混凝土碱骨料反应

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碱骨料反应

混凝土碱骨料反应（Alkali-aggregate reaction, AAR）是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象，严重的会使混凝土结构崩溃，是影响混凝土耐久性的重要因素之一；混凝土碱骨料反应根据反应机制可分为碱硅酸盐反应和碱碳酸盐反应。

发生条件

(1) 混凝土中碱含量：过量的Na2O(Na2O+0.66K2O)

来自水泥、外加剂、掺合料、骨料、拌合水等组分及周围环境。

低碱水泥：钠、钾含量小于0.6%的水泥称为低碱水泥。

发生碱骨料反应的碱含量范围：高活性的硅质骨料(如蛋白石)，大于2.1kg/m3；中等活性的硅质骨料，大于3.0kg/m3;碱—碳酸盐反应活性骨料，大于1.0kg/m3。

(2) 碱活性骨料

含活性二氧化硅的岩石分布很广，碱—碳酸盐反应活性的只有黏土质白云石质石灰石。充分掌握骨科碱活性的情况，建立碱活性骨料分布图。

(3) 潮湿环境

现有的现场资料充分证明，绝大部分混凝土构筑物在季节性气候变化的暴露条件下，其内部的相对湿度足以维持膨胀性AAR，因此在沙漠地带的大多数公路、大坝以及干燥气候条件下

的桥面和柱也可能保持内部湿度而断续发生膨胀反应。同时，在控制环境条件下，室内的大型混凝土构件也能长期维持适当的相对湿度。因此虽然水是碱-骨料反应发生的必要条件之一，但是并没有好的方法预防这一点。

影响因素

1）混凝土碱含量

碱含量越高，碱骨料反应膨胀开裂越严重；硅质集料的活性越高，其“安全总碱含量”越低。

混凝土中碱-骨料反应原理及防控

一、混凝土中碱-骨料反应的概念和表现

混凝土中碱-骨料反应是指水泥混凝土中的碱性化学物质与含有高硅酸盐的骨料发生反应，导致混凝土的体积膨胀和裂缝形成，严重影响混凝土的力学性能和耐久性能。碱-骨料反应是一种极具破坏性的化学反应，主要表现为混凝土表面出现龟裂、脱落、开裂、剥落等现象，也会引起混凝土的膨胀和变形，影响混凝土的承载能力和使用寿命。

二、混凝土中碱-骨料反应的原理

碱-骨料反应的本质是水泥中的碱性化学物质和骨料中的硅酸盐发生化学反应，形成一种新的胶凝物质——碱硅酸盐凝胶。这种胶凝物质会不断地吸收水分，导致混凝土的体积膨胀，并在混凝土内部形成一个类似于海绵的结构，从而引起混凝土的开裂和脱落。碱-骨料反应的反应式如下：

Na2O·nSiO2 + H2O → NaOH + Na2O·2SiO2·nH2O

其中，Na2O·nSiO2代表硅酸盐，H2O代表水分，NaOH代表氢氧化钠，Na2O·2SiO2·nH2O代表碱硅酸盐凝胶。

三、混凝土中碱-骨料反应的影响因素

1.水泥中的碱含量

水泥中的碱含量是影响碱-骨料反应的主要因素之一。当水泥中的碱含量过高时，会增加混凝土中碱性物质的含量，从而加剧混凝土的膨胀和龟裂。

2.骨料中的硅酸盐含量

骨料中的硅酸盐含量也是影响碱-骨料反应的重要因素。当骨料中的硅酸盐含量过高时，会增加混凝土中碱性物质的反应面积，从而加剧混凝土的膨胀和裂缝。

3.混凝土中的水分含量

混凝土中的水分含量也会影响碱-骨料反应。当混凝土中的水分含量过高时，会加速碱硅酸盐凝胶的形成速度，从而加剧混凝土的膨胀和开裂。

混凝土碱-骨料反应机理

一、前言

混凝土碱-骨料反应，又称碱-骨料反应，是指在混凝土中使用了含有一定量碱性物质的水泥、骨料等材料，由于水泥的水化反应产生的氢氧离子（OH-）与骨料中的硅酸盐矿物质反应，导致混凝土内部的骨料发生膨胀、开裂、甚至破坏的现象。这一反应机理是混凝土工程中的重要问题，需要引起我们的高度重视。

