混凝土碱集料反应的预防措施

混凝土碱集料反应的预防措施

郭彦录

当水泥混凝土中的碱含量较高时，集料可能与碱发生有害反应，集料中的非晶质二氧化硅（SiO2）和水泥混凝土中碱性氧化物（Ｋ２Ｏ，Na2O）含量较高，在潮湿的环境中，SiO2或K2O水解后生成的NaOH、KOH即可与集料中的二氧化硅发生化学反应，在集料表面生成硅酸凝胶体，这种胶体物质，遇水后体积膨胀，就会引起混凝土结构的破坏，这种现象称为碱－硅酸集料反应，一般来说，这种膨胀作用表现为混凝土路面出现龟裂和纵向开裂。

碱集料反应的检验方法有两种，１、岩相法：可能发生有害反应的材料主要为各种形式的二氧化硅，如蛋白石、玉髓、鳞石英、方石英；在流紋岩或英安岩中也存在中性重酸性的火山玻璃，当以上材料的含量超１％或更少时即可能发生碱集料反应。２、砂桨长度法：如果用高碱硅酸盐水泥制成的砂浆长度膨胀率３个月小于０.０5%，即可判定其为非活性集料，超出此值时应再通过混凝土试验结果判定。

碱集料反应的预防措施；

１、应首先选好料源，当料源存在碱集料成份时应避开它，也可无反应集料与反应性材料相互掺配以达到缓解的目的，还可

用重液浮选，摇晃、破碎和提升、顺流等方法除去那些容重明显不同的反应性集料，因为反应性材料的容重都很轻。

２、加入火山灰类材料，在混凝土混合料中，掺入某些水硬材料如粉煤灰、矿渣、硅灰，这些材料的优点是它们具有火山灰特性，掺配粉煤灰时，应选低碱粉煤灰，同时，注意掺配量，剂量过高或过低都有可能发生碱集料反应，一般来说，粉煤灰的最佳剂量应占胶结性材料的２５％左右。掺入磨细的粒状高炉矿渣时要先做试验，其剂量根据试验确定，大约在２０％左右。硅灰对碱集料反应有很好的抑制作用，但来源有限，一般掺配量在５％－１５％之间合适。

３、采用低碱水泥，目前常用的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的碱性较高，为了避免碱集料反应可用碱含量（以NaOH）不大于0.6%的低碱水泥，也可有用普通硅酸盐水泥与火山灰硅酸盐水泥掺配使用。

４、已铺筑的混凝土路面，可用化学阻剂来抑制碱集料反应，如在混凝土路面喷洒锂盐，尤其是氢氧化锂溶液。

使用以上方法可减缓碱集料反应对路面的危害，从而提高路面的使用质量，延长路面的使用寿命。