碱活性 - 360文档中心

混凝土中碱活性物质反应原理

一、概述

混凝土中的碱活性物质反应是混凝土结构中一个常见的病害，其会导致混凝土结构的龟裂、剥落、膨胀等问题，严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。因此，了解混凝土中碱活性物质反应的原理对于加强混凝土的质量控制和结构安全具有重要意义。

二、碱活性物质的定义

碱活性物质是指混凝土中的碳酸盐、水溶性硅酸盐、铝酸盐等物质，在潮湿的环境中与水反应产生氢氧化物（OH-），进而引起混凝土的膨胀和破坏。

三、碱活性物质反应的类型

碱活性物质反应主要分为两种类型：硅酸盐反应和碳酸盐反应。

1. 硅酸盐反应

硅酸盐反应是指混凝土中的硅酸盐与水反应形成胶凝体，进而引起混

凝土的膨胀和破坏。硅酸盐反应主要包括以下两种类型：

（1）碱硅反应

碱硅反应是指混凝土中的碱性物质与硅酸盐反应，产生凝胶物，使混凝土膨胀和破坏。碱硅反应主要发生在含有活性硅酸盐的骨料或水泥中。

（2）硅酸铝反应

硅酸铝反应是指混凝土中的硅酸盐和铝酸盐反应，生成一种含铝硅酸盐胶凝物，引起混凝土的膨胀和破坏。硅酸铝反应主要发生在含有活性硅酸盐的骨料或水泥中。

2. 碳酸盐反应

碳酸盐反应是指混凝土中的碳酸盐与水反应，生成碳酸氢根离子，进而引起混凝土的膨胀和破坏。碳酸盐反应主要包括以下两种类型：

（1）碱碳反应

碱碳反应是指混凝土中的碱性物质与含有活性碳酸盐的骨料反应，生成碳酸氢根离子，进而引起混凝土的膨胀和破坏。

（2）碳酸盐酸性反应

碳酸盐酸性反应是指混凝土中的含有活性碳酸盐的骨料在潮湿的环境

中与空气中的二氧化碳反应，生成碳酸氢根离子，引起混凝土的膨胀

碱活性以及碱活性骨料

碱活性及碱活性骨料
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什么是碱活性？
在一定条件下会与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂的现象具有这一特性的骨料就是碱活性骨料。
碱活性反应机理
• 1．碱—硅酸反应：碱硅酸反应是水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固体体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力，而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱骨料反应的发展、使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂。
源自文库
• 2．碱—碳酸盐反应碱碳酸盐反应的机理与碱碳酸反应完全不同，在泥质石灰质白云石中含粘土和方解石较多，碱与这种碳酸钙镁的反应时，将其中白云石 (MgCO3)转化为水镁石Mg(OH)2，水镁石晶体排列的压力和粘土吸水膨胀，引起混凝土内部应力，导致混凝土开裂。 • 3．碱—硅酸盐反应 (1)形成膨胀的岩石属于粘土质岩、千枚岩等层状硅酸盐矿物； (2)膨胀过程较碱硅酸反应缓慢得多； (3)能形成反应环的颗粒非常少； (4)与膨胀量相比析出的碱硅胶过少。
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造成的破坏
导致混凝土开裂。发展严重的会使混凝土结构崩溃。而严重影响到工程质量，甚至造成严重的灾难。