二、混凝土碱-骨料反应的机理

混凝土碱-骨料反应的机理主要包括以下几个方面：

1. 氢氧离子与矿物质反应

水泥的水化反应会产生大量的氢氧离子（OH-），而混凝土中的骨料主要由硅酸盐矿物质组成，如石英、长石、辉石等。这些矿物质中的硅氧四面体结构中的Si-O键极易受到氢氧离子的攻击，形成Si-OH 键，同时释放出大量的电子，产生电极化作用，导致混凝土内部的骨料发生体积膨胀。

2. 硅氧四面体结构的破坏

在混凝土中，硅氧四面体结构中的Si-O键是非常稳定的，但是当氢氧离子与Si-O键反应后，会破坏硅氧四面体结构，导致其内部的结构发生变化。这一变化会引起晶体内部的应力分布不均，导致晶体的体积发生变化，从而引起混凝土中的骨料发生膨胀。

3. 碱金属离子的作用

在混凝土中，含有大量碱性物质的水泥和骨料中，主要含有Na+和K+等碱金属离子。这些离子在混凝土中具有极强的渗透性和迁移性，会在混凝土中向外扩散，与混凝土中的水分和二氧化碳等气体反应，形成碳酸盐等化合物。这些化合物与混凝土中的矿物质反应，导致混凝土中的骨料发生膨胀和开裂。

三、混凝土碱-骨料反应的防治

混凝土碱-骨料反应是混凝土工程中的重要问题，为了防止混凝土碱-骨料反应带来的不利影响，需要采取一系列的防治措施，包括以下几个方面：

混凝土碱-骨料反应原理

一、前言

混凝土碱-骨料反应是一种广泛存在的问题，它会导致混凝土的耐久性降低，从而影响混凝土结构的使用寿命。本文将详细介绍混凝土碱-骨料反应的原理，包括反应机理、影响因素、识别方法和预防措施等方面。

二、混凝土碱-骨料反应的反应机理

混凝土碱-骨料反应是一种碱性溶液与骨料中的硅酸盐矿物发生反应的化学过程。混凝土中的水化产物（如氢氧化钙和水化硅酸钙等）会释放出氢氧根离子（OH-），使混凝土的碱度增加。当碱度超过一定的阈值时，碱性溶液将渗入到骨料中，与其中的硅酸盐矿物发生反应，形成一种强碱性胶状物质——碱硅胶（alkali-silica gel）。

碱硅胶的生成是混凝土碱-骨料反应的关键步骤。碱硅胶具有高度膨胀性和极强的吸水性，它会破坏混凝土中的孔隙结构，导致混凝土的耐久性降低。此外，碱硅胶的生成还会产生大量的热量，进一步加速混凝土的老化过程。

三、混凝土碱-骨料反应的影响因素

混凝土碱-骨料反应的发生与否受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：

1. 骨料的种类和含量

不同种类的骨料对混凝土碱-骨料反应的敏感程度不同。含有大量硅酸盐矿物的骨料（如玄武岩和流纹岩）容易与碱性溶液发生反应，而含有较少硅酸盐矿物的骨料（如石灰石和花岗岩）则不易受到影响。此外，骨料的含量也会影响混凝土的碱度，从而间接影响混凝土碱-骨料反应的发生。

2. 混凝土的碱度

混凝土的碱度是混凝土碱-骨料反应发生与否的决定性因素。当混凝土的碱度超过一定的阈值时，碱性溶液将渗入到骨料中，引发碱硅胶的生成。因此，控制混凝土的碱度是预防混凝土碱-骨料反应的关键。

