大坝混凝土中的碱骨料反应

混凝土碱集料反应综述

混凝土碱-集料反应综述 【摘要】本文介绍了混凝土碱-集料反应的种类，讨论了碱-集料反应的必要条件和反应机理，并概括了碱-集料反应的破坏特征和当前混凝土工程中碱-集料反应的抑制技术措施。 【关键词】碱-集料反应；反应机理；破坏特征；预防措施 耐久性决定着混凝土结构的使用寿命。在通常情况下，混凝土结构是耐久的，但是在有害介质的侵蚀和恶劣的环境下，许多混凝土结构表现出因耐久性不足而过早失效甚至彻底损坏的现象，如碱-集料反应是造成混凝土结构破坏失效的重要原因之一。随着我国重点工程持续大规模地发展，预防碱-集料反应破坏、延长工程的寿命已成为普遍关注、需迫切解决的问题。 一碱-集料反应的概念 当水泥碱含量较高时，在有水存在的条件下，水泥中的碱与混凝土集料中的某些活性集料发生反应，使混凝土发生不均匀膨胀，导致混凝土出现裂缝，强度和弹性模量下降等威胁到工程的安全使用。这就是碱-集料反应。 二碱-集料反应的种类和特点 1．碱-硅酸（集料）反应 指活性集料如蛋白石、玉髓、鳞石英、方石英、流纹岩、安山岩及凝灰岩等与碱起反应而造成的膨胀破坏。这种反应简称为“碱-硅”反应。它有三个明显特点：混凝土表面产生杂乱的网状裂缝；活性集料周围出现反应环；在裂缝及附近孔隙中，有硅酸钠（钾）凝胶，当其失水后可硬化或粉化。 2．碱-碳酸盐反应 集料中某些微晶或隐晶的碳酸盐岩石，如某些方解石质的白云岩和白云石的石灰岩等与水泥中的碱和水起反应，产生体积膨胀破坏。 三碱-集料反应的必要条件 1．混凝土中必须有相当数量的碱。混凝土中碱的来源可以是配制混凝土时形成的,即水泥、外加剂、掺合料、集料及拌合水中所含的可溶性碱；也可以是混凝土工程建成后从周围环境侵入的碱。即使配制混凝土时含碱量较低，只要环境中外来的碱增加到一定程度，同样可使混凝土工程造成碱-集料反应破坏。水泥中的总碱量以等当量Na2O计，即： R2O=Na2O+0.658×K2O 2．混凝土中必须有相当数量的、能与碱发生反应的活性集料。在碱-硅酸盐反应中，由于每种活性集料与碱反应对混凝土的危害都有其自身规律。即混凝土在一定含碱量条件下，每种碱活性集料都有其造成混凝土内部膨胀压力最大的最不利比率，当混凝土含碱量变化时这一最不利比率也发生变化。因而碱活性集料在混凝土中的危害是一个比较复杂的问题，必须通过试验才能确定。

混凝土碱骨料反应问题及预防措施

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。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。 一般的碳酸岩—石灰石和白云石是非活性的，只有象加大金斯敦这种泥质石灰质白云石，才发生碱碳酸盐反应。

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。 2）活性骨料含量与尺寸：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 3）矿物掺合料：可有效抑制碱骨料反应对混凝土的破坏。 4）环境温度与湿度：高温、高湿环境对碱骨料反应有明显加速作用。 5）其它因素： 掺入引气剂，可在一定程度上减小碱骨料反应膨胀； 骨料颗粒级配的影响：对于不同的活性二氧化硅含量，存在一个不同的最不利颗粒尺寸，此时的膨胀压力最大。 受力状态：受外约束力作用越大，膨胀开裂越小。 预防措施 1、控制水泥含碱量自1941年美国提出水泥含量低于0.6%氧气化钠当量（即Na2O+0.658K2O）为预防发生碱骨料反应的安全界限以来，虽然对有些地区的骨料在水泥含量低于0.4%时仍可

