堿骨料反應(yīng)的預(yù)防方法
2011-01-12 00:00
堿骨料反應(yīng)條件是在混凝土配制時(shí)形成的，即配制的混凝土中只有足夠的堿和反應(yīng)性骨料，在混凝土澆筑后就會(huì)逐漸反應(yīng)，在反應(yīng)產(chǎn)物的數(shù)量吸水膨脹和內(nèi)應(yīng)力足以使混凝土開(kāi)裂的時(shí)候，工程便開(kāi)始出現(xiàn)裂縫。這種裂縫和對(duì)工程的損害隨著堿骨料反應(yīng)的發(fā)展而發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工程崩潰。有人試圖用阻擋水分來(lái)源的方法控制堿骨料反應(yīng)的發(fā)展，例如筆者見(jiàn)過(guò)的日本從大孤到神戶(hù)的高速公路松原段陸地立交橋，橋墩和梁發(fā)生大面積堿骨料反應(yīng)開(kāi)裂，日本曾采取將所有裂縫注入環(huán)氧樹(shù)脂，注射后又將整個(gè)梁、橋墩表面全用環(huán)氧樹(shù)脂涂層封閉，企圖通過(guò)阻止水分和濕空氣進(jìn)入的方法控制堿骨料反應(yīng)的進(jìn)展，結(jié)果僅僅經(jīng)過(guò)一年，又多處開(kāi)裂。因此世界各國(guó)都是在配制混凝土?xí)r采取措施，使混凝土工程不具備堿骨料反應(yīng)的條件。主要有以下幾種措施。
1、控制水泥含堿量自1941年美國(guó)提出水泥含量低于0.6%氧氣化鈉當(dāng)量（即Na2O+0.658K2O）為預(yù)防發(fā)生堿骨料反應(yīng)的安全界限以來(lái)，雖然對(duì)有些地區(qū)的骨料在水泥含量低于0.4%時(shí)仍可發(fā)生堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害，但在一般情況下，水泥含量低于0.6%作為預(yù)防堿骨料反應(yīng)的安全界限已為世界多數(shù)國(guó)家所接受，已有二十多個(gè)國(guó)家將此安全界限列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范。許多國(guó)家如新西蘭、英國(guó)、日本等國(guó)內(nèi)大部分水泥廠(chǎng)均生產(chǎn)含堿量低于0.6%的水泥。加拿大鐵路局則規(guī)定，不訟是否使用活性骨料，鐵路工程混凝土一律使用含堿量低于0.6%的低堿水泥。
2、控制混凝土中含堿量由于混凝土中堿的來(lái)源不僅是從水泥，而且從混合材、外加劑、水，甚至有時(shí)從骨料（例如海砂）中來(lái)，因此控制混凝土各種原材料總堿量比單純控制水泥含堿量更重要。對(duì)此，南非曾規(guī)定每m3混凝土中總堿量不得超過(guò)2.1kg，英國(guó)提出以每m3混凝土全部原材料總堿量（Na2O當(dāng)量）不超過(guò)3kg，已為許多國(guó)家所接受。
3、對(duì)骨料選擇使用如果混凝土含堿量低于3kg/m3，可以不做骨料活性檢驗(yàn)，如果水泥含堿量高或混凝土總堿量高于3kg/m3，則應(yīng)對(duì)骨料進(jìn)行活性檢測(cè)，如經(jīng)檢測(cè)為活性骨料，則不能使用，或經(jīng)與非活性骨料按一定比例混合后，經(jīng)試驗(yàn)對(duì)工程無(wú)損害時(shí)，方可按試驗(yàn)規(guī)定的比例混合使用。
4、摻混合材摻某些活性混合材可緩解、抑制混凝土的堿骨料反應(yīng)。根據(jù)各國(guó)試驗(yàn)資料，摻s—10%的硅灰可以有效的抑制堿骨料反應(yīng)，據(jù)悉冰島自1979年以來(lái)，一直在生產(chǎn)水泥時(shí)摻5—7.5%硅灰，以預(yù)防堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害。另外摻粉煤灰也很有效，粉煤灰的含堿量不同，經(jīng)試驗(yàn)，即使含堿量高的粉煤灰，如果取代30%的水泥，也可有效地掏堿骨料反應(yīng)。另外常用的抑制性混合材還有高爐礦渣，但摻量必須大于50%才能有效地抑制堿骨料反應(yīng)對(duì)工程的損害，現(xiàn)大美、英、德諸國(guó)對(duì)高爐礦渣的推薦摻量均為50%以上。
5、隔絕水和濕空氣的來(lái)源如果在擔(dān)心混凝土工程發(fā)生堿骨料反應(yīng)的部位能有效地隔絕水和空氣的來(lái)源，也可以取得緩和堿骨料反應(yīng)對(duì)工程損害的效果。
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