什么是碱骨料反应怎样防止

参考资料：骨材碱性反应
骨材，又称骨料，是混凝土的主要成分之一，分为粗骨料和细骨料两种。粗骨料是碎石或砾石，构成混凝土的骨架。细骨料是沙子，填充粗骨料之间的空隙。骨材碱性反应是指混凝土原材料中的骨材、水泥、外加剂、混合料和拌合水中的碱性物质（氧化钠）与骨材中碱活性矿物成分发生化学反应，生成膨胀物质（或吸水膨胀物质），从而使混凝土在浇筑成型若干年后，膨胀开裂，导致混凝土破坏的现象。
参考资料：碱含量测定法
《碱含量测定法》是一种化学测定方法。
参考资料：碱活性骨料反应
碱活性骨料反应是指在一定条件下混凝土骨料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，可以导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏。
参考资料：碱－骨料反应
水泥中的碱与骨料中的活性二氧化硅发生反应，在骨料表面生成复杂的碱——硅酸凝胶，凝胶吸水膨胀从而导致砼产生膨胀开裂而破坏，水泥与骨料的这种反应称为碱——骨料反应。
方法/步骤
人们试图用阻挡水分来源的方法控制碱骨料反应的发展，例如见过的日本从大孤到神户的高速公路松原段陆地立交桥，桥墩和梁发生大面积碱骨料反应开裂，日本曾采取将所有裂缝注入环氧树脂，注射后又将整个梁、桥墩表面全用环氧树脂涂层封闭，企图通过阻止水分和湿空气进入的方法控制碱骨料反应的进展，结果仅仅经过一年，又多处开裂。因此世界各国都是在配制混凝土时采取措施，使混凝土工程不具备碱骨料反应的条件。

碱骨料反应

1.碱骨料反应

碱骨料反应也叫碱硅反应，是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象.碱骨料反应给混凝土工程带来的危害是相当严重的.因碱骨料反应时间较为缓慢,短则几年,长则几十年才能被

发现.

2.碱骨料反应发生的条件

发生碱骨料反应需要具有三个条件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量的活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。

3. 混凝土碱骨料反应的机理

水泥中95 %以上的主要成分是CaO , SiO2 ,Al2O3 ,Fe2O3 ,另外少量的其他氧化物MgO ,SO3 ,K2O ,

Na2O 等,这些氧化物主要是生产过程中反应不够充分而残留在水泥中的,

其成分与含量跟水泥生产的

原材料和工艺水平有关. Na2O 水化后生成NaOH ,K2O 水化后生成KOH. 碱骨料反应通常可分为碱硅酸反应、碱碳酸盐反应、碱硅酸盐反应3 种类型. 1、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。发展严重的会使混凝土结构崩溃。

2、碱碳酸盐反应（Alkali-Carbonate Reaction，ACR）

1955年加拿大金斯敦城人行路面发生大面积开裂，怀疑是碱骨料反应，用ASTM标准的砂浆棒法和化学法试验，属于非活性骨料。后经研究，斯文森于1957年提出一种与碱硅酸反应不同的碱骨料反应——碱碳酸盐反应。

碱骨料反应名词解释

碱骨料反应是指在混凝土中使用碱性骨料，在水泥的碱性环境中发生的一种化学反应。它是混凝土中碱骨料与水泥浆体中的含碱化合物相互作用形成的一系列产物的总称。

碱骨料反应主要有两种类型，即碱-骨料反应和碱-硅酸反应。

碱-骨料反应是指碱性骨料与水泥浆体中的含碱化合物反应，

产生的产物会引起混凝土的胀缩和开裂。碱-硅酸反应是指碱

性骨料中的碱金属离子与混凝土中的硅酸反应，形成膨胀物质，也会导致混凝土的胀缩和开裂。

碱骨料反应对混凝土结构的影响主要体现在以下几个方面：

1. 力学性能：碱骨料反应会导致混凝土的强度下降和变形增大，进而影响混凝土结构的承载力和使用性能。

2. 混凝土的胀缩和开裂：碱骨料反应会使混凝土中的产物膨胀，导致混凝土内部产生应力，从而引起混凝土的胀缩和开裂。这种胀缩和开裂会导致混凝土结构的破坏，严重影响其使用寿命和安全性能。