常见含碱活性成分的岩石及碱活性判定标准

附录B 常见含碱活性成分的

岩石及碱活性判定标准

B．0．1 常见含碱活性成分的岩石应按表B．0．1的规定确定。表B.0.1 常见含碱活性成分的岩石表

岩类

岩

石

活性成分

火成岩

安

山岩

中、酸性富含二氧化硅的火山玻璃、微晶隐晶质石英、磷石英、方石英

英

安岩

流

纹岩

凝

灰岩

粗

面岩

松

脂岩

珍

珠岩

黑

翟岩

玄

武岩

沉积岩

硅

质岩微晶、隐晶质石英、玉髓、蛋白石、燧石、碧玉、玛瑙

碳

酸盐岩

含有10%～20%粘土质矿物的灰质白云岩（白云石和方解石含量几乎各占1/2）

B．0．2常见含碱活性判定标准应符合表B．0．2的规定表B.0.2 常见含碱活性判定标准

试验方法具潜在碱活性判定指标

化学法

当δR＞0.070，并C sio

2

＞δR或δR＜0.070，

并C sio

2

＞0.035+δR/2，具潜在危害，应进行砂浆长度试验进一步鉴定

砂浆长度法

当半年膨胀率＞0.10%或3个月膨胀率＞

0.05%（无半年膨胀率资料才有效）为具潜在危害

岩石柱法（碳酸盐岩）

当试件浸泡84d膨胀率＞0.10%时具潜在危害，

必要时应进行混凝土试验评定

注δR为碱度降低值（mol/L）；C sio

2

为滤液中的二氧化硅浓度（mol/L）。

普通混凝土用砂的化学法碱活性试验步骤规定

普通混凝土用砂的化学法碱活性试验步骤

规定

普通混凝土用砂的化学法碱活性试验步骤规定？

1称取备好的试样25±0.05g三份；

2将试样放入反应器中，再用移液管参加25mL经标定的浓度为1.000moL/L氢氧化钠溶液，另取2～3个反应器，不放样品参加同样氢氧化钠溶液作为空白试验；

3将反应器的盖子盖上（带橡皮垫圈），轻轻旋转摇动反应器，以排出粘附在试样上的空气，然后加夹具密封反应器；

4将反应器放在80±1℃恒温水浴中24h，然后取出，将其放在流动的自来水中冷却15±2min，立即开盖，用瓷质古氏坩埚过滤（坩埚内应放一块大小与坩埚底相吻合的快速滤纸）。过滤时，将坩埚放在带有橡皮坩埚套的巴氏漏斗上，巴氏漏斗装在抽滤瓶上，抽滤瓶上放一支容量35～50mL 的干燥试管，用以收集滤液；

注：为防止氢氧化钠溶液与玻璃器皿发生反应，影响试验的精度，建议采用塑料漏斗和塑料试管，或在玻璃漏斗和试管上涂上一层石蜡。

5开动抽气系统，将少量溶液倾入坩埚中润湿滤纸，使之紧贴在坩埚底部，然后继续倾入溶液，不要搅动反应器内的残渣。待溶液全部倾出后，结束抽气，用不锈钢或塑料小勺将残渣移入坩埚中并压实，然后再抽气，调节气压在380mm水银柱，直至每10s滤出溶液一滴为止；

注：同一组试样及空白试验的过滤条件都应当一样。

6过滤完毕，立即将滤液摇匀，用移液管吸取10mL滤溶液移入200mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，以备测定溶解的二氧化硅含量和碱度降低值用；

注：此稀释液应在4h内开展分析，否则应移入清洁、干燥的聚乙烯容器中密封保存。

集料碱活性试验作业指导书

集料碱活性试验作业指导书1目的与适用范围1.1测定水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定水泥中的碱与活性集料间的反应所引直的膨胀是否具有潜在危害。

1.2用岩相法T0324试验评定集料为碱活性或可疑时宜采用本方法，但不适用于碱碳酸盐反应。

2仪具与材料2.1标准筛：按细集料（砂）筛分试验规定选用。

2.2拌和锅、铲、量筒、秒表、跳桌等。

2.3馒刀及截面为14mm*13mm,长120mm~150mm的硬木捣棒。2.4试模和测头（埋钉）：金属试模，规格为

25.4mm*2.5.4mm*285mm。试模两端

正中有小孔，以便测头在此固定埋砂浆。测头以不锈金属制成。2.5养护筒：用耐腐材料（塑料）制成，应不漏水、不透气，加盖后放在养护室中能确保筒内空气相对湿度为95%以上，筒内设有试件架，架下盛有

水，试件垂直立于架上并不与水接触。

2.6测长仪：测量范围275mm~300mm,粗密度0.01mmo 2.7储存室（箱）的湿度为28±2摄氏度。

3试验准备3.1试样制备

水泥：检定一般集料活性时，应使用含碱量高于0.8%的硅酸盐水泥。对

筑龙网于具体工程，如使用几种水泥，对于含碱量大于0.6%的水泥均应进

行试验。

注：水泥含碱量以氧化钠(Na2O)计，氧化钾(K2O)换算为氧化钠时乘以换算系数0.658o

集料：对于砂料使用工程实际采用的或拟用的砂；对于石料应把活性、非活性集料分别破碎成表1所示的级配，并根据岩相检验的结果将活

性与非活性集料按比例组合成试验用砂。

砂料级配表表1筛孔尺寸

(mm)5~2.5 2.5^1.25 L25P.63 0.63^0.315 0315^0.16

混凝土中碱活性材料的应用研究

一、引言

混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，它的强度、耐久性和可靠性

都是决定工程质量的重要指标。然而，由于混凝土中含有的碱活性物质，例如氢氧化钠、氢氧化钙等，会与某些骨料中的硅酸盐发生反应，导致混凝土的膨胀和开裂，严重影响了混凝土的使用寿命。因此，研

