料选择开始仔细考虑碱集料反应,严格预防碱集料反应的发生。混凝土内部发生碱集料反应破坏与否,除了与水泥碱含量有关外,更重要的是与混凝土中的总碱含量有关。以混凝土原材料中的总碱含量作为控制标准是切实可行和更为可靠的。     

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;...     

温度和集料对混凝土ASR有效碱的影响规律

从碱硅酸反应(ASR)的化学本质出发,将有效碱进一步定义为扩散进入活性集料内并与活性SiO2发生化学反应的液相碱.在此基础上,以熔融石英玻璃为活性集料,研究养护温度、活性集料粒径和活性集料掺量(质量分数)对单颗活性集料内有效碱含量(质量分数)的影响;结合Fick第一定律和第二定律,建立了有效碱浓度的计算模型.结果表明:养护温度对单颗活性集料内有效碱含量影响显著;活性集料粒径对单颗活性集料内有效碱含量无显著影响;随着活性集料掺量的增加,单颗活性集料内有效碱含量呈现出一定的下降趋势;所建立的有效碱浓度计算模型可以有效反映养护温度、活性集料粒径和活性集料掺量对其的影响,对后续建模工作有一定的参考价值.     

宁德地区镍渣及其复掺砂的碱活性研究

本文通过岩相法和快速碱-骨料反应法研究了镍渣及其复掺砂的碱活性。研究表明镍渣具有潜在碱-骨料反应危害,不宜单独用作混凝土骨料。通过复掺标准砂可以降低碱-骨料反应危害,实验表明当标准砂掺量不低于50%时,复掺砂不存在碱-骨料反应危害。     

碱集料反应对混凝土渗流结构的影响

通过交流阻抗测量,得到了描述混凝土渗流结构的4个参数。将水泥净浆、砂浆和普通混凝土的渗流结构参数与它们加入了碱活性集料后的渗流结构参数进行比较,以了解碱集料反应对混凝土渗流结构的影响,并进而了解碱集料反应对混凝土力学性能和耐久性的影响。