白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料碱活性长期跟踪分析

白鹤滩水电站地下洞室混凝土浇筑方量巨大，骨料采用玄武岩细骨料+玄武岩粗骨料的组合方案。为保证白鹤滩水电站地下洞室混凝土的耐久性，2017年11月至2021年8月的白鹤滩水电站主体工程施工期间，按季度连续对玄武岩骨料进行取样、跟踪分析，采用多种试验方法综合评价了其潜在碱活性。试验结果表明：白鹤滩水电站施工期玄武岩骨料中含有杏仁玄武岩、角砾熔岩等多种岩石，部分岩石中存有少量微晶-隐晶石英等活性矿物成分；SEM及EDS微观分析表明，含活性成分玄武岩骨料仅在高温和高碱的条件下才会产生危害性膨胀的碱-骨料反应；使用碱含量<0.60%的低热42.5硅酸盐水泥且掺入≥20%粉煤灰作掺合料的条件下，玄武岩骨料用于地下洞室混凝土工程不会产生危害性的碱-骨料反应。     

锦屏一级大坝混凝土骨料碱活性抑制措施的长期有效性研究

为了解决骨料料源选择难题,锦屏一级水电站大坝采取了“组合骨料+高掺粉煤灰+严控碱含量”的砂岩骨料碱活性抑制措施,首次将碱活性骨料应用于特高拱坝混凝土。现在大坝已经运行10 a,有必要对大坝混凝土骨料碱活性抑制措施的长期有效性做出科学评价。对大坝建设期骨料的碱活性抑制措施研究进行了简要的回顾总结,并通过已经运行10 a的大坝混凝土芯样,采用岩相分析、微观形貌和产物分析、加速养护测长和弹性波测试等方法,进行了骨料碱活性抑制措施的长期有效性研究。结果表明,混凝土芯样质量良好,内部没有发生危害性的碱-骨料反应,验证了锦屏一级水电站大坝混凝土骨料采取的碱活性抑制措施的长期有效性。     

向家坝水电站双河料场三叠系灰岩骨料碱活性试验

向家坝水电站双河料场三叠系灰岩，沉积条件复杂，含多沉积层位，岩性变化大，夹层多，经骨料碱活性试验鉴定，该骨料具有潜在的危害性碱碳酸盐活性，不能作为混凝土骨料使用。     

SEM测试技术在全级配混凝土长龄期碱活性试验研究中的应用

为宏观及微观全面系统地掌握混凝土膨胀劣化特性,在国内某大型水电站砂岩骨料碱活性研究的基础上,充分考虑工程实际需要,开展了全级配大体积混凝土碱骨料反应长龄期模拟试验。运用SEM测试技术结合已有碱骨料反应评估体系进行了骨料碱活性抑制效果长期有效性研究。研究结果表明,将SEM测试技术运用于某水电站全级配混凝土碱活性长龄期测试,能明显观测到发生碱活性反应骨料界面的特征反应产物,可半定量了解其碱活性反应程度,预测混凝土劣化趋势。     

中国大坝混凝土中的碱骨料反应

中国大坝混凝土工程中,从上世纪50年代初开始,对骨料的碱活性和碱骨料反应就较为重视,从地质勘探规程到水工混凝土试验方法中,均列入了有关碱骨料及碱骨料反应试验方法的规定。中国已建的混凝土大坝中,有些也含有一定量的碱活性骨料,但由于采用了低标号水泥和大量的活性混合材,因此至今未发生碱骨料破坏反应;但也有个别工程,虽经碱骨料反应的检测,并采用了一定的抑制措施,但运行20年后,在大坝溢流面混凝土中出现了碱骨料反应的微观和宏观裂缝破坏。这就从一个侧面反映了碱骨料反应的试验方法、判断标准、抑制措施等尚需进一步完善。     