3. 防水性能：碱骨料反应产生的孔隙和裂缝会影响混凝土的防水性能，使其易受到水分和氯离子等侵蚀，导致混凝土结构的腐蚀和损坏。

为了防止碱骨料反应的发生和减轻其对混凝土结构的影响，可以采取以下措施：

1. 使用低碱度水泥：选择低碱度水泥可以减少水泥浆体中的含碱化合物，从而降低碱骨料反应的发生。

2. 使用抑制剂：在混凝土中添加抑制剂可以减少碱骨料反应的发生。常用的抑制剂包括硅酸盐类和化学抑制剂等。

3. 选用合适的骨料：选择低碱性骨料可以减少骨料与水泥浆体中的含碱化合物的反应，从而降低碱骨料反应的发生。

4. 控制混凝土中的碱含量：控制混凝土中的碱含量可以减少碱骨料反应的发生。可以通过使用低碱度水泥、控制碱性添加剂的用量和控制混凝土中的碳酸盐含量等方法来实现。

混凝土的碱骨料反应

混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于各种建筑结构中。其中，碱骨料反应是混凝土中常见的问题之一。本文将探讨混凝土的碱骨料

反应相关知识，并分析其原因、影响以及预防措施。

一、碱骨料反应的定义及原理

碱骨料反应是指混凝土中的碱性水泥与一些碱性骨料（如某些骨灰、页岩或含碳酸盐的粉煤灰）在湿润环境中发生化学反应。这种反应会

产生一种膨胀物质 - 碱骨料胶凝物，导致混凝土产生膨胀、开裂等质量问题。

二、碱骨料反应的影响

1. 结构质量问题：碱骨料反应会导致混凝土内部产生膨胀，使得结

构发生变形、开裂，从而降低了混凝土的强度和耐久性。

2. 美观问题：由于碱骨料反应引起的膨胀和开裂，会破坏混凝土表

面的平整度和美观性，影响建筑物的外观。

3. 经济问题：碱骨料反应对混凝土结构的损害可能导致维修和改造

的额外费用。

三、碱骨料反应的预防措施

为了降低或避免碱骨料反应对混凝土的负面影响，以下是一些常用

的预防措施：

1.合理选材：选择低碱度水泥和可以抑制碱骨料反应的骨料，合理配比材料。

2.添加掺合料：加入掺合料（如粉煤灰、硅灰等）来稀释混凝土内的碱度，减少碱骨料反应的发生。

3.使用表面覆盖层：在混凝土表面加上合适的覆盖层，可以减少外界水分和碱性物质对混凝土的侵蚀，从而降低碱骨料反应的发生。

4.适当控制养护条件：合理控制混凝土的养护条件，包括温度、湿度等，以减少碱骨料反应的可能性。

5.定期检测和维护：对于已施工的混凝土结构，定期进行检测，及时采取维护措施，以确保其持久性和耐久性。

总结：

混凝土的碱骨料反应是一个需要引起重视的问题，它对混凝土的质量、外观和经济性都有一定的影响。为了减少这一问题带来的负面影响，我们可以通过合理选材、使用掺合料、加强养护以及定期检测和维护等方式来进行预防和处理。只有在有效地预防和控制碱骨料反应的情况下，才能保证混凝土结构的质量和寿命，从而确保建筑物的安全和经济效益。

混凝土中的碱-骨料反应原理

一、前言

混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的建筑材料，其主要成分为水泥、骨料、砂和水等。然而，由于混凝土中存在着碱-骨料反应（Alkali-Aggregate Reaction, AAR）的问题，导致混凝土的耐久性受到了很

大的影响。本文将深入介绍混凝土中的碱-骨料反应原理，以期对混凝土工程的设计、施工和维护提供一些参考。

二、碱-骨料反应

1. 碱-骨料反应的定义

碱-骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的一些硅酸盐类矿物质所产生的反应。这种反应会导致混凝土材料中的体积膨胀，从而破坏

