对抑制混凝土碱-骨料反应试验因素的分析.pdf
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1、第 3 9卷第 4期 V) 1 3 9 No 4 铁 道 技 术 监 督 RAI 1 WAY QuAI 1 【1 Y C ON T R( ) L 质量管理 g ) t 。 A I l I 、 MA NA ( ; E ME N。 。1 对抑 制混凝土碱 一骨料 反应试验 因素 的分析 贾海涛 ,翟艳 军 ,陶立强 ,姜 晓林 ,曲承伟 ( 中国铁道科 学研 究院标 准计 量研 究所 ,北京 1 0 0 0 1 6) 摘要:在矿物掺合料及外加剂对抑制混凝土碱一 骨料反应有效性试验中,各操作步骤对试验结果产生 影 响的因素较多 。为此 ,针对具体操作 中需要注 意的事项进行分析 、说 明,以避免试验
2、 中因操作不 当造成试 验结果不准确。 关键词:混凝土;碱一 骨料反应;试验方法;注意事项;准确性 中图分类号 : T U 5 2 8 0 4 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 0 6 9 1 7 8 ( 2 0 1 1 )0 4 0 0 2 2 0 3 Ab s t r a c t : T h e t e s t f o r e f f e c t i v e n e s s o n s u p p r e s s i n g a l k a l i - a g g r e g a t e r e a c t i o n o f c o n c r e t e b y mi n e r
3、a l b l e n d i n g a n d a dmi x t u r e i s n ot c o mpl e xBu t i n t he p r o c e s s o f t e s t , t h e r e a r e t o o ma n y f a c t o r s t h at ma y i n f l ue n c e t h e t e s t r e s u l t I f e n o u g h a t t e n t i o n i s nt p a i d t o a n y o f t h e o p e r a t i o n s t e p s ,
4、 t h e r e s u l t w i l l b e i n a c c u r a t e T h i s a r t i c l e a n a l y s e s t h e i s s u e s t h a t s h o u l d b e c o n c e r n e d d u r i n g t h e t e s t Ke y wo r d:Su p pr e s s ; Al ka l i a g g r e ga t e Re a c t i o n;Te s t Me t ho d; I s s ue s Co nc e r n e d; Ac c u r
5、a c y 1 概 述 2 试验依据和 方法 混凝土发生碱一 骨料反应( 简称 A AR )后 ,会 影响混凝土的耐久性 ,破坏混凝土产品外观 ,且难 以修复,缩短混凝土使用寿命。为抑制 A A R的发生 或将其危害降到最低 ,可不使用具有潜在碱活性的 骨料 ,也可以在混凝土中使用矿物掺合料及外加剂。 矿物掺合料中最常用 的是粉煤灰和矿粉 ,它们 本身碱含量很低 ,而且较大的比表面积有吸附碱离 子能力 ,再加上矿物掺合料的填充作用 ,能够有效 降低 混凝 土的空隙率 ,从 而限制碱一 骨料 的反应 。 使用优质低碱 的外加剂( 主要是减水 剂),能减少 混凝土的用水量 ,使混凝土更加密实 ,从
6、而隔绝水 和湿 气 的来 源 ,有效 阻 止水 参 加 A A R。铁建 设 2 0 0 5 1 5 7号 铁路混凝土结构耐久性设计暂行 规定 规定 :骨料的砂浆棒膨胀率应小于 0 1 ;若 膨胀率在 0 1 0 2 时 ,对混凝土的碱含量有一定 要求 ;若膨胀率在 0 2 一 0 3 时,除了对混凝土的 碱含量有一定要求外 ,通 常需要做抑制 A A R的有 效性评价 。因此 ,正确利用铁建设( 2 o o 5 1 5 7 号文件 中规定的试验方法评价抑制 A A R的有效性 , 对施T 、监理和检验单位都非常重要 。 收稿 日期 :2 0 1 0 1 2 1 6 作者简介 :贾海涛 ,助理
7、 T程 师 2 2 对抑制 A A R的有效性须通过试验证实 ,科技 基( 2 0 0 5 1 0 1 号 客运专线高性能混凝土暂行技 术条件 附录 C中,矿物掺合料及外加剂抑制碱一 骨 料反应有效性试验方法规定 :采用施工配合 比,把 骨料按要求制成 的试件置于高温 、高碱 的环境 中 , 以促进 A A R的反应速率 ,当达到规定 的养护龄期 后 ,测试试件的膨胀率 ,若试件的膨胀率在允许范 围内,此试件的抑制作用为有效 ,否则无效 l 2 。 3 试验注意事项 与分析 3 1 试 验 室环 境 试 验 室 温 度 为( 2 0 2 )o C,相 对 湿 度 大 于 5 0 ,试验用的材料
8、和测长工具需在试验室 内预先 存放 2 4 h 。为了保证 试验结 果的稳 定性和可重复 性 ,成型试件应预先存放在此环境 中,测长工作也 要在这个环境 中进行。 3 2 试样的制备 制作试件 的材料为施工时使用的具有潜在碱活 性骨料 、矿物掺合料及外加剂 ,水泥由试验室自备。 3 2 1 骨料质量的确定 骨料样品按科技基 2 0 0 5 1 0 1 号文件规定需 分级确定 ,各粒级质量必须符合要求 ,否则会影响 2 01 1 ? 4,L j ( 总 2 9 4 l 9 J ) 铁道技术监督 到成型试件时用水量的测定 。由于用水量会影响试 件发生碱一 骨料反应时的速率 ,继而影响最终 的结 果
9、 判定 。 3 2 2 水泥 中碱含量 的调整 科技基 2 0 0 5 1 0 1 号文件 中,规定使用 4 2 5 级 P I 型硅 酸盐水泥 ,碱含量 为 0 8 。试验一 般 采用外加剂检验用基准水泥 h 。 基准水泥的碱含 量需要根据水泥的检验报告确定 ,具备测试条件的 试验室也 可以 自己测定 。碱含量低于 0 8 时 ,须 通过加入氢氧化钠( 分析纯 N a O H)把水泥碱含量 调整到 0 8 。对于需加入氢氧化钠质量的计算 方 法 ,通过以下实例 以说 明。 为检测某试样抑制效能 ,选取水泥 3 6 0 k g 、粉 煤灰 5 0 k 矿粉 7 0 k 聚羧酸系减水剂 5 2
10、8 k g 。 ( 1 )计算试件 制作 中除水外其 他原 材料 的质 量 。按照水泥 、矿物掺合料和外加剂共计 4 0 0 g的 要求 ,以水泥为 1 份数 ,则水泥: 粉煤灰: 矿粉: 减水 剂= 1 : 0 1 3 8 9 : 0 1 9 4 4 : 0 0 1 4 7 。总计 1 3 4 8 0份 ,则 4 0 0 + 1 3 4 8 0 = 2 9 6 7 4( g ) 。继而得出:粉煤灰 4 1 2 2 g , 矿粉 5 7 6 9 g ,减水剂 4 3 6 g ,总计 4 0 0 0 l g 4 0 0 g 。 ( 2 ) 计算加人 N a O H的质量 。假定基准水泥的 碱含量
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