究混凝土中碱活性材料的应用具有重要意义。

二、混凝土中碱活性物质的特点

混凝土中常见的碱活性物质有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠等，这些

物质在混凝土中的主要作用是促进水化反应，增强混凝土的强度。然而，当混凝土中的碱活性物质与某些骨料中的硅酸盐发生反应时，会

产生明显的膨胀效应，导致混凝土的开裂和脱落。这种现象被称为碱-骨料反应，是混凝土中常见的一种病害。

三、碱活性材料的检测方法

为了避免混凝土中的碱活性材料对工程质量的影响，需要对混凝土中

的碱活性物质进行检测。目前，常用的碱活性检测方法有以下几种：

1.酚酞试验法

这种方法是将酚酞溶于乙醇中，然后加入混凝土试样中，如果混凝土

中含有碱活性物质，试样会呈现出红色或紫色。

2.电导法

这种方法是利用电导计测量混凝土试样的电导率，如果电导率超过一定的阈值，说明混凝土中含有碱活性物质。

3.荧光显微镜法

这种方法是将混凝土试样切片后，在荧光显微镜下观察试样中的反应产物，如果存在反应产物，说明混凝土中含有碱活性物质。

四、碱活性材料的抑制方法

为了避免混凝土中的碱活性材料对工程质量的影响，需要采取一些抑制措施。目前，常用的抑制措施有以下几种：

1.使用低碱度水泥

低碱度水泥是指其氢氧化钠含量低于0.6%，使用低碱度水泥可以减少混凝土中的碱活性物质含量，从而减少碱-骨料反应的风险。

混凝土用骨料碱活性试验记录

混凝土中的骨料碱活性是指混凝土中的骨料在碱性环境下释放出的碱性物质对混凝土的影响。当骨料中的含碱物质超过一定的限度时，会导致混凝土的碱性反应，从而引起混凝土的膨胀和开裂。因此，对混凝土中的骨料进行碱活性试验是非常重要的。

本次试验主要目的是测试不同骨料样品的碱活性，并评估其对混凝土的潜在影响。试验采用以下样品：玻化微珠、石英砂和玉石粉。试验过程如下：

1.准备工作

a.根据试验需要，准备相应数量的样品。

b.清洗样品，去除表面的污物和杂质，晾干备用。

2.碱活性试验

a.将准备好的样品分别放入试验容器中。

b.加入一定量的碱液（例如NaOH溶液）至试验容器中，确保完全覆盖样品。

c.将试验容器放入恒温水槽中，保持试验温度一致。

d.在试验过程中定期观察样品的变化，记录并测量其体积变化、质量变化等数据。

e.持续观察样品的碱活性反应，直到趋于稳定。

3.数据记录与分析

a.在试验过程中，及时记录试验数据，包括样品的质量、体积变化等。

b.利用所得数据，绘制样品碱活性反应曲线，分析其碱活性特征。

c.根据试验结果，评估不同骨料对混凝土的碱活性影响。

4.结果与讨论

a.根据试验数据和分析结果，得出不同骨料样品的碱活性评价。

b.对于存在碱活性的骨料，研究其对混凝土的影响程度，以及可能引

起的膨胀和开裂问题。

c.提出相应的建议和措施，以减少或避免混凝土碱活性问题的出现。

通过以上试验和分析，可以对混凝土中不同骨料的碱活性特征进行评估，并为混凝土工程的设计和施工提供科学依据。此外，也可为混凝土中

骨料的选择和配比提供参考，以降低混凝土的碱活性风险。

碱性骨料与碱活性骨料

一、碱性骨料

沥青混凝土路面的铺筑集料,优选碱性石料,其次为中性石料,最不利的为酸性石料。因为酸性集料铺筑的沥青混凝土路面,因集料与沥青的粘附性往往达不到要求,路面成型后在水分子浸蚀下,经反复受荷而使沥青与矿料脱离。集料有较高的碱性可调高粘附性，而酸性材料易引起剥落。

