碱活性以及碱活性骨料
骨料碱活性检验化学法
040-骨料碱活性检验（化学法）（4）研磨设备：小型破碎机和粉磨机，能把骨料粉碎成粒径0.16～0.315mm；（5）筛：孔径分别为0.16、0.315mm；（6）天平：称量100（或200）g，感量0.1mg；(7）恒温水浴：能在24h内保持80±1℃；（8）高温炉：最高温度1000℃。
2.试剂：均为分析纯。
三、试验步骤1.配制1.000N氢氧化钠溶液：称取40g分析纯氢氧化钠，溶于1000mL新煮沸并经冷却的蒸馏水中摇匀，贮于装有钠石灰干燥管的聚乙烯瓶中。
配制后的氢氧化钠溶液应用邻苯二钾酸氢钾标定，准至0.001N。
2.准备试样：取有代表性的骨料样品约500g，用破碎机及粉磨机破碎后，在0.16和0.315mm的筛子上过筛，弃去通过0.16mm的颗粒。
留在0.315mm筛上的颗粒需反复破碎，直到全部通过0.315mm筛为止。
然后用磁铁吸除破碎样品时带入的铁屑。
为了保证小于0.16mm的颗粒全部弃除，应将样品放在0.16mm的筛上，先用自来水冲洗，再用蒸馏水冲洗。
一次冲洗的样品不多于100g，洗涤过的样品，放在105±5℃烘箱中烘20±4h，冷却后，再用0.16mm筛筛去细屑，制成试样。
称取备好的试样25±0.05g三份，按下述步骤进行测试。
3.将试样放入反应器中，用移液管加入25mL经标定的氢氧化钠溶液。
另取2～3个反应器不放样品，加入同样的氢氧化钠溶液作为空白试验。
4.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。
5.将反应器放在80±1℃的恒温水浴中24h，然后取出，将其放在流动的自来水中冷却15±2min，立即开盖，用瓷质古氏湿润过滤（坩埚内应放一块大小与坩埚相吻合的快速滤纸）。
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。
抽滤瓶中放一支容量35～50mL的干燥试管，用以收集滤波。
碱骨料反应
➢ 另一方面，去白云石化反应生成的水镁石和方解石晶体颗粒细小，这些 颗粒间存在大量孔隙，使固相反应产物的框架体积大于反应物白云石的 体积，在限制条件下，固相反应产物的框架体积的增大以及水镁石和方 解石晶体生长形成的结晶压，产生膨胀应力。
只有在空气相对湿度大于80%，或直接接触水的环境中， AAR破坏才会发生；有效隔绝水的来源是防治AAR破坏的一个有 效措施。
2、影响因素
➢碱含量越高，碱骨料反 应膨胀开裂越严重；
(1) 混凝土中碱含量： ➢硅质集料的活性越高，
其“安全总碱含量”越低；
➢ACR的安 全总碱量远 低于ASR， 更难预防。
(2) 活性骨料含量：
每种活性骨料都存在一个最不利掺量范围，这与混凝土 中活性SiO2/碱含量有关．
原始SiO2/Na2O与溶胶中SiO2/Na2O 当SiO2/Na2O的摩尔比为4.75时，溶胶中 SiO2/Na2O的摩尔比达到最大值4.5，此时溶胶 中的SiO2含量最高、胶粒尺寸小，具有最强的 吸水膨胀性，破坏能力最强。
碱—硅酸盐反应的实质仍属碱-硅酸反应。
二、碱一骨料反应发生条件与影响因素
1、发生条件
＊混凝土中含有充足的碱(Na2O与K2O)； ＊骨料中含有碱活性矿物； ＊潮湿环境。
(1) 混凝土中碱含量：当量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。
法国北部调查了1970 年后建成的860 座桥,受AAR 破坏者为123 座,占14 %；
不同标准对骨料碱活性试验方法的概述
不同标准对骨料碱活性试验方法的概述本项目为吉林省教育厅2021年科学研究项目（JJKH20210253KJ）作者简介：朱会荣（1977.10.21-），女，汉族，籍贯：吉林长春，学历：硕士研究生，职称：实验师，研究方向：无机非金属材料摘要：骨料的碱活性是指骨料在混凝土中与碱发生反应产生膨胀并对混凝土具有潜在危害的特性。
