混凝土工程堿骨料反應(yīng)損壞及預(yù)防（摘錄）
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堿骨料反應(yīng)是混凝土中所含的堿（Na2O或K2O）與骨料的活性成分反應(yīng)，在混凝土澆筑成型后數(shù)年至數(shù)十年逐漸反應(yīng)，反應(yīng)生成物吸水膨脹，導(dǎo)致混凝土工程開(kāi)裂，稱為堿骨料反應(yīng)損壞。
一、堿骨料反應(yīng)發(fā)生條件與預(yù)防方法 1、 堿骨料反應(yīng)發(fā)生條件 混凝土工程發(fā)生堿骨料損壞必須具備三個(gè)條件：一是配制混凝土?xí)r由原材料帶進(jìn)混凝土中一定數(shù)量的堿，二是有一定數(shù)量的能與堿反應(yīng)的活性骨料，三是潮濕環(huán)境，可以供應(yīng)反應(yīng)物吸水膨脹所需水分。只有具備這三個(gè)條件，才會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害。 2、 堿骨料反應(yīng)對(duì)工程損害的預(yù)防方法 ?。?） 控制水泥含堿量
（2） 控制混凝土中含堿量 由于混凝土中堿的來(lái)源不僅是水泥，而且從外加劑、摻合料、水、甚至有時(shí)從骨料（如海砂）中帶來(lái)，因此控制混凝土各種材料總堿量比單純控制水泥含堿量更為重要。各國(guó)對(duì)此有不同的規(guī)定，南非曾規(guī)定每立方米混凝土中總堿量（Na2O當(dāng)量）不得超過(guò)2.1kg，英國(guó)提出每立方米混凝土總堿量不得超過(guò)3 kg等。 ?。?） 對(duì)骨料選擇使用 由于活性骨料是發(fā)生堿骨料反應(yīng)的必要條件，因此，凡處于潮濕條件下的混凝土工程、露天混凝土工程、接觸化冰鹽的混凝土工程和每立方米混凝土含堿量高的工程，均應(yīng)選用對(duì)工程無(wú)害的骨料，以避免堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損壞。
?。?） 摻活性摻合料 某些活性摻合料可緩解、抑制混凝土的堿硅酸反應(yīng)。根據(jù)各國(guó)試驗(yàn)資料，摻水泥重量5~10%的硅灰，摻30%的粉煤灰或摻50%的高爐礦渣，均可有效地抑制堿硅酸反應(yīng)對(duì)工程的損害。
（5） 摻用引氣劑 摻用引氣劑可使混凝土具有4% ~ 5%的含氣量，可容納一定數(shù)量的反應(yīng)產(chǎn)物，從而可以緩解堿骨料反應(yīng)的膨脹壓力。
（6） 隔絕水和濕空氣的來(lái)源 如對(duì)混凝土工程可能發(fā)生堿骨料反應(yīng)的部位能有效的隔絕水和濕氣的侵入，也可以取得緩和堿骨料反應(yīng)對(duì)工程損害的效果。
四、我國(guó)土建工程的堿骨料反應(yīng)問(wèn)題 我國(guó)水利工程界吸取了美國(guó)派克大壩等許多土建工程因堿骨料反應(yīng)毀壞和重建的教訓(xùn)，從50年代起就明確規(guī)定凡較大的水利工程采用的骨料都要求進(jìn)行活性檢驗(yàn)及專家論證并采用摻大量混合材的水泥以及在現(xiàn)場(chǎng)摻活性摻合料等措施，這些規(guī)定至今仍在水利工程有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)中沿用。因此我國(guó)自50年代以來(lái)建設(shè)的許多大中型水利工程，未出現(xiàn)過(guò)堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害。 另外，我國(guó)自50年代起生產(chǎn)摻大量混合材的水泥，例如大量生產(chǎn)使用的礦渣水泥，其中礦渣含量高達(dá)60%~70%，水中的大量活性混合材，起到了緩解與抑制堿骨料反應(yīng)作用，因而在八十年代以前，我國(guó)一般土建工程尚未見(jiàn)有因堿骨料反應(yīng)導(dǎo)致混凝土工程損害的報(bào)道。 自70年代以來(lái)，水泥工業(yè)逐漸由濕法生產(chǎn)改為干法生產(chǎn)，使水泥含堿量增加；特別是自80年代后期起，為利用工業(yè)廢料和節(jié)約能源，將回收的高堿窯灰摻入水泥中這一措施，使國(guó)產(chǎn)水泥含堿量大大增加。1984年后又生產(chǎn)了硅酸鹽水泥。采用這種水泥配制混凝土，如果不作檢測(cè)骨料活性，就會(huì)為工程帶來(lái)發(fā)生堿骨料反應(yīng)的隱患。更值得注意的是我國(guó)自七十年代后期以來(lái)多以硫酸鈉作為水泥混凝土早強(qiáng)劑，而防凍劑則多采用硝酸鈉、亞硝酸鈉、碳酸鉀等，這些鹽類中的可溶性鉀、鈉離子大大增加了混凝土中的總堿量，增加堿骨料反應(yīng)對(duì)工程損害的潛在危害。 由于近幾年來(lái)混凝土中水泥用量的增大、水泥品種及各種外加劑等情況的發(fā)展變化，堿骨料反應(yīng)問(wèn)題可能已構(gòu)成我國(guó)某些混凝土工程的一大潛在危害，希望我國(guó)工程技術(shù)人員對(duì)此問(wèn)題給予應(yīng)有的重視，采取可能作到的各種措施，預(yù)防堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害。 |
| 原作者： 北京市建筑工程研究院 傅沛興 |
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