采用碱性骨料的沥青混凝土，在与水接触中，其水稳定性较好，抗水剥离能力好。对碱性骨料，其与沥青的结合主要是化学吸附力，沥青与骨料的黏附性强，水不容易穿透沥青达到骨料表面将骨料与沥青分开。而酸性骨料与沥青的结合主要依靠相对较弱的分子间作用力，其之间不会形成化学吸附力，水更容易穿透沥青达到骨料表面将骨料与沥青分开，抗水剥离能力差。采用碱活性骨料可能造成的破坏包括：导致混凝土开裂，严重的会使混凝土结构崩溃。

1.碱性骨料和碱值

碱性骨料DL/T5363-2006 水工碾压式沥青混凝土施工规范提出粗骨料宜采用碱性岩石。SL514-2013 水工沥青混凝土施工规范中提出评判骨料酸碱性有多种方法，碱值试验方法是其一，并已列入《水工沥青混凝土试验规程》（DL/T5362-2006），但还没有以碱值判断骨料酸碱性的标准。DL/T 5411-2009土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范提出判别骨料酸碱性有多种方法，最简单的方法是用稀盐酸滴在岩石上，能发生气泡的就是碱性岩石；还可用矿物分析的方法，二氧化硅当含量65% 时为酸性岩石；还有一种按计算碱度模数M 的方法，M =（CaO+MgO+FeO）/SiO2，当M>1为碱性，M=0.6～1为中性，M<0.6为酸性。水工沥青工程中黏附性一般为4 级或4 级以上的骨料都可采用，酸性

混凝土中碱活性物质反应原理

一、前言

混凝土是建筑结构中最常用的材料之一，它具有强度高、耐久性好等

优点，但同时也存在着一些缺陷，其中一项就是容易受到碱活性物质

的影响而导致破坏。因此，了解混凝土中碱活性物质反应的原理对于

建筑结构的长期稳定性具有重要意义。

二、混凝土中的碱活性物质

1. 混凝土中的碱性物质

混凝土中的碱性物质主要包括Na2O、K2O等氧化物和氢氧化钙

（Ca(OH)2）等无机化合物。这些物质在水的作用下会产生碱性环境，促进混凝土中的化学反应。

2. 碱活性物质的来源

碱活性物质的来源主要有以下几种：

（1）水泥

水泥中的氧化钙（CaO）和氢氧化钙（Ca(OH)2）是混凝土中最主要的碱性物质来源。

（2）骨料

一些含有较高碱性物质的骨料，如玄武岩、辉绿岩等，在混凝土中使用时也会导致碱活性物质的存在。

（3）土壤

在建筑过程中，有时会在土壤中铺设混凝土，而土壤中也可能存在着碱性物质，这也会对混凝土产生影响。

三、混凝土中碱活性物质反应的原理

1. 碱-骨料反应

碱-骨料反应是混凝土中碱活性物质反应的一种形式，它是由于混凝土中的碱性物质与骨料中的一些硅酸盐矿物质反应所产生的一种化学反应。这种反应会导致骨料中的硅酸盐矿物质发生膨胀，从而导致混凝土的开裂和破坏。

2. 碱-水泥石反应

碱-水泥石反应是混凝土中碱活性物质反应的另一种形式，它是由于混凝土中的碱性物质与水泥石中一些硅酸盐矿物质反应所产生的一种化学反应。这种反应会导致水泥石中的硅酸盐矿物质发生膨胀，从而导致混凝土的开裂和破坏。

3. 碱-水泥熟料反应

碱-水泥熟料反应是混凝土中碱活性物质反应的一种形式，它是由于混凝土中的碱性物质与水泥熟料中的一些矿物质反应所产生的一种化学反应。这种反应会导致水泥熟料中的一些矿物质发生膨胀，从而导致混凝土的开裂和破坏。