碱-骨料反应试验

碱-骨料反应试验3D动画补充材料 本动画配套《普通混凝土长期性能和耐久性性能试验方法标准》GB/T50082-2009中“碱—骨料反应试验”。碱—骨料反应试验方法主要参考加拿大《Test Method for Potential Expansive of Cement-Aggregate Combination（Concrete Prism Expansion Method）》CAN/CSA-A23.2-14A：2004方法编写而成。也参考了欧洲材料与试验联合会（RILEM）下属的碱—骨料反应与预防委员会（TC 191 ARP）提出的混凝土棱柱体试验法（AAR-3），适用于检测骨料的碱活性。本方法适用于检验混凝土试件在温度38℃及潮湿条件养护下，混凝土中的碱与骨料反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。适用于碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应。一试验主要器材列表 1.混凝土搅拌机（图示：双卧轴混凝土试验用搅拌机） 2.混凝土振动台

3.碱-骨料反应养护箱及试件盒 4.试件养护盒

5.测长仪 6.标准杆

7.试件测头 8.其他器材 掺量设备 方孔筛 二试验试件制作要求

1.应按照下列规定准备原材料和设计配合比。 应使用硅酸盐水泥，水泥含碱量宜为（0.9±0.1）%（以Na2O当量计，即Na2O+0.658K2O）。可通过外加浓度为10%的NaOH溶液，使试验用水泥含碱量达 到1.25%。 当试验用来评价细骨料的活性，应采用非活性的粗骨料，粗骨料的非活性也应通过试验确定，试验用细骨料细度模数宜为（2.7±0.2）。当试验用来评价粗骨料的 活性，应用非活性的细骨料，细骨料的非活性也应通过试验确定。当工程用的骨 料为同一品种的材料，应用该粗、细骨料来评价活性。试验用粗骨料应由三种级 配：（20～16）mm、（16～10）mm和（10～5）mm，各取1/3等量混合。 每立方米混凝土水泥用量应为（420±10）kg。水灰比应为0.42～0.45。粗骨料与细骨料的质量比应为6∶4。试验中除可外加NaOH外，不得再使用其他的外加 剂。 2.应按下列规定制作试件。 成型前24h，应将试验所用所有原材料放入（20±5）℃的成型室。 混凝土搅拌宜采用机械拌和。 混凝土应一次装入试模，应用捣棒和抹刀捣实，然后应在振动台上振动30s或直至表面泛浆为止。 试件成型后应带模一起送入（20±2）℃、相对湿度在95%以上的标准养护室中，应在混凝土初凝前（1～2）h，对试件沿模口抹平并应编号 三试验步骤 试验步骤请观看试验动画。 四数据处理 试件的膨胀率应按下式计算：

试验员实习报告

试验员实习报告 目录 1 综述 1.1 实习单位简介-------------------------------------------- 3 1.2 实习岗位 ----------------------------------------------- 4 2 实习内容及收获 -------------------------------- 4 2.1 结构物构造--------------------------------------------- 4 2.2 原材料的控制-------------------------------------------- 5 2. 3 钢筋混凝土工程------------------------------------------ 5 2.3.1 混凝土现场搅拌------------------------------------ 5

2.3.2 裂缝的原因及防止裂缝的措施--------------------------- 6 2.3.3 混凝土的早期养护---------------------------------- 6 2.3.4 漏放构造钢筋-------------------------------------- 7 2.3.5 混凝土浇筑不当使构件存在缺陷------------------------- 7 3 实习感想 ------------------------------------- 7 4 实习总结 ------------------------------------- 8 5 致谢 ----------------------------------------- 9

速凝剂综述

液态无（低）碱速凝剂的研究现状 摘要：随着喷射混凝土技术的施工应用，液态无（低）碱速凝剂以其良好的性能，正逐渐取代传统速凝剂，成为新型速凝剂的代表。本文概述了喷射混凝土用速凝剂的发展，尤其是近年来国内外液态无（低）碱速凝剂的研究进展。阐述了速凝剂的促凝机理并着重分析了液态无（低）碱速凝剂的适应性、稳定性、强度影响、产量价格、施工控制等方面问题，并对其发展前景进行了展望。 关键词：喷射混凝土；速凝剂；无碱；低碱；促凝机理；展望 1.前言 速凝剂是能使水泥混凝土快速凝结硬化的一种外加剂。从上世纪三十年代开始生产使用以来，凭借其在快硬、早强方面的显著优势，现已成为喷射混凝土重要组成材料之一。就喷射混凝土技术而言[1]，掺入速凝剂的主要目的是使喷射混凝土每喷一次的喷层厚度得到提高，两次喷射时间间隔大大缩短，能够明显提高喷射混凝土早期强度，减小后期强度损失，进而保证了工程质量的稳定性。近年来，由于地下工程数量的大规模增加[2]，作用要求的不同，速凝剂作为喷射混凝土的重要组成材料，是不可缺少的，被广泛应用于地下工程，交通工程，水利运输工程以及一些抢修工程。 碱性粉状和碱性液体速凝剂（统称为“传统速凝剂”）在施工过程中存在以下几个问题：①虽然水泥混凝土早期强度有所提高,但后期强度损失严重；②较高的含碱量，一方面会损害施工人员的身体健康，另一方面由于碱含量过高很有可能引起混凝土的碱骨料反应，从而导致混凝土强度和耐久性大幅下降；③施工后混凝土的回弹量较大以及不利于湿法作业[3]。自上世纪七十年代国内外开始研究并推广湿喷技术以来，用于湿喷施工技术的液态速凝剂逐渐发展起来。本文主要论述了国内外速凝剂的研究现状、促凝机理、并着重分析了液态无（低）碱速凝剂的适应性、稳定性、强度影响、产量价格、施工控制等发面存在的问题以及对其发展前景进行了展望。 2.研究现状 2.1国外研究现状 国外对喷射混凝土速凝剂的研究要追溯到二十世纪三十年代，最早投入到工程

