混凝土碱骨料反应课件.ppt

＊主要特点： 　操作简单，试验速度快； 　适用范围广，可直接观察到集料中的活性组分； 　得不到活性组分含量与膨胀率的定量关系； 　需要有相当熟练的技术。 应用方面：作为集料碱活性鉴定的首选方法，其鉴定结果对进一步选择合适的检测方法具有重要指导作用． 　高碱波特兰水泥：碱含量大于0.8%，或外加1.79mol/L NaOH溶液调整； 　骨料：级配满足下表要求； 　灰砂比：质量比l:2.25； 　砂浆流动度：105 mm-120 mm： 　试体尺寸：25mm ×25mm ×285mm。 2) 砂浆棒法 (ASTM C227)： 　　　 直接测量砂浆长度以反映集料与碱作用所产生的膨胀率大小，是检测骨料碱活性的经典方法。 筛孔尺寸/mm 质量百分比(%) 筛孔尺寸/mm 质量百分比(%) 5～2.5 10 0.63～0.315 25 2.5～1.25 25 0.315～0.16 15 1.25～0.63 25 1d 1m 2m 3m 6m 9m 12m Demould (L0) L1 L2 L3 L６ L９ L１２ Cure at (38±2)℃ and RH＞95% Initial 1 m 2m 3m 6m 9m 12m 评定标准： 3个月膨胀率小于0 .05%或6个月小于0 .1%，非活性集料。 ＊主要特点： 　提出时间较早、技术成熟，可直接观测到膨胀值大小； 　试验周期较长，时间上不能满足很多情况下工程需要； 　适用于活性较高、反应较快的骨料，对于反应较慢的活　　　　　性骨料或活性较低的骨料往往导致误判（英国、日本）； 　检测结果受水泥碱含量、水灰比、养护容器的湿度控制精度等影响较大，不适于碱碳酸活性骨料。 应用方面：遭到国际许多专家质疑，在欧洲、加拿大等国已淘汰，国内各行业标准还沿用。 　原材料、灰砂比、试件尺寸、制作过程与C227相同； 　水灰比：0.47； 　养护制度： 先80℃恒温水浴1天，再浸入1mol/L的NaOH溶液在80℃恒温条件下养护． 3) 快速砂浆棒法 (ASTM C1260)： 　　　基于ASTM C227发展起来的一种加速试验方法，又称南非法(NBRI法)。 评定标准：14d膨胀率小于0.1%，骨料无害；膨胀率大于0.2%，具有潜在有害碱活性；膨胀率在0.1%和0.2%之间为可疑骨料，应用混凝土棱柱体法进一步鉴定。 混凝土碱骨料反应 1940年,Stanton发现California, Bradley的公路AAR破坏 碱－骨料反应(Alkali-aggregate Reaction，AAR)：混凝土中的碱(Na+、K+、OH-)与具有碱活性的骨料发生的一种膨胀性化学反应，混凝土的“癌症”。 国内外概况 自Stanton之后，美国其它州也相继发现AAR破坏，目前美国有半数以上州发生了AAR破坏； 加拿大1953年发现首例AAR破坏事例，目前几乎遍及各省地区； 英国自1975 年发现首例AAR 破坏事例，近期调查表明在6000 座钢筋混凝土桥梁中,有165 座已确信受AAR 的破坏,有303 座被怀疑为AAR 所破坏； 丹麦早在50年代调查全国431 座混凝土建筑物,其中3/4 的建筑物遭受了不同程度的AAR 破坏; 法国北部调查了1970 年后建成的860 座桥,受AAR 破坏者为123 座,占14 %； 中国在1990年后相继发现了立交桥、机场、大型预应力混凝土铁路桥梁和轨枕、工业及民用建筑因AAR 而破坏。 AAR 已成为混凝土工程的全球性灾害问题。 指无定形二氧化硅、隐晶质、微晶质和玻璃质二氧化硅。如:蛋白石、玉髓、隧石、受应力变型的石英。 一、碱一骨料反应机理 1、碱—硅酸反应 定义：骨料中的活性二氧化硅与碱发生化学反应生成膨胀性碱硅胶，导致混凝土膨胀性开裂。　　　 指孔溶液中的Na+、K+、OH-，来自水泥、外加剂、环境等。 ＊取决于骨料中SiO2的结晶程度和混凝土中碱含量 蛋白石 玉髓 反应机理： 膨胀机理： 吸水后的碱硅酸凝胶体体积远远大于反应前固体体积，最大时体积可增长3倍以上，大量凝胶体在混凝土骨料界面区的积聚、膨胀，导致混凝土沿着界面产生不均匀膨胀、开裂。 2、碱—碳酸盐反应 定义：某些骨料中的碳酸盐矿物与碱发生的化学反应引起混凝土的地图状开裂。 指白云石与石灰石含量大致相等，粘土的质量含量约为5%一20%，白云石颗粒粒径约在50μm以下且被微晶方解石和黏土包围。 指孔溶液中的Na+、K+、OH-，来自水泥、外加剂、环境等。 反应机理：碱与白云石发生反应, 去白云化(dedolomiti