混凝土堿骨料反應的機理及預防方法_第1頁
混凝土堿骨料反應的機理及預防方法_第2頁
混凝土堿骨料反應的機理及預防方法_第3頁
混凝土堿骨料反應的機理及預防方法_第4頁
全文預覽已結束

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

發布:2011-1-1316:33|編輯:小平|【水泥人網】堿骨料反應條件是在混凝土配制時形成的,即配制的混凝土中只有足夠的堿和反應性骨料,在混凝土澆筑后就會逐漸反應,在反應產物的數量吸水膨脹和內應力足以使混凝土開裂的時候,工程便開始出現裂縫。這種裂縫和對工程的損害隨著堿骨料反應的發展而發展,嚴重時會使工程崩潰。有人試圖用阻擋水分來源的方法控制堿骨料反應的發展,例如筆者見過的日本從大孤到神戶的高速公路松原段陸地立交橋,橋墩和梁發生大面積堿骨料反應開裂,日本曾采取將所有裂縫注入環氧樹脂,注射后又將整個梁、橋墩表面全用環氧樹脂涂層封閉,企圖通過阻止水分和濕空氣進入的方法控制堿骨料反應的進展,結果僅僅經過一年,又多處開裂。因此世界各國都是在配制混凝土時采取措施,使混凝土工程不具備堿骨料反應的條件。主要有以下幾種措施。1、 控制水泥含堿量自1941年美國提出水泥含量低于0.6%氧氣化鈉當量(即Na2O+0.658K2O)為預防發生堿骨料反應的安全界限以來,雖然對有些地區的骨料在水泥含量低于0.4%時仍可發生堿骨料反應對工程的損害,但在一般情況下,水泥含量低于0.6%作為預防堿骨料反應的安全界限已為世界多數國家所接受,已有二十多個國家將此安全界限列入國家標準或規范。許多國家如新西蘭、英國、日本等國內大部分水泥匚均生產含堿量低于0.6%的水泥。加拿大鐵路局則規定,不訟是否使用活性骨料,鐵路工程混凝土一律使用含堿量低于0.6%的低堿水泥。2、 控制混凝土中含堿量由于混凝土中堿的來源不僅是從水泥,而且從混合材、外加劑、水,甚至有時從骨料(例如海砂)中來,因此控制混凝土各種原材料總堿量比單純控制水泥含堿量更重要。對此,南非曾規定每m3混凝土中總堿量不得超過2.1kg,英國提出以每m3混凝土全部原材料總堿量(Na2O當量)不超過3kg,已為許多國家所接受。3、 對骨料選擇使用如果混凝土含堿量低于3kg/m3,可以不做骨料活性檢驗,如果水泥含堿量高或混凝土總堿量高于3kg/m3,則應對骨料進行活性檢測,如經檢測為活性骨料,則不能使用,或經與非活性骨料按一定比例混合后,經試驗對工程無損害時,方可按試驗規定的比例混合使用。4、 摻混合材摻某些活性混合材可緩解、抑制混凝土的堿骨料反應。根據各國試驗資料,摻一10%的硅灰可以有效的抑制堿骨料反應,據悉冰島自1979年以來,一直在生產水泥時摻5—7.5%硅灰,以預防堿骨料反應對工程的損害。另外摻粉煤灰也很有效,粉煤灰的含堿量不同,經試驗,即使含堿量高的粉煤灰,如果取代30%的水泥,也可有效地掏堿骨料反應。另外常用的抑制性混合材還有高爐礦渣,但摻量必須大于50%才能有效地抑制堿骨料反應對工程的損害,現大美、英、德諸國對高爐礦渣的推薦摻量均為50%以上。5、隔絕水和濕空氣的來源如果在擔心混凝土工程發生堿骨料反應的部位能有效地隔絕水和空氣的來源,也可以取

得緩和堿骨料反應對工程損害的效果。發布:2011-1-1316:31|編輯:小平|【水泥人網】摘要:介紹了混凝土中堿與骨料研究的現狀,對混凝土堿骨料反應膨脹機理、影響因素等進行了闡述。堿骨料反應是指混凝土中的堿與骨料中的活性成分之間發生的破壞性膨脹反應,是影響混凝土耐久性最主要的因素之一。該反應不同于其他混凝土病害,其開裂破壞是整體性的。堿骨料反應的機理堿骨料反應是水泥(混凝土中)達到一定數量的可溶性堿性氧化物(如Na20、Kz0)與混凝土中某些含有活性礦物的骨料在有水分的條件下發生化學反應,生成的凝膠體體積膨脹,引起已硬化的混凝土開裂破壞。其中Na20、K2O屬于強堿,是水泥煉燒過程中和水化過程中的產物,混凝土的總堿含量等于水泥堿含量、外加劑堿含量、摻合料堿含量以及拌合水堿含量之和。另外,堿溶性骨料分為兩種,一種是硅酸類,指非結晶Si和結晶不完整的Si,具有堿活性的硅酸鹽類巖石礦物有蛋白石、玉髓、火山玻璃體;另一類是碳酸鹽類,指結晶小的泥灰石灰石、白云石等,具有堿活性的碳酸鹽類巖石礦物是細小菱形白云石晶體。可見,促使這類反應發生必須具備三個條件:即在混凝土中同時存在活性礦物集料、堿性溶液(K0H.NaOH)和水。堿骨料反應的分類2.1堿硅酸反應堿一硅酸反應是水泥中的堿與骨料中的活性氧化硅成分反應產生堿硅酸凝膠或稱堿硅凝膠,其體積大于反應前的體積,且有很強的吸水性,吸水后進一步膨脹,引起混凝土內部膨脹應力,而且堿硅凝膠吸水后進一步促進堿骨料反應的發展,使混凝土內部膨脹應力增大,導致混凝土開裂,嚴重的可導致混凝土結構崩潰。其反應機理如下:混凝土中的活性骨料與混凝土中的堿集料發生反應:2NaOH+Si02-Na0Si?H20,當KOH和NaOH濃度較低時,不足以引起混凝土的破壞,一般認為當含堿量小于0.6%時,可不考慮堿骨料反應。堿一硅酸鹽反應的機理與堿一硅酸反應的機理是一致的,只是反應速度比較緩慢。能與堿發生反應的溶性氧化硅礦物有蛋白石、玉髓、鱗石英、方英石、火山玻璃及結晶有缺乏的石英以及微晶、隱晶石英等,而這些活性礦物廣泛存在于多種巖石中。因而迄今為止世界各國反應的堿骨料反應絕大數為堿硅酸反應。2.2堿碳酸鹽反應堿一碳酸鹽反應引起的混凝土破壞,目前歸結為白云石質石灰巖骨料脫白云石引起的體積膨脹。白云石質石灰集料在堿性溶液中發生的脫白云石反應如下:CoMg(O33)2+2NaOH-Mg(OH)2+CaCO3+maaCO3,式中,Na也可轉換作K,這一反應不是發生在集料顆粒與水泥漿的表面,而是發生在集料顆粒的內部。這樣水鎂石Mg(0H)2晶體排列的壓力和粘土吸水膨脹,引起混凝土內

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論