不同岩石室内破碎及性能试验对比分析

为了论证乌弄龙水电站燕子崖料场灰岩、砂板岩夹层及右岸地下厂房洞挖砂岩、板岩作为混凝土骨料的可行性,对这4种骨料进行了室内破碎及性能对比试验研究。结果表明:灰岩骨料各项性能满足混凝土施工规范的要求,作为混凝土骨料宜优先选用;砂岩骨料压碎指标、坚固性和针片状颗粒含量均较低,但其为具有潜在碱-硅酸反应的活性骨料,掺入20%以上粉煤灰可有效抑制其碱活性;板岩和砂板岩质量较差。     

锦屏一级水电站大坝混凝土细骨料料源选择

锦屏一级水电站挡水坝为混凝土双曲拱坝,最大坝高305m,大坝混凝土骨料料源主要为变质砂岩和大理岩,砂岩为碱活性骨料,大理岩岩性均一性较差、强度偏低,为了提高工程的质量和安全度,大坝粗骨料采用岩石强度较高的砂岩料场。细骨料料源方案需结合生产性试验、混凝土性能试验研究成果,进行深入的方案研究、技术经济比较后最终确定。     

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。     

溪洛渡水电站大坝混凝土人工骨料的选择

通过对溪洛渡水电站坝址附近的玄武岩和灰岩人工骨料及混凝土性能进行的试验研究，对玄武岩和灰岩的不同骨料组合混凝土性能差异进行了分析．对不同骨科组合混凝土的抗裂能力进行了评价。结合溪洛渡水电站的实际情况，提出采用玄武岩粗骨料和灰岩细骨科作为溪洛渡水电站大坝混凝土的人工骨料。     

基于混凝土骨料碱活性试验研究

对混凝土骨料中的碱活性矿物是否存在,进行了检测试验,通过采取岩相法与砂浆棒快速法来对合格的粗细骨料进行分析。结果表明：骨料母岩由粉晶微晶灰岩、弱蚀变沉凝灰岩以及碎裂巨晶灰岩等组成,骨料中均有碱活性矿物成分;通过观察水泥与骨料成型的砂浆棒28 d膨胀率,粗骨料的膨胀率为0.32%,比0.20%高,该细骨料的膨胀率为0.26%,比0.20%高,说明该粗骨料以及细骨料均是活性骨料;粗骨料与细骨料掺入15%粉煤灰之后,试件28 d的膨胀率分别为0.137%与0.127%,均比0.10%大,对于碱骨料反应不能有效地进行抑制。该组粗骨料与细骨料掺入20%粉煤灰之后,试件28 d的膨胀率分别为0.095%与0.077%,均比0.10%小,对于碱骨料反应能有效地进行抑制。该组粗骨料与细骨料掺入25%粉煤灰之后,试件28 d的膨胀率分别为0.046%与0.035%,均比0.10%小,对于碱骨料反应能有效地进行抑制。由此在粗骨料以及细骨料作为混凝土骨料时,建议掺入不低于20%的粉煤灰来对混凝土碱-骨料反应进行抑制。     

溪洛渡水电站人工骨料全级配混凝土性能试验研究

利用溪洛渡水电站坝址区玄武岩（拟用硐室及坝基开挖弃料）及其附近大戏厂的灰岩组合成的各种人工粗、细骨料，进行了系统的全级配混凝土试验。试验结果表明，以玄武岩为粗骨料、灰岩为细骨料所配制的全级配混凝土综合物理力学特性较佳，宜作为溪洛渡水电站大坝混凝土骨料     

三峡工程混凝土碱骨料试验研究

为确保三峡水利枢纽工程安全运行,从50年代起就开始研究混凝土碱骨料反应问题。试验查明,工程混凝土所用的花岗岩骨料属于非活性骨料;在天然砂石料中含有的燧石、流纹岩、凝灰岩等具有碱活性反应;白云质灰岩和灰质白云岩尚待进一步试验论证。     