混凝土结构的稳定性和耐久性。

2. 碱-骨料反应的分类

碱-骨料反应可以分为两种类型：碱-硅反应和碱-碳酸盐反应。

（1）碱-硅反应

碱-硅反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的蛋白石、石英等硅酸盐类矿物质所产生的反应。这种反应会导致混凝土中的明胶质体膨胀，从而破坏混凝土结构的稳定性。

（2）碱-碳酸盐反应

碱-碳酸盐反应是指混凝土中的碱性物质与一些碳酸盐类骨料所产生的反应。这种反应会导致混凝土中的骨料中的钙镁碳酸盐矿物质分解，从而释放出二氧化碳和水，使混凝土中的体积膨胀。

3. 碱-骨料反应的影响

碱-骨料反应会对混凝土的性能产生如下影响：

（1）导致混凝土中的体积膨胀，从而破坏混凝土结构的稳定性和耐久性。

（2）使混凝土中的强度和刚度降低。

（3）使混凝土中的龟裂和裂缝增加，从而导致水分渗透和气体渗透。

（4）使混凝土中的抗渗性和抗冻性变差。

三、碱-骨料反应的机理

1. 碱-骨料反应的机理

碱-骨料反应的机理是一个复杂的过程，涉及到多个因素。其中，碱性物质的类型、骨料的类型、温度和湿度等环境因素都会对碱-骨料反应的发生和发展产生影响。

混凝土中碱-骨料反应原理

混凝土中的碱-骨料反应是一种常见的混凝土病害，它会导致混凝土结构的破坏和损失。本文将详细介绍混凝土中碱-骨料反应的原理、影响因素、预防和治理措施等内容。

一、碱-骨料反应的原理

碱-骨料反应是指混凝土中碱性成分与骨料中的硅酸盐矿物质作用，产生一种新的物质——胶凝物，从而引起混凝土膨胀和开裂。碱-骨料反应的化学反应式为：

Na2O·Al2O3·(6～8)SiO2 + H2O → Na2O·Al2O3·(6～8)SiO2·nH2O

该反应是一种水化反应，产生的胶凝物不溶于水，具有较强的胶结作用，从而导致混凝土的膨胀和开裂。

二、影响因素

碱-骨料反应的发生与以下因素有关：

1.水泥中的碱性成分

水泥中的主要碱性成分为氧化钠（Na2O）和氧化钾（K2O），它们会在水化反应中释放出碱性离子。当混凝土中的碱性离子浓度过高时，

就会引起碱-骨料反应。

2.骨料中的硅酸盐矿物质

碱-骨料反应的发生还与骨料中的硅酸盐矿物质有关。硅酸盐矿物质中含有较多的硅酸盐，它们能够与水泥中的碱性离子反应产生胶凝物。

3.水化程度

水化程度也是影响碱-骨料反应的重要因素。当混凝土中的水化程度过高时，会加速水泥中的碱性成分的释放，从而加剧碱-骨料反应的发生。

4.环境条件

环境条件也会影响碱-骨料反应的发生。例如，高温和高湿环境会加速碱-骨料反应的发生。

三、预防和治理措施

为了预防和治理混凝土中的碱-骨料反应，可以采取以下措施：

1.选用低碱性水泥和不易发生碱-骨料反应的骨料

选用低碱性水泥和不易发生碱-骨料反应的骨料是预防碱-骨料反应的

混凝土中的碱-骨料反应原理及防治

一、混凝土中的碱-骨料反应原理

碱-骨料反应（Alkali-Aggregate Reaction，简称AAR）是混凝土中

一种常见的结构性破坏形式，也称碱-石反应（Alkali-Silica Reaction，简称ASR）或碱-玻璃反应（Alkali-Glass Reaction，简称AGR）。