文献综述——混凝土劣化

专业文献综述 题目: 钢筋混凝土结构劣化原理及研究方法综述 姓名: 雷涛 学院: 工学院 专业: 工程管理 班级: 工管102班 学号: 31410229 指导教师: 张云清职称: 讲师 2014年02月25日 南京农业大学教务处制

钢筋混凝土结构劣化原理及研究方法综述 摘要：钢筋混凝土结构结合了钢筋与混凝土各自的优点，造价较低，因此成为世界上应用最为广泛的结构形式，但即使设计合理，质量合格钢筋混凝土结构也会随时间的变化，在自然环境或人为环境下遭到破坏。而且结构耐久性破坏严重而普遍，所以对结构劣化的机理模型的探究迫在眉睫。本文总结了钢筋混凝土结构劣化因素，破坏机理，及现有的研究方法，并分析现有方法的优劣，对劣化模型的进一步建立提出建议与展望。 关键词：混凝土；钢筋；劣化；耐久性 Reinforced concrete structure degradation principle and research method were reviewed Abstract：Reinforced concrete structure is a combination of their own advantages, reinforcement and concrete with low cost, thus became the world's most widely used structure form, but even if the design is reasonable, quality qualified will change with time, the reinforced concrete structures in the natural environment or man-made damage to environment. And serious and widespread damage structure durability, so the structure model to explore the mechanism of degradation is imminent. Deterioration of reinforced concrete structures are reviewed in this paper.the factors and failure mechanism, and the existing research methods, and analysis of the advantages and disadvantages of existing methods, to build further put forward the proposal and prospect of degradation model. Key words: concrete；rebar；degradation；durability 0 引言： 混凝土是用水泥、水和骨料(细骨料如砂，粗骨料如卵石、碎石)等原材料经搅拌后人模浇筑，并经养护硬化后做成的人工石材。混凝土结构是指以混凝土为主制作的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等，其耐久性是指其抵抗环境中各种因素(如大气影响、化学腐蚀和其他劣化过程而保持正常使用功效的能力[1]。随着现代混凝土技术与我国经济的快速持续的发展，混凝土被广泛应用于港口、大坝、公路、桥梁、市政等现代化工程建设中.然而,钢筋混凝土结构由于受到各种环境条件，如大气、水等物理或化学的侵蚀作用，即使结构设计合理、施工正确，其在服役期间也往往发生劣化、未达到预期寿命而破坏。据报道,美国需要大量的资金来修复被腐蚀破坏的钢筋混凝土结构。在英国，需要重修或大修的钢筋混凝土结构占36%。在我国，钢筋混凝土结构的侵蚀破坏也十分严重,且随着我国的基本建设的全面开展。后期的钢筋混凝土结构的维护、修补等问题将会日益突出。因此，对混凝土结构采取有效表面防护技术以防止混凝土的环境侵蚀、维护混凝土的性能，对保证并提高混凝土结构的耐久性与使用寿命具有重要的现实意义。这不仅是保证建筑物在使用寿命期间的安全性，而且大大减少对自然资源和能源的消耗，也符合混凝土工业的可持续发展战略[2]。 1 钢筋混凝土结构劣化的机理 1.1钢筋锈蚀 混凝土中钢筋锈蚀是十分普遍的现象，尤其是在沿海地区、工业污染地区钢筋锈蚀问题更为突出。如今钢筋锈蚀已被公认为混凝土结构耐久性劣化最主要的原因，不少国家为此遭受了巨大的经济损失[3]。在正常情况下，混凝土中的钢筋不会锈蚀，这是由于钢筋表面的混凝土孔溶液呈高度碱性(硅酸盐水泥的水化产物Ca(OH)2：pH值大于13)，可维持钢筋表面形成致密的氧化膜，对钢筋有很强的保护能力，这正是混凝土中钢筋，正常情况下不受腐蚀的主要原因[4]。 １