溪洛渡水电站混凝土人工骨料的选择

通过对溪洛渡水电站坝址附近的玄武岩和灰岩的人 工骨料及混凝土的性能进行试验研究,对玄武岩和灰岩的不同骨料组合混凝土性能差异进行 了探讨。鉴于溪洛渡水电站的实际情况,对溪洛渡水电站混凝土人工骨料进行了初步选择, 提出选用玄武岩制造粗骨料和灰岩制造细骨料作为溪洛渡水电站大坝混凝土的人工骨料的较 佳选择方案。     

百色水利枢纽辉绿岩骨料碾压 混凝土应用研究

百色水利枢纽大坝碾压混凝土骨料料源有灰岩和辉绿岩两种,灰岩料场夹有活性骨料燧石、开采成本高,辉绿岩料场不含活性骨料、开采成本低。试验结果表明,与灰岩骨料碾压混凝土相比,辉绿岩骨料碾压混凝土施工工作性较差、变形能力较差、抗裂能力较低。针对这些特性,通过改善辉绿岩骨料碾压混凝土性能研究,采取创新的技术措施,有效地改善了辉绿岩骨料碾压混凝土工作性能和变形性能,提高了抗裂性能,使辉绿岩骨料碾压混凝土首次成功地应用于百色RCC大坝,避免了大坝采用灰岩骨料碾压混凝土带来的安全隐患,节约了工程投资,保证了工程质量     

百色水利枢纽辉绿岩骨料碾压混凝土应用研究

百色水利枢纽大坝碾压混凝土骨料料源有灰岩和辉绿岩两种,灰岩料场夹有活性骨料燧石、开采成本高,辉绿岩料场不合活性骨料、开采成本低.试验结果表明,与灰岩骨料碾压混凝土相比,辉绿岩骨料碾压混凝土施工工作性较差、变形能力较差、抗裂能力较低.针对这些特性,通过改善辉绿岩骨料碾压混凝土性能研究,采取创新的技术措施,有效地改善了辉绿岩骨料碾压混凝土工作性能和变形性能,提高了抗裂性能,使辉绿岩骨料碾压混凝土首次成功地应用于百色RCC大坝,避免了大坝采用灰岩骨料碾压混凝土带来的安全隐患,节约了工程投资,保证了工程质量.     

40年大坝混凝土芯样的微观测试与分析

丹江口大坝位于湖北省。该坝已历经40余年,运行完好。在大坝建设初期,长江科学院曾派人前往现场进行大量的取样和试验工作。试验结果发现,采集到的砂和各级砾石中均含有活性骨料-燧石。由于采取的措施得当,在历经40余年后,在大坝上没有发现任何碱骨料反应破坏的痕迹。针对大坝混凝土中所含骨料的碱活性,进行了一系列研究:测试混凝土芯样的力学性能;检查是否有碱骨料反应的发生;将芯样试件置于一定条件养护后,验证其是否发生碱骨料反应。采取的微观分析手段为扫描电镜微观分析(SEMA)和能谱分析(EDSA)。通过对混凝土芯样进行微观测试与分析,得出为了大坝的长期耐久性以及安全性,除采取初期措施以外,还应该加强大坝的抗渗性。     

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。     

论碳酸盐骨料的碱活性

本文总结了近几年来对二滩、溪落渡及宝珠寺水电站碳酸盐骨料的碱活性试验研究。介绍了碳酸盐岩碱—骨科反应的经典理论及我国唐明述教授提出的反应机理和模型,并引用加拿大的活性碳酸盐骨料进行对比和评述。试验研究表明,以上三座水电站所用的碳酸盐骨料,除宝珠寺水电站的个别岩样有活性外,其余都是非活性的,可作混凝土骨料。     

查日扣水电站工程混凝土试验研究

查日扣水电站地处高原寒冷地区,经试验天然砂为具有潜在碱-硅酸反应的活性骨料,天然砾石为不具有潜在碱-硅酸反应的非活性骨料,天然砂掺入不低于20%的粉煤灰可有效抑制碱-硅酸反应。经各标号混凝土配合比参数选择与混凝土性能试验研究,初选各标号混凝土拌和性能较好,抗压强度、抗冻、抗渗及极限拉伸值均满足规范要求。     

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。