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。
现阶段，我国不同行业有不同行业的检测标准，对于骨料碱活性现行有效的检测标准有10本之多，这些标准对于骨料碱活性鉴定方法的阐述既有相同之处，又有所不同，在实际工作中如何选用这些规范成了难题。
本文对这些规范进行了归纳总结，认为SL/T352-2020《水工混凝土试验规程》可作为现阶段检测骨料碱活性的主要依据。
关键词：碱活性检测标准主要依据0 前言碱-骨料反应是指混凝土中的碱与骨料中的活性成分发生反应，产生膨胀致使混凝土发生开裂破坏的现象，它曾给世界许多国家带来过损害。
以往的经验教训告诉我们：对付碱-骨料反应最好的办法是预防。
如果等工程结构出现了碱-骨料反应再去治理，往往很难，且耗资巨大，这是不可取的。
那如何预防成了关键问题所在，这就是通过鉴定骨料的碱活性实验，从而快速、准确、高效地判定出能否发生碱-骨料反应。
1 不同标准对骨料碱活性检测方法的概述目前，关于碱-骨料反应的现行有效标准有GBT50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》、GB/T14685-2011《建设用卵石、碎石》、SL/T352-2020《水工混凝土试验规程》等10本。
（1）GBT50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中对于碱-骨料反应采用的是混凝土棱柱体法，虽然这种方法既能测定碱-硅酸反应又能测定碱-碳酸盐反应，但这种方法在判断骨料具有潜在碱活性时，应进行其他补充试验以确定该膨胀确实由碱-骨料活性所致。
骨料碱活性试验分析及抑制效果
骨料碱活性试验分析及抑制效果李杭/中国水利水电第十六工程局有限公司【摘要】碱骨料反应是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
碱.活性骨料在一定条件下会与混凝土中的水泥、外加剂等材料中的碱性物质发生化学反应，导致混凝土结构膨胀、开裂甚至破坏。
本文结合闽清水口电站坝下工程和永泰抽水蓄能电站工程实例，简述碱骨料反应机理、试验方法以及采用品质不同的粉煤灰对骨料碱活性的抑制效果。
【关键词】骨料碱活性碱骨料反应反应机理试验方法抑制措施1引言碱骨料反应是混凝土中的碱与骨料中的碱活性组分在特定条件下发生化学反应，吸水膨胀并导致混凝土开裂破坏，混凝土中的碱一般由水泥、掺合料、外加剂带入和外界环境侵入的。
发生碱骨料反应需要具备三个必需条件：混凝土中碱的存在、骨料中存在碱活性物质和水分环境。
碱骨料反应分为碱硅酸反应和碱碳酸盐反应。
碱骨料反应是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
选择无碱活性骨料是预防混凝土碱骨料反应的关键。
但若无其他料源可选，则应分清骨料碱活性类型，若是碱-碳酸活性，则该料源应坚决摒弃；若是碱硅酸活性，则应采取措施加以抑制，合格后方可用于混凝土。
2碱骨料反应及抑制机理2.1碱骨料反应机理碱骨料反应分为碱硅酸反应和碱碳酸盐反应。
碱硅酸反应是混凝土中的碱和骨料含有的活性二氧化硅矿物发生的化学反应吸水膨胀，并在混凝土内部产生较大的膨胀压和渗透压，导致混凝土开裂破坏。
其反应式为Na*(K*)+SiO2+OH-—Na(K)—Si—H(凝胶)碱碳酸盐反应是指混凝土中的碱与骨料中的某些碳酸盐矿物发生化学反应。
吸水膨胀导致混凝土破坏。
碱碳酸盐反应产生的膨胀裂纹特征与碱硅酸反应基本一致，普遍呈现花纹形或地图形，但是在混凝土内部以及骨料反应边界等处不存在凝胶.而是碳酸钙和氢氧化钙。
其反应式为(1)CaMg(CO3)2+2R0H Mg(OH)2+ CaCO3+R2CO3(2)R2CO3+Ca(OH)2^=2ROH+CaCO32.2碱骨料反应抑制机理(1)粉煤灰溶出碱含量相对较少，部分替代水泥后将会稀释混凝土中的碱含量。
041怎样检验骨料有无碱活性
怎样检验骨料有无碱活性?
