减水剂与粉煤灰抑制混凝土碱骨料反应试验研究.pdf

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1、2014年第3期·33·第40卷总第179期SichuanBuildingMaterials2014年6月DOI：10.3969/j.issn.1672-4011.2014.03.015减水剂与粉煤灰抑制混凝土碱骨料反应试验研究王文娇(西安欧亚学院,陕西西安710065)摘要:研究了高效减水剂及粉煤灰对碱骨料反应的水泥。影响。结果表明:二者对碱骨料反应均有一定程度的抑制2)骨料：采用非活性的渭河砂与8％高活性的玻璃砂作用，高效减水剂最佳掺量为1.5％，28d抑制效果高达组合后按表1级配组合成试验用砂,见表1。40％;粉煤灰掺量为15％的试件，其14d膨胀率降低率为表1砂料级配表

2、12.1％，而当掺量达到50％时，粉煤灰对该试件的碱骨料5~2.5~1.25~0.63~0.315~筛孔尺寸/mm反应抑制效能高达95.9％。2.51.250.630.3150.16关键词:碱骨料反应;高效减水剂;粉煤灰;膨胀率分级质量/％1025252515降低率3)外加剂：试验采用陕西咸阳混凝土外加剂厂生产的中图分类号:TU528.042文献标志码:BJSG高效减水剂。文章编号:1672-4011(2014)03-0033-024)粉煤灰：咸阳电厂生产,其物理化学性能见表2。表2粉煤灰性能指标0前言化学成分/％碱骨料反应是指混凝土内部的碱与骨料中的活性成分SiO2Fe2O3Al2O3C

3、aOMgOSO3K2ONa2O发生反应,生成物吸水膨胀从而导致混凝土开裂破坏。碱43.7717.2027.374.090.511.170.820.67物理性能/％骨料反应的病害因素在混凝土内部,即使采取修补加固措烧失量需水量比45μm筛筛余施,由于不能根除病害因素,病害还会继续发展,因而国0.290.09.0[1]际上有人称碱骨料反应为混凝土的癌症。近年来,高等级混凝土用量日益增多,混凝土单方水泥用量增大,而华1.2试验方法北、西北地区生产的水泥含碱量偏高,又使用含碱外加剂。试验按照DL/T5151-2001《水工混凝土砂石骨料试验[4]这种情况下,从20世纪90年代初开始,国内陆续出现碱

4、规程》“骨料碱活性检验(砂浆棒快速法)”进行。试件尺骨料反应造成路基、桥梁、铁路、大坝等病害的报道。由寸为25mm×25mm×280mm,以高碱水泥和高活性砂制成于碱骨料反应过程缓慢且一旦发生破坏不易修复,主要以的砂浆试件为对比试件,与掺有不同掺量的减水剂或粉煤预防为主。目前,预防碱骨料反应的措施主要有：①采用灰砂浆试件,做同一龄期膨胀率比较,膨胀率按下式计算。低碱水泥,降低混凝土碱含量;②用粉煤灰、硅粉等矿物Lt-L0ε=×100%tL-2Δ掺合料部分取代水泥;③掺用碱骨料反应抑制剂如锂盐等;0④降低周围环境湿度。此外,一些研究[2]表明,化学外加式中,L为试件在t天龄期的长度;L为试件

5、的基准长t0剂抑制碱骨料反应膨胀作为一种新方法也日益受到人们的度;△为测头长度,mm。注意,该研究发现掺加一定Li/Na摩尔比LiOH能长期有效2结果与分析的抑制碱集料反应膨胀。采用废旧轮胎橡胶粉可缓解碱骨料反应时胶体吸水产生的膨胀压力,限制水泥砂浆内部裂2.1高效减水剂对碱骨料反应的影响[3]纹的扩展,对碱骨料反应早期有很强的抑制作用。在这[5]在碱骨料反应过程中,水起到两方面的作用：一是些措施中,以掺矿物掺合料最为常用,在工程中,大量掺输送碱;二是引起反应产物膨胀。混凝土中的碱在孔溶液用掺合料的同时也会广泛的用到减水剂,减水剂的应用会中溶解,并向活性集料表面扩散,使得活性集料与碱发生显

6、著改善混凝土的施工条件,在一定程度上提高混凝土的反应。掺入高效减水剂后,减水剂的定向排列,使水泥质抗渗、抗冻等耐久性能,而掺减水剂对本地区混凝土耐久点表面均带有相同电荷,并在水泥颗粒表面形成一层溶剂性的重要内容之一———碱骨料反应究竟有怎样的效应,还化水膜,这样既减少了用水量又极大地降低了孔隙率,在有待进一步的研究。一定程度上降低了碱骨料反应的发生。为了研究JSG高效1试验材料与方法减水剂对碱骨料反应的影响规律,在水灰比为0.47,灰砂比为1：2.25的条件下,测量了减水剂分别为0、0.5％、1.1试验材料0.75％、1.0％和1.5％时,砂浆棒3、7、14和28d的自由1)水泥：陕西岐山

7、水泥厂生产的天柱牌42.5普通硅膨胀率,试验结果见表3和图1。从试验结果看,掺入该高酸盐水泥,经火焰光度法测定水泥碱含量0.96％,属高碱效减水剂对各龄期的碱骨料反应都起到了一定的抑制作用,掺量分别低于0.5％和高于1％时,随减水剂掺量的增大试作者简介:王文娇(1984-)，女，山西太原人，硕士研究生，工程件膨胀率有所降低;减水剂掺量在0.5％~1％之间,随减师，主要研究方向:结构设计与材料。水剂掺量的增大试件膨胀率也增