1樓:奔波兒灞
對於鹼集料反應的預防來說,嚴格控制所使用水泥的鹼含量(即na+和k+含量)是非常重要的,這一點也已在我國有關規範 [5,6] 中規定。但是,目前我國水泥鹼含量較高的現象普 遍存在,且混凝土內部的鹼不僅僅只來自於水泥,還有可能來自於含鹼外加劑、含鹽集料以及滲透進入混凝土內部的外界鹽類介質等;混凝土中的膠凝材料除了水泥之外可能還有摻合料,而摻合料的摻加又有助於降低發生鹼集料反應的可能性[7] 。筆者認為,就當前混凝土材料的發展和應用水平來說,不具體考慮混凝土的原材料和性質,單純通過限定水泥鹼含量的措施來預防工程中的鹼集料反應尚有不妥之處,應當同時提出多種預防措施供實際工程參考。
其後,世界上許多國家相繼認識到了鹼集料反應對混凝土結構耐久性和安全性的危害,並對混凝土鹼集料反應的危害以及原理進行了深入研究,制定了鹼集料反應可能性的檢驗方法,並提出相應的預防措施。我國對混凝土鹼集料反應理論的研究水平也在唐明述院士等 [2, 4] 的領導下跨入世界前列。
必須指出的是,由於水泥與集料之間的作用相當複雜,各地集料的品種、礦物組成千差萬別,實際工程中各種劣化因素所引起的混凝土耐久性下降現象互相交織,這些都對混凝土鹼集料反應機理的研究以及混凝土結構劣化原因的界定產生了一定影響。然而,為防患於未然,必須從混凝土原材料的選擇和配合比的設計方面提出切實可行的措施,才能有效預防鹼集料反應對混凝土結構的破壞作用。
三、混凝土發生鹼集料反應破壞的原因
混凝土的鹼集料反應是混凝土材料內水泥中的鹼(koh、naoh)與集料中的活性成分之間發生的化學反應,其產物呈膠體狀態,不僅減弱了集料與水泥石之間的介面粘結強度,而且遇水後發生膨脹,使混凝土內部產生較大的內應力而導致混凝土結構體開裂。
3.1 鹼集料反應的型別
一般認為,鹼集料反應有三種型別,即:1)鹼-矽反應;2)鹼-碳酸鹽反應;3)鹼-矽酸鹽反應。下面分別進行簡要介紹。
3.1.1 鹼-矽反應 鹼-矽反應是集料中的反應性微晶氧化矽與混凝土孔溶液中的鹼之間發生的反應。
此反應在常溫下即可進行,產物為鹼-矽凝膠體,它吸水膨脹,引起膨脹壓而使混凝土結構體開裂(無序的網狀裂紋);與鹼發生反應的集料表面有凝膠環存在;混凝土內部也會產生大量裂縫;混凝土內部孔縫中存在矽酸鹽凝膠,凝膠失水後硬化或粉化。 研究表明,鹼-矽反應的速度隨sio2的穩定程度、比表面積、溫度以及液相中oh-濃度而不同,鹼的濃度對鹼集料反應與否起很大作用。
3.1.2 鹼-碳酸鹽反應 鹼-碳酸鹽反應發生在水泥石液相中的鹼與石灰石集料之間。
與鹼-矽反應不同的是,儘管鹼-碳酸鹽反應表現為混凝土體內外產生開裂,但集料表面不產生凝膠體。
3.1.3 鹼-矽酸反應這是一種特殊的鹼集料反應,集料表面也不存在反應環,但是會引起混凝土體內外開裂。
3.2 鹼集料反應所引起的混凝土破壞型式 前已述及,混凝土內部發生鹼集料反應後的巨集觀現象為:集料表面存在凝膠環;混凝土內部和外部開裂;孔縫內有異常物質存在等。
混凝土發生鹼集料反應最突出的表現就是產生開裂,這種無序的開裂將導致其力學效能下降,抗凍性、抗化學腐蝕性和抗鋼筋鏽蝕性嚴重降低。
3.3 混凝土發生鹼集料反應缺一不可的三要素
儘管關於混凝土鹼集料反應的機理以及確切的規律至今尚無圓滿的解答,但是人們發現,混凝土內部要發生鹼集料反應,這三個條件缺一不可,即:
1)水泥(確切地應為膠凝材料)中鹼含量過高。水泥鹼含量越高,發生鹼集料反應的可能性越大。一般認為,對於使用活性集料的混凝土,當水泥鹼含量超過0.
6%時,便有發生鹼集料反應的可能性。
2)所用集料內含活性物質。一些有代表性的活性集料,如蛋白石、打火石、燧石和火山噴出巖(主要是安山岩和流紋岩)等發生鹼集料反應的危險性最大。
3)必須有水份存在。水份的存在是發生鹼集料反應的必要條件之一。乾燥條件下,混凝土幾乎不發生鹼集料反應。而當前兩個條件同時具備時,處於高溼度環境的混凝土發生鹼集料反應的速度更大。
2樓:匿名使用者
一般不行,鹼含量超標會加快混凝土的腐蝕。
請問帶有鹼性石子可以用於混凝土嗎
3樓:匿名使用者
鹼性石子?你意思有鹼骨料反應的吧,一般不能使用。除非用來打臨時非結構的部位,什麼臨時地坪,墊層。
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