(1）依据《水工混凝土试验规程》(SL352—2006）中"2.33骨料碱活性检验（岩相法)",对取样的骨料进行岩相分析,确定骨料中是否存在碱活性组分。
(2）依据《非金属矿物和岩石化学分析方法第2部分硅酸盐岩石矿物及硅质原料化学分析方法》(JC/T1021.2—2007),对取样的骨料进行化学全分析,了解骨料的化学组成和均匀性。
(3）依据《水工混凝土试验规程》(SL.352—2006）中"2.37骨料碱活性检验（砂浆棒快速法)",对取样的骨料进行碱活性检验,研究骨料是否存在碱活性。
（4）依据《水工混凝土试验规程》(SL.352—2006）中"2.38骨料碱活性检验（混凝土棱柱体试验法)",对取样的骨料进行碱活性检验,研究骨料的碱活性。
(5）依据RILEM（国际材料与建筑构造研究试验所联合会）推荐的混凝土棱柱体快速法,对取样骨料进行碱活性检验,研究骨料的碱活性。
混凝土用骨料碱活性试验记录
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
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，酸性骨料本身黏附性达不到4 级。
二氧化硅含量在52%以下的骨料，与沥青黏附力很强，达到4级及4级以上。
碱值Ca ：碱值试验方法已列入《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。
抑制骨料碱活性试验研究
抑制骨料碱活性试验研究摘要碱-骨料反应是影响混凝土耐久性的主要因素之一。
研究了两种火山岩微粉掺合料对抑制碱骨料反应的影响。
结果表明，Ⅰ级火山岩微粉掺量在40%时,28 d砂浆试件膨胀率为0.087%，对骨料的碱-骨料反应危害抑制效果是为有效的。
关键词骨料碱活性火山岩微粉1.引言混凝土碱骨料反应(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。
其发生所具备的三个条件为：1.骨料为活性骨料；2.原材料及周围环境中有碱存在；3.潮湿的环境。
当环境和骨料没办法选择时，我们只有采取一定的措施阻止其发生或将其危害程度降到最低，或通过控制水泥、掺合料等原材料的碱含量来预防，或通过掺入一些对碱活性有抑制作用的掺合料。
本次研究主要针对固滴水电站拟选用的人工砂骨料，该骨料经砂浆棒快速法检验后评定为活性骨料（ASR），通过不同掺量的两种火山岩微粉与该工程所采用水泥分别进行抑制试验。
试验按照《水工混凝土砂石骨料试验规程》“DL/T5151-2014”进行[1]。
2.研究方法2.1原材料分析骨料采用固滴电站使用的人工砂骨料，掺合料采用四川省炉霍县华康水泥有限责任公司生产的Ⅰ级、Ⅱ级火山岩微粉，水泥采用四川省盐源县金冠水泥有限公司生产的“金冠”P.O42.5R水泥。
Ⅰ级、Ⅱ级火山岩微粉技术指标见表1。
2.2试验方法按照《水工混凝土砂石骨料试验规程》 (DL/T5151-2014)碱骨料反应抑制措施有效性试验的方法进行火山灰微粉抑制骨料碱-硅酸反应试验。
试验用水泥的碱含量为0.77%,通过外加浓度为10%的NaOH溶液,使试验所用水泥碱含量达到0.90%±0.10%。
混凝土用骨料碱活性试验报告
混凝土用骨料碱活性试验报告一、引言混凝土中使用的骨料对于混凝土的性能有重要影响。
其中，碱活性是混凝土中最常见的问题之一、碱活性主要指骨料中的一些胶凝材料在水、氢氧化钠等碱性介质中起到胶凝作用，从而导致混凝土的体积稳定性下降。
本试验旨在评估混凝土用骨料的碱活性。
二、试验方法1.试验材料及设备本试验使用的材料有：混凝土用骨料、氢氧化钠溶液、试验容器等。
试验设备有：天平、电子天平、天平杯、搅拌器、试验台等。