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）。碱硅酸凝胶吸水膨胀，体积可以增大3倍，在混凝土中产生膨胀压力和渗透压力，使混凝土开裂破坏。碱硅酸反应的特点是：①混凝土表面产生杂乱无章的网状裂缝；②破坏处的骨料周围出现反应环和反应边；③在裂缝及其附近的孔隙中，有硅酸钠（钾）凝胶，当其失水后可硬化或粉化。 碱碳酸盐反应在1951年由加拿大的Swenson提出，其对应的岩石比较特殊，现在也以加拿大的Kingston黏土质白云岩为典型，其他地区报道较少，对反应机理认识也还不清楚。目前通常认为碱碳酸盐反应是水泥中的碱与某些碳酸盐骨料，如白云石发生反应引起膨胀，使混凝土开裂破坏。上述脱白云石化循环反应式为 CaMg(CO3)2+2ROH→Mg(OH)2+CaCO3+R2CO3 R2CO3 +Ca(OH)2→2ROH+CaCO3 式中：Mg(OH)2：为水镁石，R代表碱（K或Na）。经计算

水工混凝土的碱骨料反应问题

水工混凝土的碱骨料反应问题 水工混凝土的碱骨料反应问题 摘要：建筑工程中的水工混凝土施工主要存在的问题有裂缝、 冲磨、冻胀、碳化、空蚀、溶蚀、侵蚀和碱骨料反应等，这些问题很大程度上影响建筑工程的质量，增加工程在使用过程中的费用，造成经济损失，甚至严重影响建筑结构的正常使用，影响安全和效益，更甚者可能导致社会问题。本文通过全面的比较水工混凝土与普通混凝土差异，对这些差异在碱骨料反应方面所引起的不同行为进行了系统的分析。由此发现，碱骨料反应发生的时时候水工混凝土比普通混凝土具有更大危险。同时，本文也对碱骨料反应破坏的反应条件及其行为的影响因素做了详细探究。旨在提高施工人员对水工混凝土碱骨料的反应问题的认识水平。 关键词：水工混凝土；碱骨料反应；研究；差异；表现行为 Abstract: the construction of the main problems existing in the construction of hydraulic concrete cracks, anti-abrasion, frost heave, carbide, cavitation erosion, corrosion, erosion and alkali aggregate reaction etc., these problems largely affects the quality of the construction projects, increase the engineering cost in the process of using, causing economic losses, and even seriously affect the normal use of building structure, affect the safety and efficiency, moreover can lead to social problems. In this article, through comprehensive comparison of hydraulic concrete and ordinary concrete differences, such differences caused by different behavior in the alkali aggregate reaction system is analyzed. , alkali aggregate reaction occurred during time of hydraulic concrete with a bigger danger than ordinary concrete. At the same time, also damage to alkali aggregate reaction in this paper the influence factors of reaction conditions and its