混凝土中碱活性检测技术规程

一、前言

混凝土是建筑工程中常用的材料，但在使用过程中，由于混凝土中可

能存在的碱活性，会导致混凝土的破坏，影响工程的安全性和持久性。因此，对混凝土中的碱活性进行检测是非常必要的。本文将介绍混凝

土中碱活性检测的技术规程。

二、检测原理

混凝土中的碱活性检测是通过检测混凝土中的碳酸盐含量来判断混凝

土中是否存在碱活性。当混凝土中的碱含量过高时，会导致混凝土中

的碳酸盐溶解，形成碳酸盐根离子和氢氧根离子。当氢氧根离子浓度

过高时，会导致混凝土的膨胀和破坏。因此，通过检测混凝土中的碳

酸盐含量可以判断混凝土中是否存在碱活性。

三、检测方法

1.采用酸中和法检测混凝土中的碳酸盐含量。具体步骤如下：

（1）取一定量的混凝土样品，研磨成粉末状。

（2）将混凝土粉末样品投入容器中，加入一定量的盐酸，使混凝土样品完全与盐酸反应。

（3）加入酚酞指示剂，使盐酸与混凝土中的碳酸盐反应后，酚酞指示剂变成红色。

（4）在反应容器中滴加氯化钠溶液，使反应结束后，酚酞指示剂变成无色。

（5）记录滴加氯化钠溶液的体积，根据滴加的氯化钠溶液的体积和盐酸的浓度可以计算出混凝土中的碳酸盐含量。

2.采用电导法检测混凝土中的碳酸盐含量。具体步骤如下：

（1）取一定量的混凝土样品，研磨成粉末状。

（2）将混凝土粉末样品投入容器中，加入一定量的水，使混凝土样品完全溶解。

（3）将电极浸入混凝土溶液中，测量混凝土溶液的电导率。

（4）根据混凝土溶液的电导率可以计算出混凝土中的碳酸盐含量。

四、检测仪器和设备

1.酸中和法检测仪器和设备：

（1）电子天平

集料碱活性检验

集料碱活性检验(岩相法)

1 目的与适用范围

鉴定所用集料(包括砂、石)的种类和成分，从而确定碱活性集料的种类和数量。

2 仪具与材料

2.1 套筛：孔径0.16mm、0.315mm、0.63mm、1.25mm(方孔)；孔径2.5mm、5mm、20mm、40mm、50mm(圆孔)。

2.2 磅秤：称量100kg，感量100g。

2.3 天平：称量1kg，感量不大于0.5g。

2.4 切片机、磨光机、镶嵌机。

2.5 实体显微镜、偏光显微镜。

2.6 试剂：盐酸、茜素红、折光率浸油以及酒精等。

2.7 其它：金刚砂、树胶(如冷杉胶)、载波片、地质锤、砧板、酒精灯等。

3 取样

3.1 用四分法选取石料，风干后进行筛分，按表1所规定的数量称取试样。

石料试样质量

3.2 将砂样用四分法缩减至5kg，取约2kg砂样冲洗干净，在105±5摄氏度烘箱中烘干，冷却后按T0327的方法进行筛分，然后按表2规定的数量称取砂样。

4 石料的鉴定

4.1 将试样逐粒进行肉眼鉴定，需要时可将颗粒放在砧板上用地质锤击碎(注意应使岩石片损失最小)，观察颗粒新鲜断口。

4.2 石料鉴定按下列准则分类：

砂样质量表表2

4.2.1 岩石名称及物理性质。包括主要的矿物成分、风化程度、有无裂缝、坚硬性、有无包裹体和断口形状等。

4.2.2 化学性质。分为在混凝土中可能或不能产生碱集料反应两种。

4.2.3 对初步确定为碱活性集料的岩石颗粒，应制成薄片，在显微镜下鉴定矿物组成、结构等，应特别测定其隐晶质、玻璃质成分的含量。

注：石料鉴定可参考表3。

碱活性集料分类参考表表2

生物碱的活性应用实验原理

1. 简介

生物碱是一类具有特定生物活性的有机化合物，广泛存在于植物、昆虫、动物等生物体中。它们具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、镇痛等多种活性，因此在药物研究和应用中具有重要价值。本文将介绍生物碱活性应用的实验原理。

2. 实验原理

生物碱活性的实验原理主要包括以下几个方面：

2.1 活性测试方法

评估生物碱的活性是生物碱研究的核心内容之一。常用的生物碱活性测试方法包括抑菌实验、MTT法、细胞周期分析、凋亡检测、细胞迁移与侵袭实验等。这些方法可以全面评估生物碱对生物体的影响，有助于研究生物碱的药理学特性。

2.2 活性机制研究

了解生物碱的活性机制对于药物研究和应用具有重要意义。常用的生物碱活性机制研究方法包括酶抑制实验、RNA干扰、Western blot等。通过这些方法，可以深入了解生物碱与目标分子的相互作用方式，揭示生物碱活性的作用机制。