2.试验流程（1）准备试验样品：将骨料经过筛分，按照一定比例混合，并加入适量的水进行湿润处理。
（2）准备好试验容器，并将试验样品平均放置在容器中。
（3）制备氢氧化钠溶液：将1L蒸馏水加入试验容器中，然后加入适量的氢氧化钠固体，搅拌均匀。
（4）将制备好的氢氧化钠溶液缓慢倒入试验容器中，直至覆盖试验样品。
（5）试验完成后，观察试验样品的变化情况，并记录图像和数据。
3.试验参数本试验主要关注以下几个参数：试验时间、试验样品变化情况及剥离强度。
三、试验结果与分析1.试验结果通过对试验样品进行观察和数据记录，得到了以下结果：（1）试验时间：试验时间为10天。
（2）试验样品变化情况：在试验过程中观察到试验样品中的胶凝材料开始起胶，并导致试验样品出现体积膨胀和破裂的现象。
（3）剥离强度：试验结束后，对试验样品进行剥离实验，得到了剥离强度数据。
2.结果分析根据试验结果分析，可以得出以下结论：（1）试验样品中的骨料具有一定的碱活性。
（2）试验样品的体积稳定性下降，这可能会影响混凝土的使用寿命和结构安全。
（3）通过剥离强度数据可以得到骨料与混凝土黏结强度的变化情况，进一步评估骨料的碱活性及对混凝土强度的影响。
四、结论本试验结果表明，混凝土用骨料具有一定的碱活性，可能会影响混凝土的体积稳定性和强度特性。
在使用混凝土用骨料时，需要注意选择合适的骨料，以减少碱活性对混凝土性能的不利影响。
同时，还需加强混凝土材料与骨料之间的黏结强度，提高混凝土结构的耐久性和安全性。
碱-骨料反应试验方法
碱-骨料反应试验方法2007-06-18 11:27摘要：结合多年的工程实践，对测定骨料碱活性的试验方法如岩相法、化学法、砂浆长度法、快速法和砼棱柱体法进行了评述。
认为：对骨料的碱活性决不能仅依靠一种方法来作出判断，必须用几种试验方法进行综合评价。
关键词：碱-骨料反应；活性骨料；膨胀率；水泥含碱量；砼总碱量1 碱-骨料反应的试验方法碱-骨料反应(AAR)是造成砼建筑物腐蚀破坏的主要原因。
岩石骨料的碱活性是砼发生碱-骨料反应的必要条件。
检测骨料碱活性的方法有：岩相法、化学法和砂浆长度法，随后又制订了快速法和砼棱柱体法等标准方法。
1.1 岩相法岩相法见美国ASTM标准C295砼骨料岩相检测指南，与此一致的我国有《水工砼试验规程》(SD105-82)第3.0.27条。
岩相法的基本理论是基于光性矿物学。
具体操作是把骨料磨制成薄片，在偏光显微镜下鉴定矿物成分及其含量，以及矿物结晶程度和结构。
如显微镜分辨有一定困难时，还可借助于扫描电镜，X-衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段，对矿物作出判断。
如鉴定不含有碱活性的岩石或矿物，可判为非活性；如鉴定含有碱活性的矿物成分，则必须用其他试验方法来进一步论证。
岩相法是最基本的方法，能够判断骨料中是否含有碱活性的岩石矿物。
但这个方法只能定性而不能定量地评估含碱活性的骨料在砼中引起破坏的程度。
1.2 化学法化学法见美国ASTM标准C289骨料潜在活性试验(化学法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第3.0.28条。
化学法仅仅是反映骨料与碱发生化学反应的能力。
由于其反应时间短(24h)，这种方法对评价高活性的骨料是合适的。
但应注意某些矿物如碳酸盐等的干扰，使试验结果产生较大的偏差，特别是对缓慢反应的岩石或者活性微弱的骨料，往往会作出非碱活性的错误结论。
1.3 砂浆长度法砂浆长度法见美国ASTM标准C227“水泥-骨料混合物潜在碱活性试验方法”(砂浆棒法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第3.0.29条，“骨料碱活性检验(砂浆长度法)”。
2.3碱骨料反应