浅谈碱-骨料反应对水工混凝土的危害及其防治措施

浅谈碱-骨料反应对水工混凝土的危害及其防治措施 梁迎玉 （河北省水利工程局三处石家庄 050021） 摘要：碱-骨料反应是影响混凝土耐久性的主要原因之一，在国际上被称为混凝土的“癌症”，近年来越来越受到关注。为了加深认识其发生、发展过程，对碱-骨料反应的条件、危害、类型和机理等方面进行分析，提出了预防碱-骨料反应的有效途径，对提高了水工混凝土的耐久性有重要意义。 关键词: 碱-骨料反应混凝土含碱量机理危害措施 1 引言 早在20世纪40年代，美国、加拿大等国就开始碱骨料方面的研究，我国近几年陆续发现了多个碱-骨料反应破坏的混凝土工程，碱-骨料反应已是一种世界范围内的混凝土病害，严重影响着混凝土工程的耐久性。研究碱-骨料反应发生的原因、机理、危害和防治措施，对提高混凝土耐久性具有重要的意义。 2 碱-骨料反应定义 碱-骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction，简称“AAR”)，是指混凝土原材料中的 水泥、外加剂、混合材和水中的碱(Na 2O或K 2 O)与骨料中的活性成分反应，在混凝土浇筑 成型后若干午(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、上供等损害，成为碱-骨料反应破坏。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，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救。 3 碱-骨料反应条件和特征 碱-骨料反应发生必须具备三个必要条件， 首先混凝土骨料中有相当数量活性成分的骨料存在，第二混凝土中含有相当数量的碱，第三是在混凝土中含有足够的水份。 水的存在是碱-骨料反应的外部条件，水在碱骨料反应过程中起到相当重要的作用，如果没有水分，反应就会减小或完全停止。影响碱-骨料反应膨胀的因素很多，主要有水泥含碱量、湿度、温度、外加剂及掺合料，混凝土或砂浆中的水泥用量，活性骨料的数量、粒径和活性大小等。当混凝土处于潮湿的环境，混凝土中含碱量较高，并含有活性骨料，则有可能发生碱-骨料反应而导致膨胀、开裂。因此，必须对工程用的骨料是否含

泡沫混凝土的研究进展

泡沫混凝土的研究进展 陈骏 力学与建筑工程学院土木工程11-7班 摘要：泡沫混凝土以其独特的性能以及在建筑保温中的广泛应用，越来越受到人们的重视，并在各领域得到广泛应用。本文综述了泡沫混凝土的原材料、生产工艺及国内外相关的研究工作，总结了泡沫混凝土在国内外的最新应用进展，并就加强和改善泡沫混凝土的理论研究和实际应用提出了相关建议。 关键词：泡沫混凝土；材料，生产工艺；性能；进展 Progress foam concrete Chen jun (School of Mechanics and Civil Engineering, China University of Mining ￡Technology , Xuzhou, Jiangsu 221116,China) Abstract: Foam concrete for its unique properties and is widely used in building insulation in more and more people's attention, and has been widely used in various fields. This article reviews the raw materials, production processes and related research work abroad foam concrete, foam concrete summarizes the latest progress of the application, and to strengthen and improve the theoretical study and practical application of foam concrete suggestions put forward. Keywords:Materials, production processes; foam concrete performance; Progress 泡沫混凝土是将发泡剂溶液通过机械方法制成的泡沫，加入到含硅和钙的材料（水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰和石英砂等）、外加剂、纤维及水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇筑成形和养护而成的一种轻质多孔建筑材料。它与普通混凝土在原材料上最大的区别在于其不使用粗集料，同时引入大量均匀分布的气泡，使得新拌阶段和硬化后的泡沫混凝土能表现出许多特殊的性能，如新拌浆体流动度大、易泵送，硬化后质轻、保温隔热、隔音吸声、不燃和抗震等。泡沫混凝土不仅可以作为黏土砖的替代品之一，也可以用于其他一些普通混凝土不能胜任的具有特殊性能要求的场合。因此，近年来泡沫混凝土得到极大的推广应用，并且越来越受到研究者的青睐。资料统计显示，13年，国泡沫混凝土的年产量由2008年的500万立方米增加到2800万立方米。我国从2005年开始推行建筑保温节能工程，《民用建筑节能设计标准》中规定，建筑节能要求达到50%，然而目前我国建筑节能达标的建筑不足5%。北京央视大火等重大火灾让人们对保温隔热材料的防火性能的重要性有了重新认识。在这种

混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告

混凝土用砂、石等骨料实验 实验报告 学号： 2010010131 班号：结 02 实验日期： 2011.11.16 实验者：陈伟 同组人：吴一然 建筑材料第三次实验

