混凝土骨料碱活性及碱骨料反应抑制方法的研究

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1、摘要碱簧疆反戏(筵舔AAR)是影响瀵凝主褰久毪懿最重要嚣素之一，裂嚣藏鬼止，已在世界范豳内造成了滚以估计的损失，引起工稷界和理论界的共同关注。蕊于疑危害的严重性，本论文就唐山市的混凝土骨料碱活性及碱骨料反应的抑制措施进褥了礤究。轶唐出市三个主要的灌凝土骨籽来源媲取样，剩翊岩相法、快速砂浆棒法、碳酸盐快速初选法和混凝土棱械法几种常用的骨料碱活性检验方法，结合化学分析、x射线衍射(XRD)、扫描电镳(SEM)等测试手段，对骨料的碱活馕进行了研究。结祭表疆，三耱嚣瓣样螽璃为聒±凌磷酸簸，含有玉熬移鑫云石等蹶活佳矿镌，其备AAR发生的糟相特征。随地区不同，活性矿物的

2、岩棚特征有所变化，碱活性检测结粜表明，部分骨料以碱硅酸反应活性为主，部分骨料以碱碳酸盐反应活性为主，聱分管精还羲爨嚣瓣活毪。采用ASTMC1260方{虫，以碱活性榆验中活性最商的一种骨料为试验样品，选择Ca(N03)2、Ba(N03)2、Al(N03)3及阳离子表面活性剂等几种有机、无机化学外加劐，进鳕TAAR膨胀豹翔期试验。缝暴麓示：Al(N03)3窝辍亵予淡嚣活往裁《滋有效抑制ASR膨胀。加入邋量硝酸铝，试件膨胀翠由空白样的0．237％降低震O．043％：加入适量阳离子袭蕊活性剂，试件的膨胀率由空白样的0．26％降低悉0．034％。针对这两种效果较好的辨

3、加剂，从脊散碱含量、界蕊反应产物两方面，就多}加剂的作用机理进行了进一步的研究。测试结果显示，加入硝酸铝后，反应产物更加致密，对碱具蠢更好地吸纳佟用，因此，硝酸铝的作髑枧理为改变反应产物的结橡及缎成，获两教变反应产秘的澎胀往质，避两季霉裁了碱硅酸反寝的膨簇。翔入鞠离子波面活性剂后，反应产物生成量明显减少，因此，阳离子表面活性剂的作用机理是其可以吸附在骨料表面带负电的活性Si02表面，避免碱对活性矿物的侵蚀，从丽季率稍T碱硅酸蔽纛豹遂程，遴嚣起至l箨毒l辍硅酸反应膨鞭熬终矮。图2l表17参54关键词：碱骨辩及应；混凝主嚣料；碱滔键检测；搀杂《方法分獭号：(TQ

4、172)河北理工大学硕士学位论文AbstractAlkaliaggregatereaction(AAR)iSoneofthefactors也ataffecttheconcretedurabilitymost．Itisimpossibletoestimatehowmuchlossescausedbythisreactionintheworld．Manytheoreticiansandengineersconcernit．Inthispaper,thealkalireactivityofaggregatesusedinTangshanandnewmethodsf

5、orinhabitingAARwereinvestigated．Thealkalireactivityofthreetypicalaggregatesweredeterminedbydifferenttestmethodsincludingpetrographicexamination,ultra-acceleratedmortar-bartest，concretemicrobartest，concreteprismtestcombinedmtllchemicalanalysis，)aRDandSEM．Theresultsindicatedthattheag

6、gregatesinthisexperimentareallargillaceouscarbonaterockscontainedalkalireactivemineralssuchaschalcedonyanddolomite．ThetypeanddegreeofAlkalireactivityvariedwimtheaggregates．Intheseaggregates．somearealkalisilicareactivitydominated，somearealkalicarbonatereactiveandothershavebothreacti

7、vity．强einhabitingmethodsforAARwereinvestigatedbasedontheaggregatethathasthehighestalkalireactivitywithASTMC1260test．Severalinorganicororganicadditivessuch船calciumnitrate，bariumnitrate，aluminun'lnitrateandcationicsurfactantwereused．Twoadditiveswerefoundthatcouldinhabitalkali*silicar

8、eactioneffectively．Theexpa