2.3碱－骨料反应碱－骨料反应（简称ARR）是指混凝土中的碱与具有碱活性的骨料间发生的膨胀性反应。
这种反应引起明显的混凝土体积膨胀和开裂，改变混凝土的微结构，使混凝土的抗压强度、抗折强度、弹性模量等力学性能明显下降，严重影响结构的安全使用性，而且反应一旦发生很难阻止，更不易修补和挽救，被称为混凝土的“癌症”。
建于1919～1920年的美国加州玉城桥在三年后墩帽上发现网状裂缝，桥墩自顶部向下开裂，1940年Stanton发表研究成果认为这是碱－骨料反应对混凝土工程的破坏作用。
此后，在加拿大、巴西、英国、波兰、澳大利亚、日本、印度等很多国家发现了碱－骨料反应破坏的事例。
我国直到1988年尚未发现严重的碱－骨料反应破坏的事例，据吴中伟院士分析，主要与长期以来我国普遍采用中低标号水泥、水泥生产与现场混凝土拌制过程中掺加的活性混合材对碱－骨料反应的抑制作用等有关。
但是，不掺加混合材的硅酸盐水泥的生产，水泥标号的提高，水泥用量的增加，某些外加剂增加了碱的来源，这些因素均使混凝土的含碱量提高；另一方面，现已确证长江流域、北京地区、辽宁锦西地区、新疆塔城地区、南京雨花台组砂砾岩中均有高碱活性矿物，陕西安康水电站等已建成的混凝土工程中也发现潜在碱活性骨料，因此，我国混凝土结构物发生碱－骨料反应破坏的危险性大大增加。
由于AAR破坏事例在世界范围内时有发生，严重威胁着混凝土结构物，碱－骨料反应引起很多国家和学者的高度重视，迄今已召开了十多属国际碱－骨料反应学术会议，发表了2000多篇有关碱－骨料反应的国际性论文。
我国在20世纪50年代开始建设水工大坝时，吴中伟就及时提出了预防碱－料反应的问题，引起水利部门的高度重视，从而开始了碱－骨料反应的研究。
南京化工大学唐明述、长江科学院刘崇熙、华南理工大学文梓芸等在碱－骨料反应机理、检测方法、防治措施等方面取得了一批具有国际先进水平的成果。
20世纪90年代，在吴中伟院士和唐明述院士的大力倡导下，碱－骨料反应成为混凝土材料科学中的一大研究热点，国家“九五”重点科技攻关项目“重点工程混凝土安全性的研究”中专门设立于课题“混凝土抗碱－集料反应性的研究”，国家重大基础性研究项目（攀登计划）“重大土木与水利工程安全性与耐久性的基础研究”也专门设立于课题“混凝土中碱－骨料反应的数学物理模型研究”。
混凝土碱——骨料反应抑制剂
混凝土碱——骨料反应抑制剂碱一骨料反应抑制剂是一种能减少碱一骨料反应引起的膨胀，或是抑制碱一骨料反应发生的外加剂。
(一)碱一骨料反应(AAR)影响碱骨料反应的因素较多，发生碱一骨料反应必须具备三个条件：(1)骨料具有碱活性。
骨料的碱活性包括：碱一硅酸、碱一硅酸盐和碱一碳酸盐反应三种。
(2)混凝土中含有一定数量的可溶性碱。
当骨料具有碱活性时，混凝土中的总含碱量应不大于3kg/m3。
(3)水。
在干燥状态下一般不会有碱一骨料反应，但具有一定湿度或在于湿交替作用下，可能导致更大的膨胀。
由于具有碱活性的骨料不多，而且碱一骨料反应需要很长时间才能表现出来，所以.碱一骨料反应常常不引起人们的注意。
近年来由于水泥中含碱量增加，水泥用量增加.以及普遍使用的外加剂中含碱量大，增加了碱一骨料反应破坏的危险性，已引起了大家的关注。
1.碱一硅酸反应水泥中的KOH、NaOH和骨料中的活性Si02反应，生成硅酸凝胶吸水膨胀。
体积可以增大3倍，产生较大的膨胀压力和渗透压力，造成混凝土的开裂破坏。
Na20+H20，2NaOH2NaOH+ Si02』生0 Na2Si03+ H202.碱一硅酸盐反应碱一硅酸盐反应与碱一硅酸反应过程基本相同，只是反应速度和膨胀速度稍缓慢，实质上仍属于碱一硅酸反应。
3.碱一碳酸盐反应由骨料中的碳酸盐与水泥中的碱反应，生成膨胀物氢氧化镁，使混凝土呈网状开裂破坏。
