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第23卷 第4期 重庆 建筑 大学 学 报 Vo1．23 No．4 2001年8月 JournaI of Chongqing Jianzh-u Univermty A ．Z001 文章编号：1006--7329(2001)04--0097--07 碱集料反应及其预防措施 吴岳新 ， 杨长辉 (1．胡南省岳阳市路桥公司．湖南岳阳 414100‘2．重庆大学B区 材料系，重庆 400045) 摘要：论述，碱集料反应的特点及其对混凝土．x-,it的危害，概述，国内外有关碱集料反应 的标准及试验方法 ，分析 1预防碱集料反应 的主要技术措施 ，井结奢 t庆地 区资源和环境 条件。提 出 ，预 防碱集料反应 的建议。 关键词：碱集料反应；膨胀；矿枷够备料；抑制 中国分类号：TU528．1 文献标识码：A 1 碱集料反应及其危害 碱集料反应(Alkali--Aggregate Reaction，简称AAR)是指混凝土中的碱(K2O、Na2O)与活性集 料之间发生的化学反应。碱集料反应包括两种主要类型：碱硅酸反应(AIkali--Silica Reaction，简称 ASR)和碱碳酸反应(Alkali--Carbonate Reaction，简称ACR)，其中，碱硅酸反应较为着遍，因而也 是研究最多的碱集料反应类型(本文除特别说明外主要讨论碱硅酸反应)。 与混凝土中胶凝材料的水化反应过程不同，碱集料反应的结果不是提高和改善混凝土的结构， 而是在混凝土中产生膨胀应力，至一定程度后引起混凝土开裂或混凝土结构破坏。碱集料反应是混 凝土的重要耐久性指标之一，由于具有反应过程缓慢、影响因素十分复杂、引起混凝土开裂的时间 难预测且一旦发生破坏几乎无法修补等特点，素有混凝土“癌症”之称。早期发现的碱集料反应膨胀 破坏主要集中在水工工程中，但随着时间的推移，碱集料反应破坏逐渐扩展到了混凝土路面、桥梁、 隧道涵洞、铁路轨枕、机场跑道等工程领域，日本、美国、南非、加拿大、英国等尤其突出，造成了巨大 的经济损失。以加拿大为例“]，该国有30万根预应力钢筋混凝土轨枕系蒙特利尔地区一构件厂于 1974~1977年间生产，价值约400万加元，后因碱集料反应破坏，重换破坏轨枕需耗资3 400万加 元(合人民币l_53亿元)。可见碱集料反应破坏付出的昂贵代价。我国有关碱集料反应的研究起步 较晚，但在集料碱活性检验方法以及碱集料反应的防治方面进行了大量卓有成效的工作，二十世纪 八十年代以来，我国相继在桥梁、道路、机场等混凝土工程中发现碱集料反应破坏，地域涉及华北、 华东以及东北{我国北方寒冷地区，防冻盐与碱集料反应的协同作用引起混凝土路面破坏的问题较 突出，虽然所造成的损失不大，但由于单位混凝土总碱含量因水泥碱含量呈增长趋势以及含碱外加 剂的应用而有所提高，工程出现碱集料反应破坏的可能性增大，这一问题已引起工程界的广泛重 视。 2 碱集料反应的影Ⅱ向因素 碱集料反应所以倍受工程界的广泛关注，重要原因之一是碱集料反应受多种因素的影响而难 以控制。碱集料反应发生必须同时具备三个方面的条件：足够数量的碱(以Na：O当量计)、活性集 料和水。与之相关，影响碱集料反应的主要因素包括两个方面：来自混凝土内部的因素和来自工程 ·收穑日期：2001—03--O5 作者衙丹：吴岳新(1965--)，男．湖南岳用人．工程师，主要占L事瞎桥工程蕾工研究． 妻擎 98 重庆 建筑大 学学报 第23卷 应用的环境固素，前者包括碱含量、活性集料种类和含量、混凝 土中掺合科的种类和数量，后者主要指环境的湿度、温度和侵蚀 介质。 2．1 碱对碱集料反应的影响 碱是混凝土碱集料反应的内在根源之一，不含碱或碱含量 过低，棍凝土不会发生碱集料反应破坏。引起碱集料反应的碱不 是通常化学意义上的碱，而是指碱金属钾、钠的化台物形式存在 的碱，以氧化钠当量计。碱主要来源于水泥、外加剂、掺台料、集 料以及拌台水和环境