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如何抑制混凝土的“癌症”—— 碱-骨料反应

编辑:永利402com官方网站   发布时间:2018-7-20?

  碱骨料反应是混凝土中某些活性矿物集料与混凝土孔隙中的碱性溶液(KOH、NaOH)之间发生的反应导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重影响混凝土工程寿命。由于碱-骨料反应潜伏周期长、破坏性大,被称为混凝土的“癌症”。因此,抑制混凝土碱-骨料反应,提高混凝土耐久性,是亟待解决的问题。

  根据碱活性骨料类型的不同可分为碱-硅酸反应和碱-碳酸反应两种类型。碱-硅酸反应是混凝土中的碱和骨料中的活性二氧化硅之间发生化学反应生成硅酸盐凝胶,硅酸盐凝胶具有吸水膨胀性,会导致混凝土结构开裂。碱-碳酸反应是混凝土孔隙中的碱液与碳酸盐石之间发生化学反应,进而引起膨胀造成混凝土破化。

  碱-骨料反应的发生,必须具备3 个条件,即在混凝土中同时存在活性矿物集料、碱性溶液和水。因此,抑制碱-骨料反应的措施可以从这三个必备条件入手。

  1、抑制混凝土中的可溶性碱,即降低混凝土中可溶性碱的含量。

  混凝土中的碱含量主要来自混凝土中的水泥,降低混凝土中的可溶性碱的含量主要是降低混凝土中的水泥用量或降低混凝土用水泥的碱含量,可以采取以下措施:①采用低碱水泥,直接降低水泥中的碱含量。②在混凝土中掺加矿物掺合料取代部分水泥,可以降低混凝土中可溶性碱的含量,抑制混凝土碱-骨料反应的发生,同时掺加矿物掺合料可以提高混凝土的工作性能,降低混凝土早期水化热,增强混凝土的耐久性。③掺加高性能减水剂,降低混凝土的单方用水量,可以在保证混凝土其他性能的情况下降低混凝土的单方水泥用量,起到降低混凝土中碱含量的作用。

  2、选用非碱活性骨料,破坏碱-骨料反应发生的条件,抑制碱-骨料反应的发生。

  3、隔绝混凝土与周围环境中水的接触,也能破坏碱-骨料反应发生的条件,抑制碱—骨料反应的发生。

  在工程施工中,往往受限于地材的实际情况,会出现无法选到非碱活性骨料的情况,而隔绝混凝土与周围环境中水的接触也很难做到。因此,降低混凝土中的碱含量是常用的抑制碱-骨料反应的手段。

  碱骨料反应,作为混凝土的“癌症”,一旦发生,则很难修补,而且会严重影响混凝土工程的安全与使用寿命。因此,我们应该未雨绸缪,防患于未然,根据碱-骨料反应发生的三个必备条件及时采取有效措施,将能有效延缓甚至抑制其发生。


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