碱一骨料反应十分复杂，反应破坏作用不完全是简单地随活性物质数量的增加而增加，有的骨料当其活性成分的百分数达到某一峰值时会产生最大的膨胀量，有的则是随活性骨料绝对量增加而增加。
(二)反应抑制剂从理论上讲，可以采用锂盐、钡盐做碱骨料反应抑制剂，如碳酸锂(Li。
C03)、氯化锂(LiCI)、碳酸钡(BaCO。
)、硫酸钡(BaSO;)、氯化钡(BaCI。
)等，均能有效地抑制碱骨料反应，但实际上不可能也不必要这样做：正如在防水剂一节中提出的根本没必要采用锆化物做防水剂一样。
混凝土骨料的碱活性及其评价
混凝土骨料的碱活性及其评价（刘莹王学杰）［摘要］骨料碱活性检验的方法较多。
判定骨料是否具有潜在活性，大多需要采取几种检验方法相互印证，以提高结论的准确性。
本文采取多种方法对实际工程采取的骨料进行检验，通过具体分析，对骨料碱活性进行了评价。
［关键词］碱活性砂浆棒快速法评价1 前言所谓碱骨料反应是指混凝土原资料中的水泥、外加剂、掺合料和水中的碱（Na2O+0.658K2O）与骨料中的活性成分逐渐反应，其反应生成物吸水膨胀使混凝土发生内部应力，导致混凝土膨胀开裂损坏。
混凝土的碱—骨料反应是混凝土耐久性研究的重要课题之一。
由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布，所以一旦发生碱骨料反应，混凝土内各部分均发生膨胀应力，将混凝土自身胀裂，发展严重的只能裁撤，无法解救，因而被称为混凝土的癌症。
鉴定骨料的碱活性和活性程度是预防工程混凝土发生碱骨料反应的重要程序，世界各国都很重视骨料活性的检测。
比较罕见的、被认为行之有效的检测骨料活性的方法有很多种。
骨料是否具有活性的结论，对工程影响很大，因此需要通过专门的试验进行检验。
2 碱骨料反应的分类及检验方法分歧的活性骨料，其破坏机理也分歧，一般按与碱反应的岩石类型，可将碱—骨料反应划分为三种类型，即碱-硅酸反应、碱-碳酸盐反应、碱-硅酸盐反应。
碱-硅酸反应（Alkali-Silica Reaction）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，发生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶其反应式可归纳为：2NaOH+SiO2+nH2O→Na2O.SiO2.NH2O碱硅酸类呈白色凝胶固体，其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解体。
能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石、玉髓、玛瑙、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺陷的石英以及微晶、隐晶石英等，而这些活性矿物广泛存在于多种岩石中，因而迄今为止世界各国发生的碱骨科反应事例中，绝大多数为碱-硅酸反应。
碱-骨料反应试验方法
碱-骨料反应试验方法2007-06-18 11:27摘要：结合多年的工程实践，对测定骨料碱活性的试验方法如岩相法、化学法、砂浆长度法、快速法和砼棱柱体法进行了评述。
认为：对骨料的碱活性决不能仅依靠一种方法来作出判断，必须用几种试验方法进行综合评价。
关键词：碱-骨料反应；活性骨料；膨胀率；水泥含碱量；砼总碱量1碱-骨料反应的试验方法碱-骨料反应(AAR)是造成砼建筑物腐蚀破坏的主要原因。
岩石骨料的碱活性是砼发生碱-骨料反应的必要条件。
检测骨料碱活性的方法有：岩相法、化学法和砂浆长度法，随后又制订了快速法和砼棱柱体法等标准方法。
岩相法岩相法见美国ASTM标准C295砼骨料岩相检测指南，与此一致的我国有《水工砼试验规程》(SD105-82)第条。
岩相法的基本理论是基于光性矿物学。