一、 实验目的 1、 学习砂筛分析和石子捣实密度的试验方法； 2、 通过砂的筛分析实验，判断砂的粗、细和砂的级配是否合格； 3、了解石子的针、片状颗粒含量、压碎指标松堆密度等试验方法； 4、了解轻骨料的筒压强度测试方法。 二、 实验内容 1、砂表观密度测定； 2、砂筛分析试验； 3、石子捣实密度试验； 4、石子针状、片状颗粒含量测定（演示）； 5、石子压碎指标测定（演示）； 6、轻骨料筒压强度试验（演示）。 三、 实验原理 1、 表观密度的定义： 包含闭孔体积在内的单位体积的质量,称材料的表观密度。（单位：g/cm 3 ），如果两 次实验结果的平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.02g/cm 3 ，应重新进行实验。 2、 细度模数： 砂的粗细程度用通过累计筛余百分比计算的细度模数（M x ）表示，其计算公式为 （1） 式中，A1、A2……A6分别为5.00、2.50……0.160 mm 孔筛上的累计筛余 百分率； （2） 砂按细度模数(Mx)分粗、中、细和特细四种规格，由所测细度模数按规定 评定该砂样的粗细程度； （3）用M x =3.7~3.1为粗砂，3.0~2.3为中砂，2.2~1.6为细砂，1.5~0.7为特细砂来 评定该砂的粗细程度。并根据0.630mm 筛所在的区间判断砂子属于哪个区累计筛余百分比在85%~71%的属于Ⅰ区，在70%~41%的属于Ⅱ区，在40%~16%的属于Ⅲ区。 1165432 1005)(A A A A A A A M x --++++=

【揭秘混凝土】第40篇：骨料简介及性能综述

【揭秘混凝土】第40篇：骨料简介 选择正确的、高质量的骨料，对于获得高品质混凝土的重要性是毋庸置疑的。在混凝土中，按照体积比，大约60%到75%（重量比约为70%到85%）都是骨料，骨料对新拌混凝土和硬化混凝土的性能以及混凝土的成本影响巨大。 细骨料是直径小于5mm的天然砂和碎石，而粗骨料一般是由一种或多种砾石或碎石组成，其粒径大于5mm。 图1 细骨料 图2 粗骨料 某些天然骨料称为连砂石，是既包含砾石，也包含砂子的连续级配的天然骨料，经简单处理后就可以在混凝土中使用。

天然的砾石和砂子一般是通过开挖或采捞从矿坑、河流、湖泊或海床中取得。碎石通常是将采石场中的石头破碎后取得。气冷的高炉矿渣经破碎后也可以作为骨料使用。 骨料通常需要经过清洗和级配后才能使用，骨料的粒型、质量、洁净度、级配、含水量等都会对混凝土的性能产生影响。 天然骨料通常是各种岩石和不同矿物的混合物。自然界中存在三类岩石：火成岩、沉积岩和变质岩，每类岩石中又有不同的岩石品种，每个品种的岩石往往包含几种矿物。例如，花岗岩中含有石英、长石、云母等矿物；石灰石含有方解石、白云石等矿物。 回收的混凝土压碎后也是一种经济的骨料来源。 骨料必须满足一定的标准，必须清洁、坚硬、有足够的强度、耐久性好、不吸附化学杂质、表面没有泥土和其他影响水泥水化、影响骨料与水泥凝胶粘合的细颗粒。避免使用易碎的骨料，避免使用页岩或页岩类材料含量过高的骨料，避免使用松软多孔杂质含量高的骨料。某些燧石的耐风化性能很差，因此要特别避免使用。 骨料性能综述 用于普通混凝土的最常用的骨料，包括砂子、砾石、碎石和气冷冷却的高炉矿渣等，密度一般为2200---2400kg/m3；用于轻质混凝土的骨料，包括页岩、板岩等，密度一般为1350—1850kg/m3；其他轻质材料，如浮石、蛭石、火山岩、珍珠岩、硅藻土等，可以用来生产保温轻质混凝土，其密度一般为250---1450kg/m3；重晶石、褐铁矿、磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、铁渣、钢渣等密度很大，可以用于重质混凝土和防辐射混凝土的生产。 图1 轻骨料 骨料的性能对新拌混凝土和硬化混凝土的性能影响很大，综述如下： 1、骨料的抗磨损和抗退化性能，对于混凝土地面的抗磨蚀能力影响很大；

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、

文献综述(混凝土的碳化)

文献综述 （2011届） 浅析混凝土碳化及其防治 学生姓名王利锋 学号07134225 院系工学院土木工程系专业土木工程 指导教师周欣墨 完成日期2011-02-28

