碱金属离子对废玻璃砂浆碱骨料反应的影响

以废玻璃为骨料,NaOH和NaCl为碱金属离子来源,通过玻璃溶解及玻璃砂浆碱骨料反应(ASR),研究了碱金属离子对玻璃砂浆ASR的影响.结果表明:玻璃溶解速率随溶液中OH—浓度增加而升高,当OH—浓度为1.000 mol/L时达到峰值,随后降低;在NaOH环境中,ASR膨胀率随NaOH浓度升高而增加,膨胀速率随时间延长而递减;在NaCl环境中,膨胀主要发生在侵蚀初期;在NaOH与NaCl共存环境中,膨胀率与膨胀速率均明显增大,侵蚀后期膨胀速率增加显著;NaOH浓度的增加及NaCl的加入,均导致ASR凝胶钠硅比升高,增加了凝胶的吸水肿胀性,最终加剧膨胀.

山体隧道洞渣碱活性评定及碱骨料反应抑制措施研究

对某高速隧道洞渣进行了碱活性判定,从密实性和疏水性方面提出了碱骨料反应抑制措施,并通过膨胀率、强度综合评价抑制效果,从吸水率、孔溶液中碱含量探究了抑制机理。结果表明:洞渣骨料属于高活性碱-硅酸骨料,存在碱骨料反应风险;控制粉煤灰掺量不低于30%可有效抑制洞渣碱骨料反应;采用10%~12%的RMA纳米防腐剂或2.5%~7.5%的TIA抗侵蚀抑制剂优化单掺30%粉煤灰可以兼具强度保障和碱骨料反应抑制;单掺粉煤灰、复掺粉煤灰和RMA纳米防腐剂主要通过降低孔溶液中游离态的碱离子,实现碱骨料反应的抑制;复掺粉煤灰和TIA抗侵蚀抑制剂主要通过碱离子和吸水率的双重降低,实现碱骨料反应的抑制。

装配式排架混凝土碱骨料反应诊断与加固治理

文章阐述了工程实例结构长期开裂和检测过程。勘测了排架柱混凝土现场破坏的宏观特征,并对粗骨料进行分类。基于能谱分析,水泥浆体MgO含量不是造成排架柱混凝土胀裂的主要原因;类型一的骨料-水泥石截面过渡区碱性氧化物(K、Na离子)产生渗透反应,诊断为碱-硅酸反应。根据试验结果,芯样膨胀率平均值均大于0.04%,确证了排架柱混凝土胀裂破坏由碱骨料反应所致。对此,采用注胶封缝和增设隔离夹层方法治理原排架柱碱骨料反应;采用新增箱形截面排架柱等效置换承载力方法进行加固处理。

通过试验分析不同掺和料对抑制混凝土碱骨料反应的影响

面对混凝土碱骨料反应的危害,探究对具有潜在碱骨料反应危害的混凝土进行有效抑制的方法是一项具有实际意义的研究工作。通过技术处理可以将具有碱活性特征的混凝土骨料顺利投入使用,从而消除或有效降低混凝土碱骨料反应对工程实体的危害,实现节约原材料,降低工程成本的目的。阐述了通过试验分析不同掺和料对抑制混凝土碱骨料反应影响的过程。

房建工程中混凝土浇筑施工过程中碱骨料反应的监测与控制方法研究

混凝土在房建工程中的浇筑,处在关键并复杂之位置,建筑的稳定与持久就源于此。然而,浇筑过程中,以低发生概率结高影响力为特性的碱骨料反应,屡屡引发问题。本次研究述及此反应的细节,围绕其产生过程、影响因素及膨胀情况展开。利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射及电化学分析等手段,实现了对混凝土浇筑过程中碱骨料反应的精准监测。研究结果中可见一斑,多种有效的控制策略,如筛选优质骨料、限制碱含量、采纳矿物掺加料等,针对碱骨料反应展开,使得其得以有效管理。同时,结果也提供了新的研究桥梁,如应用新型防碱骨料反应材料,以及使用智能化监测设备,更系统和精准的预防碱骨料反应问题。此研究对于优化房建工程中的混凝土浇筑工作、防止浇筑过程中的碱骨料反应,以及节省建设时间和成本有重要的理论和实际意义。

