专业搅拌站厂家解析碱-骨料反应对混凝土耐久性下降的影响

申请免费试用、咨询电话：400-8352-114

做为专业大型混凝土搅拌站厂家，我们有高技术的科研团队，技术工程师指出：混凝土中的碱性氧化物主要是Na2O和K2O及环境中可能渗入混凝土中的碱与混凝土骨料中的碱火丁矿物成分在混凝土固化后发生缓慢的化学反应，所生成的物质吸收水分后不断膨胀，其结果导致混凝土发生裂纹、崩裂和强度降低，严重时会导致混凝土破坏，这种现象称之为碱-骨料反应。碱-骨料反应是导致混凝土耐久性下降的主要原因之一。

碱-骨料反应可分为三种：
1、碱-硅酸反应：岩石中有蛋白石、黑硅石、方石英等硅酸类活性矿物，反应发生在碱与微晶氧化硅之间，起反应产物为硅胶体，这种硅胶体遇水膨胀，产生很大的膨胀压力，能引起混凝土开裂。是碱-骨料反应中最常见的一类。
2、碱-硅酸盐反应：黏土质页岩及千枚岩等硅酸盐类骨料与混凝土中碱性氧化物发生反应，能引起缓慢的体积膨胀，也能引起混凝土开裂。
3、碱-碳酸盐反应：白云石质石灰岩等碳酸盐类骨料与混凝土中的碱性化合物发生反应，也能引起体积膨胀和混凝土开裂。

1、混凝土中含有的活性骨料是混凝土的主要组成材料之一，在混凝土中起骨架作用。粒径在5mm以上者称粗骨料；粒径在5mm以下者称细骨料。
凡事能与水泥中的碱起化学反应，而造成混凝土膨胀裂缝破坏的岩石或矿物，焦作活性骨料。在《预防混凝土工程碱-骨料反应技术管理规定》中，将碱性骨料按膨胀量大小分为A、B、C、D四类。
A:非碱性活性骨料，膨胀量小于或等于0.02%；
B:低碱活性骨料，膨胀量大于0.02%，小于或等于0.06%；
C:碱活性骨料，膨胀大于0.06%，小于或等于0.10%；
D:高碱活性骨料，膨胀量大于0.10%。
2、环境因素
周围环境有较大的湿度，碱-骨料反应反离不开水，因此环境湿度对其有明显影响，环境湿度低于80%-85%，外界不供给混凝土水分，则不会发生混凝土中反应交替膨胀，因此不会造成破坏。在受雨水和渗水影响时，反应胶体因吸水而不断膨胀，最终导致混凝土开裂和破坏。
环境温度对碱-骨料反应有影响，在常温下，随着温度升高，膨胀量增大，导致混凝土疏松、微裂，从而加剧碱-骨料反应。在采用蒸汽养护等快速硬化时，则易使混凝土内部结构造成破坏，导致混凝土疏松、微裂，从而加速碱-骨料反应的发展。
结构混凝土工程按所处环境分为三类：
I类工程，即干燥环境，不直接接触水，空气相对湿度长期低于80%的工业与民用建筑工程，可以不考虑碱-骨料反应。
II类工程，即潮湿环境，直接与水接触的混凝土工程、干湿交替环境、潮湿土壤等。
III类工程，即外部有供碱环境，应处于潮湿环境，则应考虑混凝土碱含量和骨料活性问题。
通过试验检验骨料是否有碱活性，检验采用岩相分析和化学方法。首先采用岩相法检验活性骨料的品种、类型和数量，若含有活性二氧化硅时应采用化学方法和砂浆长度法进行检验。一般地说，随着活性骨料的增加，混凝土的碱-骨料反应膨胀量增加。
3、混凝土中含碱量较大
混凝土中的碱来自于各个组成成分：水泥、骨料、水、化学外加剂及矿物掺合料。混凝土含碱量包括水泥带入碱量、外加剂带入碱量、掺合料中有效含碱量。国内外经验表明，总碱量在0.6%以上的水泥容易引起碱-骨料反应，因此推荐使用总碱量在0.6%以下的水泥。碱活性骨料是指在砂石骨料中含有能与游离钾、钠发生反应，其反应生成物为吸水膨胀的岩石或矿物。
此外，经研究发现，促凝剂、冬季施工中的抗冻剂和早强剂凡有较多的碱金属盐类，对碱-骨料反应有促进作用，因为在使用时要考虑这一点。

由于碱-骨料反应非常复杂，有些问题至今认识不足，尚缺乏定量研究，因此实际施工中应以预防为主。
针对碱-骨料反应的特点，常用的抑制碱-骨料反应方法有：
1、尽量避免使用活性骨料，非用不可时，应该采用低碱水泥，低碱的外掺料、外加剂，同事控制水泥用量，使单方混凝土中含碱量不超过2.45kg。
2、尽量使用低碱水泥或掺入足够的细粉状掺合料可使碱-骨料反应引起的膨胀减小或消除。使用掺合料是防治碱-骨料反应的最实用和经济有效的途径。已有报告指出，几乎任何火山灰质矿粉当用量足够时，都能阻止由于碱-骨料反应引起的膨胀，当火山灰用量太小时反而会增加对碱-骨料反应的不利影响。有研究发现，矿渣水泥应该是抑制碱-骨料反应的有效方式之一。
3、掺引气剂、锂盐、钡盐、某些减水剂和缓凝剂等外加剂，或在混凝土表面加强保护层厚度及密度，使水分难以进入混凝土内部，也是有效避免碱-骨料反应的措施。加入引气剂能使混凝土产生均匀的细小孔隙，可减小混凝土膨胀量。有实验证明，在混凝土中引入4%的空气，可使混凝土膨胀量减小40%。

机器制造有限公司生产的混凝土生产设备有：商品混凝土搅拌站、工程混凝土搅拌站、简易式混凝土搅拌站、移动式混凝土搅拌站、环保型混凝土搅拌站。