该反应是指混凝土中的碱离子与某些含有反应性成分的骨料发生化学

反应，导致混凝土体积膨胀、龟裂、开裂等现象，从而影响混凝土的

使用寿命、力学性能和耐久性。

1. 碱-骨料反应的成因

混凝土中的碱-骨料反应主要与混凝土内部的碱度、骨料种类、骨料反应性以及环境因素等有关。

（1）碱度

混凝土中的碱度主要由水泥中的氢氧化钙（Ca(OH)2）和氢氧化钠（NaOH）等碱性化合物产生。在水泥的水化反应中，氢氧化钙和氢

氧化钠会与水反应生成氢氧化物离子（OH-），促进水泥颗粒的硬化

和混凝土的凝固。但当混凝土中的碱度过高时，会导致碱-骨料反应的

发生。因此，控制混凝土中的碱度是预防碱-骨料反应的关键之一。

（2）骨料种类

不同种类的骨料对碱-骨料反应的敏感程度不同。一些具有反应性的骨料，例如含有硅酸盐和碳酸盐等成分的玄武岩、流纹岩、石英砂等，容易与混凝土中的碱性物质反应，引起混凝土的体积膨胀和开裂。相反，一些不具有反应性的骨料，例如花岗岩、闪长岩等，能够稳定地存在于混凝土中，不会引起碱-骨料反应。

（3）骨料反应性

骨料的反应性是指其与混凝土中的碱性物质发生反应的能力。一些反应性比较强的骨料，容易与混凝土中的碱性物质发生反应，导致混凝土的体积膨胀和开裂；反之，一些反应性比较弱的骨料，与混凝土中的碱性物质反应较慢，不容易引起碱-骨料反应。

混凝土碱-骨料反应原理及防治措施

一、引言

混凝土碱-骨料反应，即混凝土与骨料中的碱金属离子发生反应，导致混凝土的膨胀、开裂，严重时会影响混凝土的使用寿命和安全性。本

文将从混凝土碱-骨料反应的原理、影响因素、防治措施等方面进行阐述。

二、混凝土碱-骨料反应的原理

1.碱-骨料反应

混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐矿物发生反应，生成含水硅酸

盐凝胶，凝胶吸水膨胀，导致混凝土膨胀开裂。反应的化学方程式如下：

Na2O+SiO2+H2O→Na2SiO3·nH2O（水玻璃）

Na2SiO3·nH2O+Ca2+→CaSiO3·nH2O+2Na+

2.碱-水反应

混凝土中的碱性物质与水反应，生成氢氧化物，导致混凝土膨胀开裂。反应的化学方程式如下：

2NaOH+H2O→2Na++2OH-+H2O

三、混凝土碱-骨料反应的影响因素

1.混凝土配合比

混凝土中碱性物质的含量和碱性离子的活性程度与混凝土配合比密切相关。过多的碱性物质或搅拌不均匀，容易导致混凝土碱-骨料反应。

2.骨料类型

不同类型的骨料对混凝土碱-骨料反应的影响不同。硅酸盐骨料容易与混凝土中的碱性物质发生反应，而碳酸盐骨料和玄武岩骨料对混凝土碱-骨料反应的影响较小。

3.混凝土环境

混凝土的环境温度、湿度、PH值等因素对混凝土碱-骨料反应有着重要的影响。在高温、高湿的环境下，混凝土碱-骨料反应的速度较快。

四、混凝土碱-骨料反应的防治措施

1.选用低碱性骨料

选择低碱性的骨料可以有效地减少混凝土碱-骨料反应的风险。碳酸盐骨料和玄武岩骨料是较好的选择。

2.控制混凝土配合比

合理控制混凝土的配合比可以有效地减少混凝土中的碱性物质含量和碱性离子活性程度，从而减少混凝土碱-骨料反应的风险。

碱骨料反应

1、什么是碱骨料反应（简称AAR）

碱骨料反应是指混凝土原材料中的水泥、骨料、外加剂、混合料和拌合水中的碱性物质（Na2O或K2O）与骨料中碱活性矿物成分发生化学反应，生成膨胀物质（或吸水膨胀物质），从而使混凝土在浇筑成型若干年后，膨胀开裂，导致混凝土破坏的现象。被称为混凝土的癌症。