改善混凝土碱-骨料反应的试验研究

本文通过对料场粗细骨料进行碱活性检验以及不同水泥品种和不同粉煤灰掺量试验,可知:粗、细骨料均为具有潜在危害性反应的活性骨料。高抗硫水泥与普通硅酸盐水泥相比,抑制碱-骨料反应的效果更好;掺入Ⅰ级粉煤灰后,砂浆棒膨胀率比不掺粉煤灰下降60.0%~83.0%,且普通P·O42.5硅酸盐水泥+25%粉煤灰的组合抑制膨胀效果最佳,达到83%,其次是P·O42.5高抗硫水泥+25%粉煤灰的组合达到81%。

混凝土碱-骨料反应长期膨胀变形预测模型研究进展

碱-骨料反应被称为混凝土的“癌症”,是影响混凝土寿命的重要因素。对于已经使用活性骨料的混凝土结构,如何预测碱-骨料反应引起的混凝土长期变形,并合理评价结构的整体安全性,是工程密切关心的问题。回顾了混凝土碱-骨料反应长期变形预测模型的研究进展,将现有模型归为宏观膨胀的数学拟合模型、结构宏观变形的唯象学模型、基于骨料膨胀的模型、考虑碱-硅酸反应(ASR)凝胶的模型、考虑物质迁移的模型等五大类,并分析了各种模型的优缺点和适用范围。认为ASR长期膨胀变形预测模型需重点考虑碱离子向骨料内部的扩散、SiO_(2)的溶解及凝胶的组成,且需根据岩相分析来选择“反应环”模型或“凝胶袋”模型。

大坝混凝土碱骨料反应研究进展综述

碱骨料反应(AAR)是影响大坝混凝土耐久性的重要因素之一。基于国内外研究成果,概述了大坝混凝土碱骨料反应的危害性与发生条件,从碱骨料反应破坏实例、碱骨料反应抑制方法以及碱骨料反应数值模拟等方面综述了大坝混凝土碱骨料反应的研究进展,提出了现阶段大坝混凝土碱骨料反应研究的不足及对未来研究的展望。

碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的碱骨料反应机理研究

碱激发胶凝材料是一种新型低碳材料,其液相环境的碱度普遍高于水泥基材料,势必导致碱骨料反应引起的体积变形不同于水泥基材料。为探究碱激发胶凝材料的碱骨料反应行为与液相碱度的关系,选取花岗岩为代表性骨料制备碱激发偏高岭土-矿渣砂浆,研究在不同浓度NaOH溶液浸泡下的砂浆变形行为。结合微观分析表明,碱激发胶凝材料的体积收缩能很好地抑制碱骨料反应产生的膨胀,不同浸泡条件下碱激发偏高岭土-矿渣砂浆会呈现不同的变形行为。碱激发偏高岭土-矿渣砂浆的膨胀是由碱骨料反应生成产物以及原类沸石结构的水化硅铝酸钠凝胶向沸石结构转化所造成的。当碱激发胶凝材料的孔溶液氢氧根离子浓度大于0.209 mol/L时,碱骨料反应会发生。

某服役32年立交桥顶板混凝土芯样碱骨料反应鉴别研究

某立交桥面板混凝土所用骨料具有碱活性且未采取碱活性抑制措施,服役32年后发现桥面板混凝土强度明显降低并存在开裂现象。为确定桥面板混凝土碱骨料反应状态,对典型部位的混凝土芯样开展了抗压强度测试、80℃残余膨胀试验、产物分析及微观分析等研究。结果显示:芯样混凝土抗压强度均低于设计值,部分已低至50%以下;在80℃加速养护的80 d内,芯样膨胀趋势明显,且径向膨胀率和轴向膨胀率均超过0.10%;弹性波波速呈下降的趋势,体积电阻率逐渐增大。染色分析表明部分骨料周围被染为棕黄色,疑似碱骨料反应产物;微裂纹分析显示芯样切片内部存在具有典型碱骨料反应特征的微裂纹。综合已有分析表明:该立交桥顶板混凝土存在典型的碱骨料反应损伤特征,未来发生较大残余膨胀并破坏的可能性较大。