浅析混凝土碳化及其防治 摘要：混凝土碳化是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一。本文根据混凝土碳化的危害和基本原理，主要论述了影响混凝土碳化的各种因素，如水泥品种及用量、水灰比、集料品种、施工质量及养护方法、环境中CO2的浓度、外界环境温湿度等，并针对混凝土碳化的危害提出了相应的防治措施。 关键词：混凝土；碳化；危害；影响因素；防治措施 引言 20世纪60年代，国际上一些发达国家就开始重视混凝土结构的耐久性问题，在混凝土碳化方面进行了大量的试验研究及理论分析。首先，在混凝土碳化机理方面已经取得了比较统一完整的认识。其次，对于混凝土碳化影响因素、人工加速碳化以及碳化深度检测方面也有了全面的了解。基于这些研究成果，各国工程界相继都把碳化作为混凝土耐久性的一个主要方面纳入了设计规范，国际混凝土学术界已举办过多次有关混凝土碳化的学术讨论会，国际水泥化学会议也报导了混凝土碳化研究的进展，并且每次都有相当数量关于混凝土碳化的论文发表，并从不同角度提出了碳化深度的计算模型。我国在混凝土碳化方面的研究起步较晚，从20世纪80年代开始研究混凝土碳化与钢筋的锈蚀问题，通过快速碳化试验、长期暴露试验以及实际工程调查，研究混凝土碳化的影响因素与碳化深度预测模型，并且取得了可喜的研究成果。 混凝土的碳化是指混凝土中原呈碱性的氢氧化钙在大气中受到二氧化碳和水分的作用逐渐变成呈中性的碳酸钙的过程[1]。混凝土碳化是影响混凝土结构耐久性的重要原因之一，通过对混凝土碳化机理以及影响因素的分析，我们可以采取更好的相关控制措施来减少碳化的危害。 1混凝土碳化的危害及机理 1.1混凝土碳化的危害 经过碳化的混凝土，表面强度、密度能有所提高，但由于碳化一般均在结构表面，深度不大，故对整体结构强度影响不大。混凝土碳化后会产生体积收缩，当收缩应力超过混凝土表面抗拉强度时，会在表面产生裂缝。潮湿空气进入裂缝使裂缝处的混凝土碳化收缩，继而使裂缝向混凝土内部发展。当裂缝穿透混凝土

混凝土耐久性研究综述

学年论文 混凝土耐久性研究综述 学生姓名叶儒剑 学号10134237 院系工学院 专业土木工程 指导教师杨丽君 完成日期2013-6-9

混凝土耐久性研究综述 摘要: 混凝土结构虽然是一种应用非常广泛的结构形式，但因其材料自身和使用环境的特点，在有些情况下出现较严重的耐久性问题，这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担。本文主要阐述了国内外混凝土耐久性的研究发展现状，并介绍了提高混凝土耐久性的措施与方法。 关键词:混凝土耐久性；经济损失； 引言 混凝土结构的耐久性是指结构在使用过程中，在内部的或外部的、人为的或自然的因素作用下，保持自身工作能力的一种性能[1]，指结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力[2]。 长期以来，耐久性不足导致结构破坏的事故时有发生，造成的损失也是难以估量的。混凝土结构的耐久性问题十分复杂，常见的破坏因素分为九大类：冻融循环、碳酸化、碱集料反应、钢筋锈蚀、化学腐蚀、海水侵蚀、淡水溶蚀、应力破坏及多因素综合作用，在这些破坏因素的作用下，混凝土的使用寿命大为缩短。 由结构混凝土耐久性不足造成的后果是非常严重的。美国1975年由于腐蚀引起的损失达700亿美元，1985年则达1680亿美元[2]：1991年仅修复由于耐久性不足而损坏的桥梁就耗资910亿美元[3]。英国每年用于修复钢筋混凝土结构的费用就达200亿英镑[4]。建国初期的建筑均已达到必须大修的状态；现有大多数工业建筑不能满足安全、经济使用50年的要求，一般使用25～30年就需大修加固[5][6]. 提高混凝土耐久性就是要针对这些内外影响因素采取合理有效的技术措施和管理措施。 1 国内外混凝土耐久性研究现状 1.1 氯离子侵蚀环境下混凝土结构耐久性研究 钢筋腐蚀是影响混凝土耐久性的主要因素，氯离子又是导致钢筋腐蚀的主要原因，而处于海洋及除冰盐等氯侵蚀环境下由于氯离子侵入造成的混凝土结构破坏是最严重的。

