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。     

硅粉对碱硅反应的抑制作用

掺一定量的硅粉可以抑制碱骨料反应(ASR)的膨胀变形。从硅粉抑制ASR的能力,抑制ASR膨胀的程度以及抑制ASR膨胀的工程安全性等三个方面,对掺硅粉抑制骨料ASR的有效性进行评估,评估结果表明:掺8%硅粉能够有效的抑制骨料的ASR膨胀。     

天然火山灰质材料对骨料碱活性的抑制研究

用岩相法、砂浆长度法、砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法检验了某工程砂岩骨料的碱活性,并采用砂浆棒快速法研究不同品种天然火山灰质材料对该砂岩ASR膨胀的抑制效果.试验结果表明该砂岩骨料具有潜在的ASR活性,不同品种天然火山灰质材料对骨料ASR抑制效果差异较大,抑制效果最差的为玄武岩微粉,掺量在40％以上才能把这种砂岩的ASR...     

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。     

不同温度下碱-硅酸反应膨胀规律研究

参照砂浆棒快速法,调整试验温度,研究了温度对骨料碱-硅酸反应(ASR)膨胀的影响规律。采用化学反应速率常数描述温度对混凝土ASR膨胀的影响,探讨了ASR速率常数与养护温度之间的关系,验证了温度对碱-骨料反应的影响可以用Arrhenius方程来描述的设想。运用Arrhenius方程初步建立了ASR膨胀预测模型。     

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。     

混凝土中ASR的化学反应机理

本文从ASR的产物和ASR的化学反应过程,分析出砂浆或混凝土中活性骨料发生ASR化学反应的主要原因是骨料颗粒外部的离子入侵到颗粒内部,打开活性颗粒Si-O-Si的链接,形成分散Si离子,外界离子和Si-O结合产生化学反应形成水化石灰石-Na—Si-复合物。该化合物吸水后产生膨胀,当压力超过混凝土的抗拉强度时混凝土即开裂。而孔溶液中存在着较高的离子浓度,和合适浓度的OH^-是发生上述反应的关键。     

混凝土中ASR的化学反应机理

从ASR（alkali-silica reaction,碱硅酸盐反应）的产物和ASR的化学反应过程,分析出砂浆或混凝土中活性骨料发生ASR化学反应的主要原因是骨料颗粒外部的离子入侵到颗粒内部,打开活性颗粒Si-O-Si的链接,形成分散Si离子,外界离子和Si-O-结合产生化学反应形成水化石灰石-Na-Si-复合物。该化合物吸水后产生膨胀,当压力超过混凝土的抗拉强度时混凝土即开裂。而孔溶液中存在着较高的离子浓度,和合适浓度的OH-是发生上述反应的关键。     

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.     

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。     

Vermeidung von schädigender AKR durch Steinkohlenflugasche

Prevention of ASR Damage by Using Fly Ash Up to now the use of alkali sensitive aggregate is permitted by German regulations only in combination with low‐alkali cements, i.e. Portland and blast furnace cements with low effective alkali contents. For many years, the use of binders containing fly ash has been considered as a possible way of avoiding damaging reactions. This method has already been introduced into international regulations and guidelines, but not in Germany. This is because the performance of fly ash with available German materials has, up to now, not been systematically investigated. The present results show that the use of fly ash as specified by DIN EN 450 does not add ASR active alkalis to concrete. It could be proved that if the binder contains sufficient fly ash, damaging ASR is prevented in concrete made with slowly reacting dense aggregate.     

Effect of blended cements produced with natural zeolite and industrial by-products on alkali-silica reaction and sulfate resistance of concrete

In this study, influence of blended cements produced with different types of pozzolans on alkali-silica reaction (ASR) and sulfate resistance of concrete was investigated. For this reason, natural zeolite (clinoptilolite), fly ash (FA), and ground granulated blast furnace slag (GBFS) were used in different types of blended cement production. According to the mechanical performance of these blended cements, ASR and sulfate resistance experiments were carried out to obtain the durability performance of these cements. The length changes and microstructure investigations of the mortar specimens with different types of blended cements showed that zeolite, FA, and GBFS had reduced ASR and sulfate damages when compared with ordinary CEM I 42.5 reference specimen.     

掺合料对轻集料混凝土抗渗性的影响

研究了单掺粉煤灰及粉煤灰、沸石粉、硅粉复掺对轻集料混凝土抗渗性与孔结构的影响,并将轻集料混凝土抗渗性与普通混凝土做了对比。结果表明,掺加矿物掺合料轻集料混凝土将获得更高的抗渗性;复掺对轻集料混凝土抗渗性更有利;轻集料混凝土抗渗性优于相同强度等级普通混凝土;LC40轻集料混凝土抗渗性与C60普通混凝土抗渗性相当。掺加矿物掺合料能明显改善轻集料混凝土的孔结构,小孔增多,总孔隙率降低。     

掺矿物掺合料轻集料混凝土的强度特征

文章研究分析了粉煤灰、沸石粉、硅粉在不同水胶比下单掺及复掺对轻集料混凝土抗压强度的影响,结果表明在低水胶比下,掺矿物掺合料后的轻集料混凝土将获得更高的抗压强度;复掺矿物掺合料对轻集料混凝土抗压强度更有利。     

碱集料反应预防措施评述

评述了国际上碱集料反应预防技术的发展及各种预防碱集料反应的方法，重点阐述了粉煤灰对ASR的抑制作用，讨论了粉煤灰碱含量对有效性的影响，分析了粉煤灰抑制碱集料反应的机理。     

再生骨料和粉煤灰对梁受弯性能影响的研究

用再生混凝土骨料替代原生粗骨料,用30%粉煤灰等量替代水泥制作10根试验梁,研究了再生混凝土梁的弯曲性能;根据试验结果分析了再生骨料替代率和粉煤灰添加剂对再生混凝土梁开裂荷载和破坏荷载的影响规律.     

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.     

再生混凝土中氯离子渗透性能试验研究

通过氯离子自然扩散试验,测定再生混凝土试件中的氯离子浓度,分析了再生骨料、粉煤灰掺量、全浸泡与干湿循环方式对再生混凝土中氯离子渗透性能的影响.结果表明:再生混凝土抗氯离子渗透能力比普通混凝土差;掺入粉煤灰能提高再生混凝土抗氯离子渗透能力,粉煤灰最佳掺量为20%(质量分数);干湿循环方式可加快再生混凝土中氯离子的渗透速度.     

大体积高强混凝土配合比设计及冬季施工的质量控制

在大体积高强混凝土中掺入适量粉煤灰和沸石粉,可降低混凝土内部的水化温升,还可以降低混凝土粘聚阻力,改善新拌混凝土的和易性;在冬季施工时,采用抗冻一缓凝高效减水剂,有利于减少冰晶产生的应力对混凝土早期结构的破坏;工程实践表明,大体积高强混凝土宜选用小尺寸的粗骨料。