2.3 可视化检测方法

为了更直观地观察生物碱的活性，研究者通常会采用可视化检测方法。例如，荧光显微镜观察细胞内荧光信号的变化，荧光染料标记细胞膜，形成荧光影像，或者利用蛋白质表达系统在细胞表面表达荧光蛋白，通过观察荧光变化来评估生物碱的活性。

2.4 结构-活性关系研究

生物碱的结构与活性之间存在较为密切的关系。研究生物碱结构-活性关系可以为寻找更有效的生物碱提供指导。常见的结构-活性关系研究方法包括结构修饰合成与活性评价、分子对接模拟等。通过这些方法，可以预测生物碱的活性，并设计出更具活性的衍生物。

3. 结论

生物碱的活性应用实验原理涉及活性测试方法、活性机制研究、可视化检测方法以及结构-活性关系研究。深入研究这些原理有助于揭示生物碱的药理学特性、

集料碱活性检测细则

1、目的

测定水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定水泥中的碱与活性集料间的反应引起的膨胀是否具有潜在危害。

2、适用范围

本方法适用于检验硅质集料与混凝土中的碱发生潜在碱-硅酸反应的危害性。不适用于碳酸盐类集料。

3、检验检测依据

《建设用砂》GB/T 14684-2011

4、评定标准

《建设用砂》GB/T 14684-2011

《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011

5、仪器设备

a) 鼓风干燥箱：能使温度控制在（105±5）℃；

b) 天平：称量1000g，感量0.1g；

c) 方孔筛：4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm；

d) 比长仪：百分表和支架组成，百分表里程10mm，精度0.01mm；

e) 水泥胶砂搅拌机；符合GB/T 17671的要求。

f) 养护箱；

g) 养护筒；

h) 试模：规格为25mm×25mm×280mm，试模两端正中有小孔，装有不锈钢质膨胀头；

6、检验步骤

碱骨料试验箱烘箱

25mm×25mm×280mm试模比长仪

养护筒

6.1 细集料碱活性试验（快速碱-硅酸反应）

6.1.1 原理

测定水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定水泥中的碱与活性集料间的反应引起的膨胀是否具有潜在危害。

6.1.2试件制作

6.1.2.1 将试样缩分至约5000g，用水淋洗干净，放在干燥箱中于（105±5）℃烘干至恒重，待冷却至室温后，筛除大于4.75mm及小于0.15mm的颗粒，筛分成4.75~2.36 (mm)、2.36~1.18(mm)、 1.18~0.6 (mm)、0.6~0.3 (mm)五个粒级。

对骨料碱活性不同检测方法的评价与选择

发布时间：2022-01-20T07:54:13.383Z 来源：《防护工程》2021年30期作者：朱会荣郝柏村

[导读] 未列入规范的还有微观反应环法、溶胶凝胶膨胀法、体积膨胀测试法，这三种方法还有待于进一步研究论证。

吉林建筑大学吉林长春 130000

摘要：骨料碱活性的检测方法有许多，本文仅对目前国内常用的检测方法进行了归纳总结，以便工程和研究人员参考使用。

关键词：骨料；碱活性；检测方法

0前言

骨料的碱活性是指骨料中的活性成分与混凝土中的碱发生反应产生膨胀并对混凝土产生危害的特性。骨料是否具有碱活性是判断这种骨料能否作为混凝土粗骨料的一个重要指标。为了预防混凝土发生碱-骨料反应，国内外学者对碱-骨料反应进行了大量的试验研究，形成了碱活性骨料检测通用的方法。我国对于骨料碱活性鉴定方法的研究虽然起步较晚，但一直在不断更新，现行有效的检测方法归纳起来有岩相法、化学法、砂浆棒法、砂浆棒快速法、小砂浆棒快速法、岩石柱法和混凝土棱柱体法共7种。未列入规范的还有微观反应环法、溶胶凝胶膨胀法、体积膨胀测试法，这三种方法还有待于进一步研究论证。

1骨料碱活性不同检测方法的概述

（1）岩相法：将骨料分成2?5个粒级，每个粒级称取一定数量的骨料，逐粒进行肉眼鉴定，需要时可将颗粒击碎，观察颗粒新鲜断口处的结晶程度，当初步确定为有碱活性的岩石颗粒时，将其制成薄片，在偏光显微镜下鉴定骨料的矿物组成、微观结构，判断出骨料的种类，从而区分出碱-骨料反应的类别，再选取合适的检测方法进行鉴别。当鉴定为非活性骨料时，可作为最后结论，对于评定为碱活性骨料或可疑时，应配合其它合适的检测方法进行检验。根据鉴定结果，集料被评定为非碱活性时，即作为最后结论。如评定为碱活性集料或可疑时，应再采用快速砂浆棒法或岩石柱法进行检验。岩相法和快速砂浆棒法的检验结果不一致时，应以快速砂浆棒法结果为准。