煤系纳米偏高岭土对碱骨料反应的抑制作用分析

为了探究煤系纳米偏高岭土(CNMK)对碱骨料反应的抑制作用,采用快速砂浆棒试验方法测量CNMK质量分数为1%、3%、5%、10%、15%时砂浆棒在不同浸泡时间下的膨胀率,利用超声波检测仪获得砂浆棒的相对动弹性模量,通过扫描电镜和能谱分析法从微观层次分析CNMK对碱骨料反应的作用机制.结果表明,CNMK可延迟砂浆棒表面裂缝的出现及扩展.随浸泡时间的增加,CNMK对水泥砂浆内部碱骨料反应的抑制作用逐渐减弱.浸泡时间为7和52 d时,CNMK质量分数为15%的砂浆棒膨胀率较普通砂浆棒分别降低78.06%和53.72%.CNMK砂浆棒的相对动弹性模量随浸泡龄期的变化小于普通砂浆棒.CNMK细化了水泥基体内部孔结构,使碱骨料反应区更加密实,导致砂浆棒内部钠与硅的原子数比值下降,从而有效抑制了砂浆棒内部碱骨料反应.

粉煤灰抑制碱骨料反应效果试验研究

采用砂浆棒快速法,研究了五种典型I级粉煤灰抑制碱骨料反应的效果。试验结果表明,F类粉煤灰抑制碱骨料反应效果明显优于C类粉煤灰,粉煤灰掺量越高抑制效果越好。统计分析表明,粉煤灰抑制碱骨料反应效果与其化学成分具有较高的相关性,抑制效果与SiO_(2)+Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3)总含量存在很好的线性正相关性,与CaO含量存在线性负相关,与碱含量没有直接相关性。

集料碱活性检验方法及抑制碱骨料反应的试验研究

以3个料场骨料为研究对象,通过岩相法、快速碱-硅酸反应、碱-硅酸反应和碱-碳酸反应对这3种料场的骨料进行检测,并探讨高钙粉煤灰在抑制混凝土碱骨料反应方面的作用。研究结果表明:所检验的骨料均是碱活性骨料,且加入高钙粉煤灰可对混凝土碱骨料反应起到较好的抑制效果。

花岗闪长岩碱-骨料反应及其抑制试验研究

为解决碱-骨料反应问题,文中利用岩相法、砂浆棒快速法试验对天然骨料进行碱活性检验,并对碱骨料抑制措施有效性进行研究。研究结果表明,在混凝土中掺加粉煤灰可以抑制膨胀破坏,对提高水工建筑物的耐久性有着重要的意义。

三峡工程混凝土的碱-骨料反应试验研究

三峡工程大坝混凝土将利用闪云斜长花岗岩碎石作粗骨料 ,用斑状花岗岩制成的砂作细骨料。由于花岗岩含有应变石英 ,普遍出现波状消光 ,另外在应力集中区 ,石英形成不同类型的位错 ,因此其碱活性反应具有缓慢、持续时间长的特点 ,从地质环境、岩相、物理、化学等多方面进行了研究 ,采用多种方法进行了对照检验。结果表明 ,花岗岩的矿物组成主要是长石、石英、黑云母和少量角闪石或绿泥石等 ,用岩相法、化学法、砂浆长度法、小棒快速法、砂浆棒快速法、混凝土棱柱体法等进行测定属非活性 ,在低碱条件下 ,不会导致危害性膨胀 ,但在高碱条件下 ,砂浆膨胀率在数年后仍继续增长 ,为确保工程安全 。