具体操作是把骨料磨制成薄片，在偏光显微镜下鉴定矿物成分及其含量，以及矿物结晶程度和结构。
如显微镜分辨有一定困难时，还可借助于扫描电镜，X-衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段，对矿物作出判断。
如鉴定不含有碱活性的岩石或矿物，可判为非活性；如鉴定含有碱活性的矿物成分，则必须用其他试验方法来进一步论证。
岩相法是最基本的方法，能够判断骨料中是否含有碱活性的岩石矿物。
但这个方法只能定性而不能定量地评估含碱活性的骨料在砼中引起破坏的程度。
化学法化学法见美国ASTM标准C289骨料潜在活性试验(化学法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第条。
化学法仅仅是反映骨料与碱发生化学反应的能力。
由于其反应时间短(24h)，这种方法对评价高活性的骨料是合适的。
但应注意某些矿物如碳酸盐等的干扰，使试验结果产生较大的偏差，特别是对缓慢反应的岩石或者活性微弱的骨料，往往会作出非碱活性的错误结论。
砂浆长度法砂浆长度法见美国ASTM标准C227“水泥-骨料混合物潜在碱活性试验方法”(砂浆棒法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第条，“骨料碱活性检验(砂浆长度法)”。
碱集料反应及不同形式碱对碱集料反应的影响
碱集料反应及不同形式碱对碱集料反应的影响介绍了碱集料反应的种类、机理以及预防碱集料反应的六条措施，同时分析了水泥中的碱、混合材中的碱以及拌合水和外加剂中碱的存在形式，指出降低水泥中的可溶碱、增加固溶熟料中的碱是抑制碱集料反应的有效途径。
所谓碱集料反应（英文简称AAR）就是水泥（或商品混凝土）中的碱与某些骨料发生化学反应，引起膨胀开裂，甚至破坏。
含有碱活性矿物的集（骨）料称为碱活性集（骨）料，亦称为碱集（骨）料。
自1940 年被美国的斯坦顿（ T. E. stanton）首次证实，因为碱集料反应引起商品混凝土工程破坏以来，AAR 已越来越受到各国建筑工程师、材料工程师和政府有关部门的重视。
众所周知，商品混凝土是由固相、液相和气相组成的。
固相主要由水泥及掺合料水化后的水化产物和集料组成；液相就是存在于极细孔隙中的含有多种离子的水溶液，即所谓的孔溶液；气相则是分布于商品混凝土中的大小不等的气孔。
商品混凝土中的碱，一部分存在于固相中，一部分存在于液相中，即孔溶液中。
由于碱的存在环境不同，因此其对碱集料反应的影响也就不同。
封孝信等[1]将水泥中的碱含量分为三种：总碱量、可溶性碱量及有害碱。
P. J .Nixon 等人的研究证明，孔溶液的碱度降低与抑制碱集料反应引起的膨胀有较好的关系。
因此，若能将孔溶液中的碱度降低到一定程度，则可抑制碱集料反应的发生。
1 碱骨料反应的分类和机理1. 1 碱硅酸反应水泥中的碱与骨料中的活性SiO2 成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固相体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起商品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，使商品混凝土内部膨胀应力增大，导致商品混凝土开裂，发展严重的会使商品混凝土结构崩溃。
1. 2 碱碳酸盐反应一般的碳酸岩———石灰石和白云石是非活性的，只有象加拿大金斯敦这种泥质、石灰质的白云石，才发生碱碳酸盐反应。
碱-骨料反应试验方法
碱-骨料反应试验方法2007-06-18 11:27摘要：结合多年的工程实践，对测定骨料碱活性的试验方法如岩相法、化学法、砂浆长度法、快速法和砼棱柱体法进行了评述。