混凝土碱活性原理

一、混凝土碱活性的概述

混凝土碱活性指的是混凝土中的碱性物质与混凝土中的硅酸盐反应形成的碳酸盐、水合硅酸盐等化合物，导致混凝土的体积膨胀和开裂。这种现象会导致混凝土的力学性能下降，严重时会导致混凝土结构的破坏。

混凝土碱活性是混凝土中的一个重要问题，也是混凝土工程建设中常见的问题之一。本文将详细阐述混凝土碱活性的原理。

二、混凝土碱活性的成因

混凝土碱活性通常由混凝土中的碱性物质与混凝土中的硅酸盐反应而引起。混凝土中的碱性物质主要包括氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾等。混凝土中的硅酸盐主要包括硅酸钙、硅酸铝酸钙等。

三、混凝土碱活性的反应机制

混凝土中的碱性物质与硅酸盐反应的机制主要有两种。一种是在混凝土中形成的碳酸盐，另一种是在混凝土中形成的水合硅酸盐。

3.1 碳酸盐反应机制

混凝土中的碱性物质与硅酸盐反应，会形成碳酸盐。碳酸盐是一种不稳定的化合物，会随着时间的推移逐渐分解为水和二氧化碳。这种反

应会导致混凝土中的体积膨胀和开裂。

3.2 水合硅酸盐反应机制

混凝土中的碱性物质与硅酸盐反应，会形成水合硅酸盐。水合硅酸盐是一种比碳酸盐更稳定的化合物，不会分解为水和二氧化碳。但是，水合硅酸盐的体积会随着时间的推移而增加，导致混凝土中的体积膨胀和开裂。

四、混凝土碱活性的影响因素

混凝土碱活性的影响因素主要有混凝土中的碱性物质含量、混凝土中的硅酸盐含量、混凝土中的水泥种类及用量、混凝土中的骨料种类及用量等。

4.1 混凝土中的碱性物质含量

混凝土中的碱性物质含量越高，混凝土碱活性的风险就越大。因此，在混凝土配合设计中，应控制混凝土中碱性物质的含量，以降低混凝土碱活性的风险。

砂碱活性试验记录

实验流程如下：

1.样品制备：将砂样品从原始样品中取出，通过筛网将其分离成不同粒径的颗粒状物质。

2.砂样预处理：将砂样品放入烘箱中，以100℃的温度将其加热2小时，以除去其中的水分。

3.碱性物质提取：将砂样品与水按照1:10的比例混合，搅拌均匀后静置4小时，使砂中的碱性物质充分溶解到水中。

4.取样测定：将提取得到的液体样品取出一定量进行测定。测定方法可以使用酸碱滴定法或电位滴定法。

5.分析与计算：根据测定结果，可以计算出砂中的碱含量，以及碱性物质的活性。

试验结果如下：

根据测定结果，该砂样品中的碱性物质含量为0.15%。参考活性试验结果表明，该砂样品的碱性物质活性为中等。

对试验结果的分析与讨论如下：

1.该砂样品中的碱性物质含量较低，说明这种砂对环境的影响较小，适合用于建筑材料或其他需要使用砂的领域。

2.碱性物质活性的中等值表明砂中的碱物质与水的反应速度适中，不会引发过快或过慢的化学反应。

3.该砂样品经过预处理后，其含水量较低，有利于其在使用中的稳定性和耐久性。

4.在实际应用中，需要根据具体使用情况，对砂样品的碱性物质含量进行评估和控制。如果需要，可以通过对砂样品进行处理来调整其碱性物质活性。

总结：

通过砂碱活性试验，我们可以准确评估砂中的碱性物质含量和活性。这对于选择合适的砂材料、控制工程质量以及预防碱性物质引起的问题都有着重要的意义。进一步研究和探索砂碱活性试验方法的准确性和适用范围，将有助于更好地理解砂中碱性物质的行为特性，并为相关工程领域的发展提供更为可靠的数据和指导。