2、碱骨料反应的必要条件

①水泥及其他原材料（外加剂、掺和料等）的含碱量较高；

②活性骨料，骨料中含有一定量活性氧化硅等活性成分；

③水或潮湿环境。

3、碱骨料反应的类型

①碱硅酸反应（简称ASR）

混凝土中碱与骨料中微晶或无定形硅酸发生反应，生成碱硅酸类。反应式如下：

碱硅酸类呈白色凝胶固体，且具有强烈吸水膨胀的特征，最大时体积可最大3倍以上。这种反应一般发生在骨料与水泥石界面处，混凝土产生不均匀膨胀引起开裂。

碱硅酸反应是碱骨料反应的主要形式，能与碱发生反应的含有活性氧化硅矿物的岩石品种有多种，在火成岩、沉积岩和变质岩中都有存在。自然界中含有活性氧化硅的矿物可概括为2类：1）含有非晶体SiO2，主要指蛋白石和玻璃质SiO2。2）具有结晶不完整的SiO2矿物，如隐晶质至微晶质的玉髓、鳞石英、方石英等，酸性或中性玻璃体的隐晶质火山喷出岩，如流纹岩、粗面岩、安山岩及其凝灰岩等。自然界中结晶完整的石英在地质运动中受压，造成晶格扭曲、错位等，使结晶体外界面增多，也会产生不同程度的碱活性。

②碱碳酸盐反应（简称ACR）

混凝土中的碱与具有特定结构的粘土质细粒白云质石灰岩或粘土质细粒白云质骨料发生下列反应，进行所谓的去白云化作用：

碱骨料反应的名词解释

碱骨料反应是指在混凝土中，由于碱性骨料颗粒与水中的氢氧根离子发生反应，导致碱硅酸反应（alkali-silica reaction，简称ASR）的过程。碱骨料反应是一种在

混凝土工程中常见的病害现象，其产生的胶凝物体积膨胀和开裂会严重影响混凝土的强度、耐久性以及结构的稳定性。

碱骨料反应通常需要同时满足碱性骨料、水和氢氧根离子等三个条件。碱性骨

料主要包括含有高硅的石英、石英类岩石、石英砂等，它们与混凝土中的碱液相互作用，形成胶凝胶，导致混凝土内部的体积膨胀。

碱骨料反应的机理较复杂，首先是由于骨料中的高硅矿物与碱液发生反应，形

成水化硅酸盐胶凝胶。这种胶凝胶会随时间的推移而逐渐吸附更多的碱离子，引起内部应力的积累。随着胶凝胶的增长，混凝土中的宏观膨胀现象也会变得明显。

碱骨料反应的影响范围是广泛的，它不仅仅发生在混凝土的表面，也可能发生

在混凝土结构的内部。这意味着即使在灰尘覆盖或者潮湿环境中，碱骨料反应仍然可能发生。因此，在设计和施工过程中，必须考虑到碱骨料反应对混凝土结构的影响。

碱骨料反应引起的混凝土开裂会对结构的强度产生不利的影响。由于内部的胶

凝胶逐渐吸附碱离子并导致体积扩大，混凝土会发生渐进性的膨胀。膨胀产生的内应力有可能导致混凝土的裂缝形成和扩展，进而影响其强度和耐久性。

为了减轻碱骨料反应对混凝土结构的负面影响，需要采取一些措施。首先，在

设计阶段就应尽量避免使用容易引起碱骨料反应的骨料。其次，在混凝土配合比中控制碱液浓度以及骨料含量。此外，使用抗碱骨料反应的措施，如添加掺合料、合理选用胶凝材料等，也是防止碱骨料反应的有效手段。