认为：对骨料的碱活性决不能仅依靠一种方法来作出判断，必须用几种试验方法进行综合评价。
关键词：碱-骨料反应；活性骨料；膨胀率；水泥含碱量；砼总碱量1 碱-骨料反应的试验方法碱-骨料反应(AAR)是造成砼建筑物腐蚀破坏的主要原因。
岩石骨料的碱活性是砼发生碱-骨料反应的必要条件。
检测骨料碱活性的方法有：岩相法、化学法和砂浆长度法，随后又制订了快速法和砼棱柱体法等标准方法。
1.1 岩相法岩相法见美国ASTM标准C295砼骨料岩相检测指南，与此一致的我国有《水工砼试验规程》(SD105-82)第3.0.27条。
岩相法的基本理论是基于光性矿物学。
具体操作是把骨料磨制成薄片，在偏光显微镜下鉴定矿物成分及其含量，以及矿物结晶程度和结构。
如显微镜分辨有一定困难时，还可借助于扫描电镜，X-衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段，对矿物作出判断。
如鉴定不含有碱活性的岩石或矿物，可判为非活性；如鉴定含有碱活性的矿物成分，则必须用其他试验方法来进一步论证。
岩相法是最基本的方法，能够判断骨料中是否含有碱活性的岩石矿物。
但这个方法只能定性而不能定量地评估含碱活性的骨料在砼中引起破坏的程度。
1.2 化学法化学法见美国ASTM标准C289骨料潜在活性试验(化学法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第3.0.28条。
化学法仅仅是反映骨料与碱发生化学反应的能力。
由于其反应时间短(24h)，这种方法对评价高活性的骨料是合适的。
但应注意某些矿物如碳酸盐等的干扰，使试验结果产生较大的偏差，特别是对缓慢反应的岩石或者活性微弱的骨料，往往会作出非碱活性的错误结论。
1.3 砂浆长度法砂浆长度法见美国ASTM标准C227“水泥-骨料混合物潜在碱活性试验方法”(砂浆棒法)，与此一致的我国有《水工砼试验规程》第3.0.29条，“骨料碱活性检验(砂浆长度法)”。
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什么是碱活性？
在一定条件下会与混凝土中的水、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。
• 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。
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。
骨料碱活性的检验方法
• 岩相法：它是通过肉眼和显微镜观察新鲜岩石断口来鉴定骨料 的种类和成分，特别是那些已知活性矿物存在与否的骨料，以 此来判断其是否存在碱活性，但其缺点是得不到活性组分含量 与膨胀率的定量关系。 • 化学法：它是在规定条件下，测定碱溶液和骨料反应溶出的二 氧化硅浓度及碱度降低值，借以判断骨料在使用高碱水泥的混 凝土中是否产生危害性的反应。该方法不适用于含碳酸盐的骨 料。不能鉴定由于微晶石英或变形石英所导致的众多慢性膨胀 骨料。 • 骨料活性判定：当试验结果出现碱度降低值＞70 而滤液中的二 氧化硅浓度＞碱度降低值或碱度降低值＜70 而滤液中的二氧化 硅浓度＞35+碱度降低值/2 中的任何一种，该试样就被评为具 有潜在有害反应。 • 砂浆长度法：它是通过测定水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定 水泥中的碱与活性骨料间的反应所引起的膨胀是否具有潜在危 害。它是在岩相法检验和化学法检验均不能作出定论时进行的， 适用于碱骨料反应较快的碱-硅酸盐反应和碱-硅酸反应，不适 用于碱-碳酸盐反应
That’s all ! Thanks ! 本来想讲的，可是忘了带u盘到课堂！