碱集料反应的诊断与防治

《碱集料反应的诊断与防治》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、碱集料反应的诊断与防治杨建森(亍夏大学土木工程系银川市750021)摘要：概述了碱集料反应的类型与机理,结合国内外碱集料反应研究的进展情况，提出了碱集料反应的诊断方法和防治措施。矢键词：碱集料反应；诊断；防治碱集料反应(Alkaii2XggregateReaction2XAR)是指混凝十材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(NaO或KQ)与集料中的活性成分在混凝土浇注成型后若干年(数年至20-30年)逐渐反应，反应生成牧吸水膨胀，从而导致混凝土膨胀开裂而失去设计性離的现象从20世纪40年代以来,碱集料反应己在全珂范圉内造成巨大损失。由于活性集料经搅拌后大体上呈均匀

2、分布，所以一旦发生碱集料反应，便难以控制，并将造成混凝土膨胀开裂，同时促使其它耐久性方帀的性能破坏加剧。进入20世纪90年代以后，各种工秸尤其是大型工程对提高混凝土耐久性的要求日益迄切，按耐久性设计混凝土,成为混凝土发展的一个新方向。作为影响混凝土耐久性的重要因素之一，碱集料反应仍是国内外混凝土界研究的重要领域收稿日期:2001-10-31AnalysisofChoiceforAsphaltMixtureGradationGAOYing1,CAORong-j(11JiangsuDeparttnentofExprcs^ayConstructbn・Nanjing210

3、004,China;2JiangsuTransportatbnResearchInstitute.China)AbstractAC2IandAKgradationsoftenusedinexpresswaybitiuneniouspavementareanalyzedandtheproblemsexistedinthemarepointedoutSomeadvicesforAC2IandAkgradatbndesignsaregivenaccordingtoSMAandSuperpavedesignmethodsKeywords:asphaltmixture；gra

4、datbn6结论本文分析了目前高速公路沥青路面常用的AC2与AK型级配混合料存在的缺点，认为:AC2I型级配高温稳定性较差、施工中易于离析;AK型级配折水损害能力不足。借鉴SMA和Superpave混合米;设计思路的优点，对AC2I与AK级配设计提出了改进意见。(1)AC设计级配不一定必须走中值，设计中可根据集料特性选择各项性能都比较好的最优级配合理调整集料组成,使其易于分布均匀。(2)AC级配应有一定的骨架性,在最佳油石比下，沥青混合料的空隙率宜在4%左右。(3)调整AK级配曲线，使其趋向于嵌挤、密实并提高对AK级配密实性指标的要求，增加其抗水损害能力。参考文献：

5、1公路沥青路血施工技术规范(JTJ032-94)12BrownER,HaddockEDevelopmentofaMixDesignforStoneMatrixAsphalt19973胴A路而施工技术指南交通部公路科学研究所199914余叔藩(译)1S叩erpave水准I沥青混合料设计1199711碱集料反应的类型、机理和条件碱集料反应可分为碱硅酸反应(Alkali2SilicaReactbn2SR)和碱碳酸盐反应(AIkaliXarbonateReactbn2CR)2大类。111碱硅酸反应碱硅酸反应是水泥(包括外加剂、掺合料等)中的碱与集料中的活性氧化硅成分反应

6、产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶。碱硅酸盐凝胶固相体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引赴混凝土内部膨胀应力。碱硅酸盐凝胶吸水后进一涉促进碱集料反应的发展，使混凝土内部膨胀应力堤大，导致混凝土开裂，严重的会使混凝土结构崩溃。1940年美国加利福尼亚的斯坦敦，首先发现的碱集料反应即属这种反应类型。碱硅酸反应是迄今对工程损坏最多、分布最广、研究最多的一种反应类型。能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石、玉髓、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺陷的石英以及微晶、隐晶石英等，而这些矿物广泛分布于各种岩石屮。112碱碳酸盐反应1995年加拿大金斯敦城人行路面发生大

7、面积开裂，怀疑是碱集料反应，用美国ASTM标准的砂浆棒法和化学法试验，属于非活性集料。后经研允发现，该反应是一种与碱硅酸反应不同的反应碉碳酸盐反应(此理论由斯文森于1957年提出)。碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应完全不同'。一般的碳酸盐如石灰石和白云石是非活性的只有泥质石灰质白云石才会与碱发生碱碳酸盐反应。在泥质石灰质白云石中含粘土和方解石较多，碉与这种碳酸钙镁反应时,将其中白云石(MgCO.0转化为水镁石

8、Mg(OH)2，使干燥的粘土暴露，这种干燥紧密的粘土吸水膨胀，引起混凝土内部应力，导致混凝土开裂。113碱集料反应的条件混凝土工程发生碱集料反应需3个条件: