碱骨料反应及条件

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碱骨料反应

碱骨料反应
➢ 一方面,R+、OH-和水等进入受限制的紧密空间产生膨胀,这些离子 之所以会挤入受限空间发生反应,主要是由于去白云化反应为自由能降 低的过程,ΔG= - 12.18 kJ /mol 。
➢ 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 %;

混凝土标准碱骨料反应检测要求

混凝土标准碱骨料反应检测要求

混凝土标准碱骨料反应检测要求混凝土标准碱骨料反应检测要求一、概述碱骨料反应是混凝土中一个常见的问题,可以导致混凝土的损坏和结构的不稳定。

因此,混凝土标准碱骨料反应检测是必要的。

本文将会详细介绍混凝土标准碱骨料反应检测的要求。

二、检测方法碱骨料反应检测主要有以下两种方法:1. ASTM C1260试验法ASTM C1260试验法是一种浸泡试验,能够检测出骨料中的反应性碱含量。

浸泡试验的方法是将骨料浸泡在一定的碱溶液中,然后在一定的时间内观察是否有明显的反应。

如果在规定的时间内出现了反应,则可以推断骨料中可能存在反应性碱,说明该骨料存在碱骨料反应问题。

2. ASTM C1293试验法ASTM C1293试验法也是一种浸泡试验,但与ASTM C1260试验法不同的是,ASTM C1293试验法是在高温高压条件下进行的。

这种试验法可以更准确地检测出骨料中的反应性碱含量,因此被认为是一种更可靠的检测方法。

三、检测要求1. 样品选择样品选择应该具有代表性,应该从混凝土的不同部位和不同混凝土结构中选取不同的骨料样品,同时应该考虑骨料的来源和规格等因素。

2. 检测条件在进行碱骨料反应检测时,应该根据ASTM C1260或ASTM C1293试验法的要求,严格控制试验条件,包括浸泡时间、浸泡温度、浸泡溶液的浓度等。

3. 结果评估在检测结果评估时,应该根据试验的结果确定骨料的反应性,以及其对混凝土的影响。

如果发现了反应性骨料,则需要进一步评估对混凝土结构的影响,以确定是否需要采取相应的措施。

四、结论混凝土标准碱骨料反应检测是非常必要的,通过ASTM C1260或ASTM C1293试验法可以得到骨料中反应性碱含量的信息,以及它对混凝土结构的影响。

因此,在进行混凝土结构设计和施工时,应该对骨料进行碱骨料反应检测,并根据检测结果做出相应的处理措施。

碱骨料反应

碱骨料反应

碱骨料反应碱骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称AAR)是指混凝土中的碱性细孔溶液与骨料中的活性矿物之间的化学反应。

该反应会引起混凝土的不均匀膨胀,导致其开裂破坏。

混凝土碱骨料反应一旦发生,目前的技术水平尚无法根治,因此又俗称“混凝土癌症”。

自从1940年美国T.E.Stanton提出此问题以来,已经历半个多世纪,现已被世界许多国家认为是造成混凝土工程破坏的重要原因之一。

混凝土大坝因碱骨料反应破坏的工程实例有巴西的Moxoto坝、法国的Chambon坝、挪威的Sa-heim坝等,其他行业亦有碱骨料反应破坏的实例。

碱骨料反应导致的破坏不仅每次修补或加固费用巨大,而且建筑物还会继续发生破坏。

因此,碱骨料反应问题逐渐引起了世界各国的重视。

我国水利水电行业很早就重视碱骨料反应的预防工作,1953年修建佛子岭水库时,就开始开展混凝土碱活性方面的试验。

此后,明文规定凡水利工程混凝土所用骨料,必须根据碱活性检验及论证资料,采用对工程无害的骨料。

碱活性试验是骨料料源选择阶段必须开展的试验之一,骨料碱活性程度及其能否被有效抑制也是判定料源是否可行的关键技术指标之一。

一、反应机理碱骨料反应的实质是液相中的碱与固态活性骨料之间的一种复相反应。

混凝土中发生碱骨料反应必须具备以下三个条件:碱性离子(主要指K20、Na20)含量达到或超过一定水平、存在活性骨料并超过一定的数量、要有水分,如果没有水分,反应就会减弱或完全停止。

其中碱主要来源于水泥、外加剂等。

目前有不少学者对某些类型的骨料在长龄期时释放出的碱进行了研究,发现这种作用尽管很难估计,但也不可忽视。

碱骨料反应通常可分为碱硅酸反应(Alkali-Silica Reaction,简称ASR)和碱碳酸盐反应(Alkali-Carbonate Reaction,简称ACR)两类。

其中碱硅酸反应式为:2NaOH+Si02 +nH20→Na20·Si02·nH20(碱硅酸凝胶)。

混凝土碱骨料反应PPT

混凝土碱骨料反应PPT
的长期有效性和机理。
谢 谢!
唐明述,薛万荣 ,关于碱骨料反应的几个问题
Swenson E G A reative aggregate undected by ASTM tests.
Gillott J E Mechanism and kinetics of expansion in the alkali-carbonate rock reaction
参考文献
冯乃谦,邢峰 , 混凝土与混凝土结构的耐久性
唐明述 ,碱集料反应破坏的典型事例
POWERRS T C,STEINOUR H H An interpretation of some published research on alkali affregate
reaction,partⅠ –The chemical reactions and mechanism of expansion .
硅氧烷切断反应 Si—O—Si +2OH- → Si—O-—Si +H2O Si—O-+ O-—Si +2Na+ → 2(Si-ONa)(碱硅凝
胶)
反应生成碱硅酸凝胶,这种反应在水泥浆和骨料的界面发生,形成一个碱硅胶薄
层,然后这种反应向粒子内部进行,凝胶层厚度增大,未反应核同时也会消耗,由于 碱硅凝胶吸水膨胀。当这种凝胶生成量超过一定限值时,就会造成混凝土开裂。
冯乃谦,邢峰 , 混凝土与混凝土结构的耐久性
莫祥银,许仲梓,锂盐抑制ASR的长期有效性研究。
莫祥银,许仲梓,高温下锂化合物抑制ASR的研究。
莫祥银,许仲梓,抑制ASR新型外加剂的研究。
Mccoy W J,Caldwell A G,New approach to inhabiting alkai-aggregate expansiaon.

混凝土的碱骨料反应及其应对措施

混凝土的碱骨料反应及其应对措施

混凝土的碱骨料反应及其应对措施摘要:本文主要介绍混凝土碱骨料反应的现象、成因和条件,同时还具体阐述了反应的过程。

由此得出碱骨料反应对混凝土构件具有严重的危害,并针对它的成因和条件等提出了几条有效的预防措施。

关键词:碱骨料反应(AAR),碱活性骨料,碱-硅酸反应(ASR),碱-碳酸盐反应(ACR),活性,含碱量。

一混凝土碱骨料反应简介及其破坏特征碱骨料全称为碱活性骨料,一般分为两种类型。

一种为含有非晶体或结晶不完整的二氧化硅骨料,称为碱-硅酸反应活性骨料。

另一种为含有具有特定构造的微晶白云石骨料,称为碱-碳酸盐反应活性骨料。

混凝土碱骨料反应(AAR)是指混凝土中的碱与骨料中能与碱反应的活性成分,在混凝土硬化后吸水的过程中,逐渐发生膨胀性化学反应,导致混凝土构件产生开裂破坏的现象。

由上可知依碱活性骨料类型不同分为碱-硅酸反应(ASR)和碱-碳酸盐反应(ACR)两类反应。

一般活性骨料经搅拌后均匀分布在混凝土中,发生碱骨料反应时,混凝土内各部分均产生膨胀应力,将混凝土自身胀裂,其现场最主要的特征是表面开裂,裂纹呈网状(龟背纹)。

碱-硅酸反应生成的碱-硅酸凝胶有时会顺裂缝渗到混凝土表面,新鲜的凝胶呈透明或浅黄色,外观类似于树脂状。

脱水后凝胶变成白色,凝胶在流经的过程中,吸收了钙铝硫等化合物后变成茶褐色,最后变为黑色。

碱-碳酸盐反应膨胀是存在骨料浆体界面和骨料内部的碱-硅凝胶吸水膨胀引起的,ACR开裂是反应生成的方解石和水镁石,在骨料内部受空间结晶生长形成的结晶压力引起的,也就是说,骨料是膨胀源。

这种破坏在混凝土芯样表现为:在混凝土中形成与骨料相连的网状裂纹,骨料有时会开裂,其裂纹会延伸到周围的浆体中去,裂纹能延伸到另一颗骨料,有时也会从另一未发生反应的骨料边缘通过。

二混凝土碱骨料反应的成因2.1 碱硅酸反应(简称ASR)碱硅酸反应是指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。

碱-硅酸反应是指常温下水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅之间发生的一种复相反应。

碱骨料反应

碱骨料反应

碱骨料反应造成混凝土开裂的机理

碱骨料反应的危害
碱骨料反应的结果不是提高和改善混凝土的结构,而是在 混凝土中产生膨胀应力,至一定程度后引起混凝土开裂或 混凝土结构破坏。碱骨料反应是混凝土的重要耐久性指标 之一,由于具有反应过程缓慢、影响因素十分复杂、引起 混凝土开裂的时间难预测且一旦发生破坏几乎无法修补等 特点,素有混凝土“癌症”之称。
环境控制
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。
高温、高湿环境对碱骨料反应有明显加速作用,隔绝水和 湿空气的来源。
如果在混凝土工程易发生碱骨料反应的部位能有效地隔绝 水和空气的来源,也可以有效抑制混凝土碱骨料反应。
国家对混凝土碱含量的规定
防止碱-硅酸反应破坏混凝土碱含量的限制或措施
环境条件
混凝土最大含碱量(kg/m3)
一般工程结构 重要工程结构 特殊工程结构
干燥环境
潮湿环境 含碱环境
不限制
3.5 3.0
不限制
3.0
3.0
2.1
用非活性材料
注 1.处于含碱环境中的一般工程结构在限制混凝土碱含量的同时,应对混凝土表面 做防碱涂层,否则应换用非活性材料。 2.大体积混凝土结构(如大坝等)的水泥碱含量应符合有关行业标准规范。
碱-骨料反应原理
碱骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称AAR)是指混凝 土中的碱(K2O、Na2O)与活性骨料(燧石、蛋白石、安山岩等等) 之间发生的化学反应。
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。而NaOH和K2O是强碱,能与活性比它们 弱的元素发生置换反应。

混凝土碱骨料反应试验标准

混凝土碱骨料反应试验标准

混凝土碱骨料反应试验标准一、前言混凝土碱骨料反应是混凝土耐久性问题中的重要一环,对于混凝土的使用寿命和性能有着重要的影响。

因此,制定混凝土碱骨料反应试验标准,对于提高混凝土的耐久性具有重要意义。

本文将从试验方法、试验样品制备、试验过程、试验结果分析和试验报告等方面,给出混凝土碱骨料反应试验的详细标准。

二、试验方法1.试验方法的选择应基于混凝土的具体情况和试验目的,通常采用加速实验方法。

2.试验样品应采用正常强度等级的混凝土制备,样品尺寸应符合相关标准规定。

3.试验条件应在20℃~25℃、相对湿度不低于90%的恒温湿度箱中进行。

4.试验时间应根据试验目的确定,通常为14天或28天。

三、试验样品制备1.试验样品应采用正常强度等级的混凝土制备,具体配合比应符合相关标准规定。

2.试验样品应采用钢模制备,模具尺寸应符合相关标准规定。

3.试验样品应在浇筑后24小时内脱模,并在常温下养护至试验前。

四、试验过程1.试验前,应将试验设备清洗干净,并校准设备。

2.将试验样品放入恒温湿度箱中,保证试验条件符合要求。

3.试验期间应每天记录试验室温度、湿度和试验样品的状态。

4.试验结束后,将试验样品取出,并进行观察和记录。

五、试验结果分析1.试验结果应记录试验样品的表面颜色、表面裂缝、膨胀量等指标。

2.试验结果应根据相关标准规定进行评价。

六、试验报告1.试验报告应包括试验目的、试验方法、试验样品制备、试验过程、试验结果分析等方面的内容。

2.试验报告应在试验结束后及时编写,并进行归档保存,以备后续参考。

七、总结混凝土碱骨料反应试验是一项重要的混凝土耐久性评价试验,制定标准能够规范试验过程,提高试验结果的准确性和可靠性,对于混凝土的使用寿命和性能有着重要的影响。

因此,本文提出的混凝土碱骨料反应试验标准可供参考,并期望对于相关领域的工作有所帮助。

碱骨料反应

碱骨料反应

混凝土碱骨料反应问题及预防措施由于我国过去水泥含碱量一般不高,加以自50年代起30余年来一直生产高混合材水泥,例如在七十年代曾大量生产使用的矿渣400号水泥,其中矿渣含量高达60-70%,有这么多的活性混合材,即使某厂水泥熟料当时含碱量稍高,砂石中有相当数量的活性成分,由于活性混合材可以起到消化缓解碱的作用,因而在八十年代以前我国一般土建工程尚未见碱骨料反应对工程损害的报告,以致许多设计、施工工程技术人员对碱骨料反应问题还比较生疏,有必要作一些基本情况的介绍。

一、什么是水泥混凝土的碱骨料反应碱骨料反应是混凝土原材料中的水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na2O或K2O)与骨料中的活性成分反应,在混凝土浇筑成型后若干年(数年至二、三十年)逐渐反应,反应生成物吸水膨胀,使混凝土产生内部应力,膨胀开裂,导致混凝土失去设计性能。

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,混凝土内各部分均产生膨胀应力,将混凝土自身膨胀,发展严重的只能拆除,无法补救,因而被称为混凝土的癌症。

二、碱骨料反应的分类和机理1、碱硅酸反应1940年美国加利福尼亚州公路局的斯坦敦,首先发现碱骨料反应,引起世界混凝土工程界的重视,这种反应就是碱酸反应。

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进展,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。

能与碱发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石,玉髓、鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺欠的石英以及微晶、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料反应绝大多数为碱硅酸反应。

2、碱碳酸盐反应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,用美国ASTM标准的砂浆棒法和化学法试验,属于非活性骨料。

混凝土中的碱-骨料反应原理及防治

混凝土中的碱-骨料反应原理及防治

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。

(4)环境因素环境因素包括温度、湿度、氧气、二氧化碳等因素。

温度和湿度对碱-骨料反应的发生和发展具有重要影响。

较高的温度和湿度会促进反应的进行,加快混凝土的体积膨胀和开裂。

而氧气和二氧化碳则能够减缓反应的速度,缓解混凝土的体积膨胀和开裂。

碱骨料反应

碱骨料反应

碱骨料反应碱骨料反应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:碱碳酸盐反应的机理与碱硅酸反应不同,其特点是反应快,一般在浇筑后6个月就有膨胀或开裂现象,反应物中很少见凝胶产物,多呈龟裂或开裂。

③碱硅酸盐反应混凝土中的碱与骨料中某些层状结构的硅酸盐发生反应,使层状硅酸盐层间间距增大,骨料发生膨胀,致使砼膨胀开裂,能发生这类反应的岩石有:页状硅酸盐岩石、石英质岩石、混合性硅酸盐岩石等。

碱骨料反应及预防措施

碱骨料反应及预防措施

1.6碱-骨料反应的主要因素
(1)水泥的含碱量 碱骨料反应引起的膨胀值与水泥中的Na2O的含量紧密 相关;混凝土总碱含量规定不大于3.0Kg/m3,另外规定水泥中 碱含量小于0.6%。 (2)混凝土的水灰比 在通常的水灰比范围内,随着水灰比减小,碱骨料反 应得膨胀值有增大的趋势,在水灰比为0.4时膨胀量最大。 (3)反应骨料的特性 其中包括骨料的矿物成分,粒度和集量有关。 随着反应性骨料含量的增加,混凝土的反应膨胀量 加 大 ; 粒 度 过 大 过 小都能使 反应膨胀 量减小 , 中 间 粒 度 (0.15~0.6mm)的骨料引起的反应膨胀量最大,因为此时反 应性骨料的总表面积最大;反应性骨料孔隙率对其反应膨胀 量也有影响。
4、避免使用活性骨料。如果混凝土的含碱量低于3.0 Kg/m3, 可以不做骨料碱活性检验,否则应对骨料进行碱活性检验, 如检验判定为碱活性材料,则不能使用,或经试验将其于非 活性骨料按一定比例混合后确定对工程无损害的,方可使用。
5、采用掺合料,用天然沸石,硅粉、粉煤灰、火山灰或磨 细矿渣微粉取代水泥拌制混凝土。硅灰添加量为 5%~ 1O % 时混凝土的膨胀量可减少1O%~2O%,其控制效果根据反应 性骨料及硅灰的种类而不同。掺用粉煤灰或火山灰质材料时, 它们对水泥的置换率不应小于25%,最大取代率宜控制在40 %左右,因为高掺量既给施工造成困难,又使混凝土早期强 度降低。 6、 隔绝水和潮湿空气。在可能发生碱骨料反应的部位采取 措施有效地隔绝水和空气的来源,可以缓和碱骨料反应对工 程的损害。
1.3.1破坏特征
பைடு நூலகம்
(1)时间性 受碱骨料反应影响的混凝土需要几年或更长时间才会 出现开裂破坏。 (2)表面开裂 如果混凝土没有施加预应力,裂缝呈网状,每条裂缝 长约数厘米。在预应力作用区域裂缝将主要沿预应力方向发 展,形成平行于钢筋的裂缝。 (3)膨胀

2.3碱骨料反应

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”。

碱集料反应的三个条件

碱集料反应的三个条件

刺绣的项目计划书项目名称:刺绣的项目计划书一、引言刺绣作为一种传统的手工艺品,在许多文化中扮演着重要的角色。

它不仅是一种艺术表达方式,也是一种文化传承的方式。

本项目计划书旨在开展一项刺绣项目,以促进刺绣艺术的传承与创新,同时提供一个学习和交流的平台。

二、项目背景刺绣作为一种古老的手工技艺,拥有悠久的历史和深厚的文化底蕴。

然而,随着现代工业技术的发展,刺绣的传统技艺正在逐渐减少。

为了保护和传承这一文化遗产,本项目计划书拟定了以下目标:1. 传承:通过吸引和培养更多的年轻人参与刺绣活动,将传统的刺绣技艺传承下去;2. 创新:探索刺绣艺术的新颖应用,创作出更具当代感的作品;3. 教育:提供刺绣技艺培训,培养刺绣爱好者的技能和兴趣;4. 交流:促进国内外刺绣艺术家之间的交流与合作,推动刺绣艺术的多元发展。

三、项目内容1. 刺绣展览:组织刺绣艺术家展览,展示他们的作品并进行交流与分享。

通过展览,展示刺绣的多样性和美感,吸引更多人对刺绣艺术的关注和认可。

2. 刺绣培训班:组织一系列刺绣培训班,提供专业的培训课程。

培训内容包括基础的刺绣技巧、创作思路和工具使用等。

通过培训,传授刺绣技艺以及艺术品味,培养更多的刺绣爱好者。

3. 刺绣工坊:设立刺绣工坊,提供一个刺绣创作和交流的空间。

刺绣爱好者可以在这里自由发挥刺绣创作的想象力,互相学习和交流经验。

4. 刺绣比赛:组织刺绣比赛,鼓励刺绣艺术家设计并创作独特的作品。

比赛将评选出优秀的刺绣作品,并给予奖励和宣传,以提高刺绣艺术的知名度和影响力。

四、项目预算项目预算包括以下方面的费用:1. 刺绣展览费用:场地租赁、布展费用、物流运输费用等;2. 刺绣培训班费用:培训师资费用、材料费用、场地租赁费用等;3. 刺绣工坊费用:场地租赁费用、设备采购费用等;4. 刺绣比赛费用:奖金、宣传费用等。

五、项目进度安排本项目计划从2022年1月开始,持续一年。

具体进度安排如下:1月:准备阶段,组织筹备工作,制定项目计划书和预算;2月-4月:进行刺绣培训班,提供基础的刺绣技巧培训;5月-6月:举办刺绣展览,展示刺绣艺术家的作品;7月-9月:设立刺绣工坊并开展创作交流活动;10月-12月:举办刺绣比赛并评选出优秀作品。

混凝土中碱-骨料反应原理

混凝土中碱-骨料反应原理

混凝土中碱-骨料反应原理一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,它具有强度高、耐久性好等优点。

然而,在使用过程中,混凝土中也会发生一些不利的化学反应,其中就包括碱-骨料反应。

本文将分析混凝土中碱-骨料反应的原理,为混凝土的使用和维护提供参考。

二、混凝土中碱-骨料反应的定义混凝土中碱-骨料反应,又称为碱-集料反应,是指混凝土中的水泥矩阵中的碱性物质与骨料中的硅酸盐类产生反应,从而导致混凝土的膨胀和开裂。

碱-骨料反应是混凝土中一种常见的不利化学反应,对混凝土的强度和耐久性造成不利影响。

三、混凝土中碱-骨料反应的原理1、混凝土中的碱性物质混凝土中的水泥矩阵是由水泥、砂、石等材料混合而成的。

水泥中的主要成分是硅酸盐和铝酸盐,这些成分在水的作用下发生化学反应,生成氢氧化钙等碱性物质。

在混凝土中,这些碱性物质可以通过水的作用而溶解出来。

2、混凝土中的骨料混凝土中的骨料通常包括石子、砂子等。

这些骨料中的主要成分是硅酸盐,硅酸盐是一种具有较强的酸性的物质。

3、碱-骨料反应的机理当混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐发生反应时,会产生一种叫做碱-硅反应的化学反应。

这种反应会生成一种叫做氢氧化硅酸盐的物质,它会导致混凝土内部的膨胀和开裂。

4、影响混凝土中碱-骨料反应的因素混凝土中碱-骨料反应的发生受到多种因素的影响。

其中包括水泥中碱含量、骨料中硅酸盐含量、混凝土中含水量、温度等。

四、混凝土中碱-骨料反应的危害1、混凝土的膨胀和开裂碱-骨料反应会导致混凝土内部的膨胀和开裂,这会影响混凝土的强度和耐久性。

2、混凝土的结构受损混凝土的膨胀和开裂会导致混凝土的结构受损,从而影响混凝土的使用寿命。

3、对环境的污染混凝土中碱-骨料反应会导致混凝土内部产生一些有害物质,这些物质可能会对环境造成污染。

五、混凝土中碱-骨料反应的预防和治理1、采用低碱水泥采用低碱水泥可以有效地降低混凝土中的碱含量,从而减少碱-骨料反应的发生。

2、采用低碱骨料采用低碱骨料可以减少混凝土中硅酸盐的含量,从而降低碱-骨料反应的发生。

混凝土碱骨料反应

混凝土碱骨料反应

混凝土碱骨料反应混凝土碱骨料反应(Alkali-Silica Reaction,ASR)是一种常见的混凝土病害,其主要原因是混凝土中的碱性物质与某些骨料中的硅酸盐发生反应,导致混凝土体积膨胀、开裂、失去强度和耐久性。

ASR 反应的机理ASR 反应主要涉及以下三个方面:1. 混凝土中的碱性物质:混凝土中常用的水泥和外加剂都含有一定量的碱性物质,如氢氧化钠、氢氧化钙等。

这些碱性物质在水泥固化后会释放出来,形成一个高 pH 值环境。

2. 骨料中的硅酸盐:硅酸盐是一种普遍存在于自然界中的矿物质,如石英、长石等。

当这些硅酸盐进入混凝土中作为骨料时,它们可能会与混凝土中的碱性物质发生反应。

3. 水分:水分是 ASR 反应必不可少的因素。

当水分进入混凝土内部时,它会溶解混凝土中的碱性物质,使其与骨料中的硅酸盐发生反应。

ASR 反应的影响ASR 反应会导致混凝土体积膨胀,从而引起混凝土开裂和失去强度。

此外,由于开裂会导致水分和氧气进入混凝土内部,从而加速 ASR 反应的进行,最终可能导致混凝土的完全破坏。

因此,ASR 反应对混凝土结构的耐久性和安全性都有很大影响。

如何预防和治理 ASR 反应预防 ASR 反应主要包括以下措施:1. 选择低碱度水泥:选择低碱度水泥可以降低混凝土中碱性物质的含量,从而减少 ASR 的风险。

2. 选择合适的骨料:选择不易与碱性物质发生反应的骨料可以有效地预防 ASR 反应。

3. 控制水分:控制混凝土中水分的含量可以降低 ASR 的风险。

治理已经发生 ASR 反应的混凝土结构主要包括以下措施:1. 加固和加固:通过加固和加固可以修复已经受损的混凝土结构,从而延长其使用寿命。

2. 拆除和重建:当混凝土结构已经严重受损时,可能需要拆除并重建。

总之,ASR 反应是一种常见的混凝土病害,对混凝土结构的耐久性和安全性都有很大影响。

预防 ASR 反应的关键在于选择合适的材料并控制水分含量。

对于已经发生 ASR 反应的混凝土结构,可以通过加固和加固等措施进行治理。

混凝土中碱骨料反应的原理及预防措施

混凝土中碱骨料反应的原理及预防措施

混凝土中碱骨料反应的原理及预防措施一、引言混凝土是由水泥、骨料、砂子和水等原材料制成的一种人工石材,广泛应用于建筑、桥梁、隧道、码头等各种建设工程中。

然而,在混凝土使用过程中,我们可能会遇到碱骨料反应的问题,导致混凝土的损坏和使用寿命的缩短。

因此,本文将对混凝土中碱骨料反应的原理及预防措施进行详细的探讨。

二、碱骨料反应的原理碱骨料反应,也称碱-骨料反应、碱-集料反应,是指混凝土中的碱性物质与骨料中的某些矿物质反应,导致混凝土的体积膨胀和损坏。

碱骨料反应可分为内部反应和外部反应。

1. 内部反应内部反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的矿物质反应,产生一种新的物质——胶凝物质。

胶凝物质具有吸湿膨胀的性质,会导致混凝土体积膨胀,并在一定程度上削弱混凝土的强度和耐久性。

常见的内部反应有硅酸盐反应和铝酸盐反应。

(1)硅酸盐反应硅酸盐反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的硅酸盐矿物质反应,产生胶凝物质。

硅酸盐矿物质包括长石、石英、辉石、角闪石等。

硅酸盐反应是碱骨料反应中最常见的一种。

当混凝土中的碱性物质浓度较高时,硅酸盐反应会导致混凝土的体积膨胀和强度降低。

(2)铝酸盐反应铝酸盐反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的铝酸盐矿物质反应,产生胶凝物质。

铝酸盐矿物质包括斜长石、角闪石、石榴石、蛇纹石等。

铝酸盐反应在碱骨料反应中较为罕见,但它可以引起严重的混凝土损坏。

2. 外部反应外部反应是指混凝土中的碱性物质通过水分迁移,与混凝土表面的空气中的二氧化碳反应,形成碳酸盐沉淀物。

碳酸盐沉淀物会导致混凝土表面的碱性物质流失,从而降低混凝土的碱性度数,减少碱骨料反应的发生。

三、碱骨料反应的预防措施碱骨料反应是混凝土中的常见问题,为了确保混凝土的质量和使用寿命,我们需要采取一些预防措施。

1. 选择合适的骨料选择合适的骨料是预防碱骨料反应的关键。

应尽量选择不含硅酸盐和铝酸盐矿物质的骨料,如石灰石、玄武岩、凝灰岩等。

此外,骨料的粒径和形状也会影响碱骨料反应的发生。

碱骨料反应汇总.

碱骨料反应汇总.

混凝土
胶凝物 骨料
碱骨料反应造成混凝土开裂的机理
碱-碳酸盐反应:
(1)CaMg(CO3)2+2ROH=Mg(OH)2+CaCO3+R2CO3 (2)R2CO3+Ca(OH)2=2ROH+CaCO3
式中:R—代表钾和钠,是水泥中的碱分。 膨胀机理:碱-碳酸盐反应是岩石中的白云石与碱溶液 间的化学反应,反应产物是方解石、水镁石和碳酸碱。 在混凝土中,生成的碳酸碱会与水泥水化产生的氢氧化 钙反应,生成碳酸钙并使碱再生,使反应持续进行。该 反应膨胀的驱动力为反应生成的方解石和水镁石晶体在 受限空间生长产生的结晶压力。
碱-骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称AAR)
条件是在配制的混凝土中只要有足够的碱和反应性骨 料,在混凝土浇筑后就会逐渐反应,在反应产物达到 一定数量吸水膨胀和内应力足以使混凝土开裂的时候, 工程便开始出现裂缝。这种裂缝和对工程的损害随着 碱骨料反应的发展而发展,严重时会使工程崩溃。
碱-骨料反应概述
碱骨料反应:
混凝土中的碱性物质(包括外界渗入的碱)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,严重时会造成混凝土的破坏。
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。碱骨料反应给混凝土工程带来的危害是相 当严重的。
碱-骨料反应原理
碱骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称AAR)是指混凝 土中的碱(K2O、Na2O)与活性骨料(燧石、蛋白石、安山岩等等) 之间发生的化学反应。 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。而NaOH和K2O是强碱,能与活性比它们 弱的元素发生置换反应。

碱骨料反应的三个必要条件

碱骨料反应的三个必要条件

碱骨料反应的三个必要条件
碱骨料反应是一种重要的化学反应,它是由碱性物质和骨料组成的混合物发生反应而产生的。

碱骨料反应的三个必要条件是:碱性物质、骨料和温度。

首先,碱性物质是碱骨料反应的基础,它可以是碱性氧化物、碱性氢化物或碱性离子溶液。

碱性物质可以与骨料发生反应,产生氢氧化物,从而达到碱骨料反应的目的。

其次,骨料是碱骨料反应的重要组成部分,它可以是碳酸钙、硅酸钙或硅酸镁等。

骨料可以与碱性物质发生反应,产生氢氧化物,从而达到碱骨料反应的目的。

最后,温度是碱骨料反应的重要条件,它可以是室温或高温。

温度越高,反应速度越快,反应产物越多,反应效率越高。

但是,如果温度过高,反应产物会发生变化,从而影响反应效果。

综上所述,碱骨料反应的三个必要条件是碱性物质、骨料和温度。

只有满足这三个条件,碱骨料反应才能正常进行,从而达到预期的效果。

因此,在进行碱骨料反应时,应该注意控制这三个条件,以保证反应的正常进行。

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碱骨料反应
简单地讲,就是指混凝土中的碱性物质(水泥、外加剂中均含有碱性成分)与砂石骨料中的活性成分发生化学反应,从而引起混凝土内部膨胀,时间长了会导致混凝土疏松、强度降低、开裂等,造成混凝土的破坏。

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.
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。

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