参加粉煤灰预防公路工程混凝土碱-骨举反应技术经济分析

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发布时间：2021-09-06

资料介绍

掺加粉煤灰预防公路工程混凝土碱一骨料
反应技术经济分析、
付向红
(安阳工学院土木与建筑工程学院，河南安阳455000)
摘要：碱一骨料反应是影响混凝土耐久性的主要因素之一。掺加粉煤灰能有效抑制碱一骨料反应。掺加不同比例粉煤灰代替水泥制作
砂浆棒，测试其14 d膨胀率均小于规定数值，且掺加30％粉煤灰时膨胀率最小。对掺加不同比例粉煤灰制作不同混凝土强度进行了经济
分析表明：混凝土强度越高，经济效益越明显。
关键词：碱一骨料反应；粉煤灰；快速砂浆棒法；经济分析
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)07—0140—02
Technology and economic analysis about concrete added fly ash used in highway engineering to
prevent alkali-aggregate reaction
FUXiang-hong
(AnyangInstituteofTechnologySchoolofCivil andArchitecturalEngineering，Anyang455000，China)
Abstract：Alkali—aggregate reaction is one important factor ofinfluencing concrete durability．It can prevent alkali aggregate reaction eficient to
add fly ash．Make mortar-bar method ofadding diferent percentage fly ash substitute for equivalent cement，expansion ratio on 14 day less than
prescriptive numbers．And expansion ratio is the minimum when adding 30％ fly ash ．Economic analysis about adding diferent percentage fly ash
tomakediferent strengthgradeindicates：morehi concrete strengthgrade，inoreobviousEconomican alysis．
Keywords： alkali—aggregate reaction；nyash；rapidmortar-barmethod；economicanalysis
0 引言 1 混凝土工程碱一集料反应的预防方法
目前我国公路建设和高铁建设任务繁重。其中桥梁建设占
相当大的密度。然而，已建桥梁的耐久性问题比较突出的显现
出来。由于耐久性问题丧失安全性，其维修费用将非常昂贵。混
凝土结构耐久性是指结构在规定的使用年限内，在各种环境条
件下，不需要额外的费用加固处理而保持其安全性、正常使用
性和可接受的外观的能力【I]。影响混凝土耐久性的主要因素包
括以下几类：①混凝土的碳化；②钢筋的锈蚀；③碱一集料反应；
④ 冻融破坏；⑤化学侵蚀；⑥混凝土的表面磨损等。其中碱一集
料反应(Alkali．Aggregate Reaction，简称AAR)是影响混凝土耐
久性的重要因素之一。
在2O世纪20年代，美国最初确认了水泥中的碱和某种集
料反应使混凝土产生劣化。1940年T．A．Stanton在美国土木学
会论文集上发表了关于“碱一集料反应”的报告【2]。我国从20世
纪90年代开始，陆续在北京、天津、山东、陕西、内蒙古、河南等
地的立交桥或机场或铁路轨枕中发现因碱～集料反应弓1起的破
坏实例。北京三元立交桥在建成5年左右的时间内就因碱一集
料反应而破坏。正是由于碱一集料反应对混凝土耐久性的极大
危害，使其成为混凝土工程的全球性灾害问题f3]。
收稿日期：2012—01-01
基金项目：河南省科技计划重点攻关项目(102102310311)
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碱一骨料反应需要三个条件，一是混凝土中含有一定数量
的碱或混凝土处于有碱侵人的环境中；二是所采用的粗细骨料
具有碱活性；三是潮湿环境。所以预防碱一集料反应破坏的方法
主要有[41：控制混凝土含碱量；使用非碱活性骨料；掺加矿物外
加剂(矿渣、硅灰、粉煤灰)等。
2 在混凝土中掺加粉煤灰抑制混凝土碱一骨
料反应的意义
从预防碱一骨料反应方法来看，采用掺加矿物外加剂抑制
碱一骨料反应是目前比较可行的方法。我国是世界燃煤发电的
第一大国，排出的粉煤灰为世界之最。目前国内粉煤灰的利用率
不到30％，每年约1．5亿t的粉煤灰储存于灰库中，储存1 t粉
煤灰的建库费和运行费近100元[5]。因此，粉煤灰作为混凝土掺
合料用于土木工程领域具有明显的经济效益和技术优势。
3 粉煤灰对混凝土其他性能的影响
(1)粉煤灰对混凝土和易性的影响。试验结果嘲表明混凝土
中掺入优质粉煤灰能显著提高混凝士拌合物的和易性，粉煤灰
取代水泥率为20％~50％时，在坍落度比空白混凝土增大2O～