混凝土用骨料实验

混凝土用骨料实验

一、实验目的: 1、掌握骨料孔隙、空隙的概念. 2、学会砂筛分析和石子捣实密度的试验方法. 3、了解骨料的（1）石子的针片状含量、压碎指标、松堆密度 （2）轻骨料的桶压强度 二、实验内容 1、石子捣实密度试验 2、砂筛分析试验 3、砂表观密度测定 4、石子的针片状含量、压碎指标、松堆密度（演示） 5、轻骨料的桶压强度（演示） 6、砂的含泥量（演示） 三、实验具体内容 1、石子捣实密度试验 （1）实验说明 a)通过对两种单粒级石子不同比例的搭配,观察其捣实密度的变化,画出石子比例和捣实密度的曲线 ,并进行分析； b)实验使用的石子是石灰岩碎石,粒径分别为5—10mm,10-20mm单粒级； c)所用容积升体积为10L； d)石子的称量总质量为20Kg。 （2）实验仪器 台秤(量程：50kg，精度50g)； 容量筒：容积为10升 （3）实验步骤 以“骨料粒径5~10mm：骨料粒径10~20mm=3：7”为例进行说明： (1) 称取容量筒自身的质量m1 (2) 分别称量6Kg粒径为5~10mm的骨料，及14Kg粒径为10~20mm的骨料。 (3) 将两种骨料放入大体积容器，进行搅拌，尽量将其搅拌均匀。 (4) 取搅拌均匀的骨料混合物，加入容量筒（10L）。用木槌敲打容量筒，将石子捣实。最后除去高处桶口表面的颗粒，使桶口平面凹陷与凸起面积基本相等。 (5) 将容积升置于电子称上，读出电子称示数m2. (6) 由容量筒中试样的质量(m2-m1)和容量筒的体积(V)计算捣实密度。 （4）实验结果及分析

曲线图如下 结果分析： （一）观察图像 由图像可知，细骨料5~10mm、粗骨料10~20mm两种骨料混合后，随着细骨料5~10mm所占比例的增大，捣实密度总体上呈现先增大后减小的趋势。细骨料质量占40%时，捣实密度达到最大值峰值接近1800 Kg/m3，在细骨料质量比例60%时，曲线出现波动。 （二）相关现象的解释 (1)对混合石子捣实密度先增后减的理解和解释： ①由单个粒径的石子组成的石子之间空隙比较大，通常我们以均匀球体进行假设，则不难想到，如果由粒径较小的石子填充到粒径较大的石子的空隙中时，在石子的表观体积不变的前提下，石子的质量会有所增加，这就直接导致石子的捣实密度的增加。当较小粒径石子过多时，多出来的较小粒径石子自己堆积，堆积密度小于2种碎石掺合的堆积密度。当较大粒径石子过多时，较小粒径石子不能完全填充较大粒径石子孔隙，捣实密度也会降低。 ②在我们的实验中石子有两种粒径的石子组成，根据上述原理，单粒径时捣实密度最小，混合粒径时捣实密度有所增加，和实验结果相符。 ③理论上混合石子捣实密度应随着细石的含量变化连续变化，此函数关系为一个单峰上凸函数，存在唯一的最大值点，但是由于实验中的实验数据较少，而且实验人员的称量手段不同等原因，实验的曲线体现出一定的不规律性，但是不影响我们对实验结论的验证。 在理论分析的基础上我们对实验数据进行适当的取舍，可以明显看出，60%这一组数据为异常点，舍去60%一组数据，那么实验结果将如下图所示。

最新040-骨料碱活性检验化学法

040-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。 注：为避免氢氧化钠溶液与玻璃器皿发生反应，影响试验的精度，建议采用塑料漏斗和塑料试管，或在玻璃漏斗和试管上涂一层石蜡。 6.开动抽气系统，将少量溶液倾入坩埚中润湿滤纸，使之紧贴在坩蜗底部，然后继续倾入溶液，不要搅动反应器内的残渣。待溶液全部倾出后，停止抽气，用不锈钢或塑料小勺将残渣移入批捐中并压实，然后再抽气。调节气压在380mm水银柱，直至每10秒钟滤出溶液一滴为止。 注：同一组试样及空白试验的过滤条件都应当相同。 7.过滤完毕，立即将滤液摇匀，用移液管吸取10mL滤液移入200mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，以备测定溶解的二氧化硅含量和碱度降低值用。 注：此稀释液应在4h内进行分析，否则应移入清洁、干燥的聚乙烯容器中密封保存。 8.测定可溶性二氧化硅的含量（S C）。可在重量法、容量法或比色法中任选一种方法来测定。