煤矸石掺合料的制备及对混凝土碱-骨料反应影响

通过强度评价法,研究了煅烧温度、恒温时间及冷却方式三种热处理技术对未燃煤矸石活性的影响,并将制备的煤矸石掺合料与粉煤灰、矿粉进行了性能对比。在此基础上,通过胶砂流动度和快速砂浆棒试验,研究了煤矸石掺和料的细度、掺量对其稠度和碱-骨料反应的影响。试验结果表明:机械和热活化的煤矸石粉具有微集料和活性效应,对拌合物稠度有一定的改善作用,对混凝土膨胀有一定的抑制作用,其中细度比掺量影响的权重大。当地煤矸石在750℃下煅烧3 h、细度达到1150 m2/kg且掺量控制在5%时,煤矸石掺和料对工作性的改善,以及混凝土碱-骨料反应膨胀抑制效果最好。

青藏铁路建设中混凝土的碱-骨料反应问题

岩相法和快速砂浆棒法试验结果表明 ,青藏铁路用混凝土中的大多数骨料含有典型的碱活性矿物。为预防混凝土日后发生碱 骨料反应 ,确保桥涵结构的长期耐久性能 ,在青藏铁路混凝土施工过程中 ,采取了限制混凝土原材料碱含量 ,严格控制混凝土的总碱量 ,掺用优质粉煤灰及DZ型专用复合外加剂等技术措施。为了考察矿物掺合料及外加剂对碱 硅酸反应的抑制效果 ,根据我国实验室实际情况 ,参照ASTMC12 6 0提出了一套实验方法。研究表明 ,复合掺入优质粉煤灰和DZ型专用复合外加剂后 ,采用该试验方法检验的结果表示抑制碱 硅酸反应有效。进一步研究发现 ,上述砂浆试件的微观结构与宏观膨胀试验结果吻合。可见 ,采用上述技术措施抑制青藏铁路混凝土碱

水工混凝土碱-骨料反应研究综述

自从1940年美国T.E.Stanton首先发现混凝土碱-骨料反应问题以来,碱-骨料反应已成为全球性混凝土工程毁坏的重要原因之一。针对这个问题,已经开展了大量的研究工作。概述了水工混凝土碱-骨料反应的危害和研究的重要性,系统阐述了混凝土碱-骨料反应原理和分类、碱-骨料反应试验方法及创新,以及使用非活性骨料、控制混凝土总碱量、控制湿度、掺入抑制材料和化学外加剂等预防碱-骨料反应的综合措施,提出了碱-骨料反应研究方面有待进一步解决的问题并给出了相关建议。

高活性偏高岭土及粉煤灰对碱骨料反应的抑制作用

为研究偏高岭土及粉煤灰对活性骨料膨胀的抑制作用及机理,采用快速砂浆棒法,研究了用石英玻璃为骨料,以5%,10%,15%,20%,25%高活性偏高岭土等质量取代水泥或以10%,20%,30%,35%,40%,45%粉煤灰等质量取代水泥的砂浆棒膨胀率,并采用扫描电镜对其机理进行了分析.结果表明:高活性偏高岭土抑制碱骨料反应(ASR)具有少量高效的特点,而粉煤灰要在等质量取代水泥35%及以上时才能有效抑制ASR;高活性偏高岭土颗粒明显小于粉煤灰颗粒,且具有更高的活性,掺入水泥砂浆后所生成的胶凝材料更加致密.

碱激发胶凝材料与硅酸盐水泥基材料碱骨料反应的比较

碱骨料反应是水泥混凝土的主要耐久性问题之一,其研究备受关注。碱激发胶凝材料中碱含量高而钙含量低,所以其中发生的碱骨料反应必然不同于硅酸盐水泥基材料。本文对文献中不同种类的碱激发胶凝材料和硅酸盐水泥基材料中的碱骨料反应的研究结果进行了总结对比,分析了两类不同的胶凝材料体系在碱骨料反应膨胀和反应产物两个方面的差异,并指出了产生差异的主要原因。