混凝土中碱-骨料反应的原理及预防方法

一、背景介绍

混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，但是在长期使用过程中，混

凝土中可能会发生碱-骨料反应，从而导致混凝土的损坏和结构不稳定。因此，了解碱-骨料反应的原理及预防方法非常重要。

二、碱-骨料反应的原理

1. 碱-骨料反应的定义

碱-骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐矿物发生反应，形成明显的膨胀和裂缝，从而导致混凝土的损坏和结构不稳定。

2. 反应机理

碱-骨料反应的反应机理是复杂的，但是主要包括以下几个步骤：

（1）碱性物质渗透到混凝土中的骨料表面。

（2）碱性物质与骨料表面上的硅酸盐矿物发生反应。

（3）反应产生的物质在空气中吸收水分，形成明显的膨胀和裂缝。

3. 影响因素

碱-骨料反应的发生与哪些因素有关呢？主要包括以下几个方面：

（1）混凝土中的碱性物质含量。过高的碱性物质含量会促进反应的发生。

（2）骨料的硅酸盐含量。硅酸盐含量较高的骨料更容易发生反应。（3）温度和湿度。高温和高湿度会加速反应的发生。

（4）混凝土的设计和施工质量。不合理的混凝土设计和低质量的施工都会增加反应的风险。

三、碱-骨料反应的预防方法

既然了解了碱-骨料反应的原理，我们就可以采取有效的预防措施来避免反应的发生。主要包括以下几个方面：

1. 控制混凝土中的碱性物质含量

控制混凝土中的碱性物质含量是预防碱-骨料反应的最基本方法。其中，可以采取以下措施：

（1）选择低碱性的水泥。

（2）减少水泥的用量。

（3）使用具有高效抑制作用的添加剂。

2. 选择低反应性的骨料

选择低反应性的骨料是预防碱-骨料反应的另一个重要方法。具体措施包括：

混凝土碱骨料反应

混凝土是我们日常生活中常见的建筑材料之一，而其中的碱骨料反应则是混凝土工程中的一个重要问题。混凝土碱骨料反应是指在特定条件下，混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐等物质发生化学反应，导致混凝土的体积膨胀和力学性能下降。

混凝土碱骨料反应的机理主要涉及到两个方面：碱性物质和骨料中的硅酸盐。首先，混凝土中的碱性物质主要来自于水泥中的氢氧化钠和氢氧化钾。这些碱性物质在水泥水化的过程中会溶解出来，并与骨料中的硅酸盐发生反应。其次，骨料中的硅酸盐主要是指含有活性硅酸盐矿物质的岩石，如火山岩、安山岩等。在碱性物质的作用下，硅酸盐会发生水化反应，生成胶凝物质，导致混凝土的体积膨胀。

混凝土碱骨料反应对混凝土的性能有着重要的影响。首先，碱骨料反应会导致混凝土的体积膨胀，使得混凝土产生裂缝和变形，严重影响混凝土的使用寿命和力学性能。其次，碱骨料反应还会引起混凝土的强度下降和耐久性降低，使得混凝土易受到外界环境的侵蚀和损坏。因此，混凝土工程中必须采取措施来防止碱骨料反应的发生。

针对混凝土碱骨料反应的防治措施主要包括以下几个方面。首先，可以通过选择低碱度水泥和合适的骨料来减少碱骨料反应的发生。

其次，可以在混凝土中添加适量的抑制剂，阻止碱性物质与骨料中的硅酸盐发生反应。此外，还可以通过控制混凝土的含水率和保持适当的湿度，减缓碱骨料反应的发展速度。最后，定期进行混凝土的检测和维护，及时发现和处理碱骨料反应带来的问题。

混凝土碱骨料反应是混凝土工程中一个重要的问题，会导致混凝土的体积膨胀和力学性能下降。为了防止碱骨料反应的发生，必须采取一系列的防治措施。只有这样，才能保证混凝土的使用寿命和力学性能，确保工程的安全和稳定。在今后的混凝土工程中，我们应该更加关注混凝土碱骨料反应的问题，加强预防和治理工作，提高混凝土工程的质量和可靠性。

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