对 山东地 区的混凝 土用 骨料 的碱 活性进行 了调研分析 ,并在地质专家 的配合下对全省的骨料进行取样 ,经过对骨料的碱活性测 试分 析 ,认 为山东地 区确实存 在碱活性骨料 ,并分析 了山东地 区的碱骨料反应破坏 的工程实例。 关键 词 : 山东地 区 ;岩石分 布;碱 活性骨料 ;碱 一骨料反应 ;反应产物分析 ;工程实例 ‘ 中图分类 号 : TU528.041 文献标志码 : A 文章编号 : 1002—3550(2011)10—0055—03 StudyonalkalireactivityofconcreteaggregateinShandongregion LU Tong-wei,GUO Lei,WANG W en-kui,SHEN W en-zhong (ShandongProvincialAcademyofBuildingResearch,Jinan250031,China) Abstract: W einvestigatedthealkalireactivityofconcreteaggregateinshandongregion,andsampledtheaggregatesinCO—ordinationwith the geologistsrangingoverthetotalshan dongregion.Byalkalireactivitytestinginaggregate,weconsiderthatalkali-reaetiviteaggregatecertainlyex— istsinShandongregion,andhaveanalysedthedestructionexamplesofengineeringbyalkali—aggregatereacioninShandongregion. Keywords: shandongregion;alkali--reactiveaggregate;alkali--aggregatereaction;analysisofreactant;engineeringexamples 0 引 言 众所 周 知 ,混 凝 土 中发生 碱 一骨 料 反应 (Alkali—Aggregate Reaction,简称 AAR)必须具备以下 3个条件 :碱性离子(Na20、 K:0)、活性骨料和水。混凝土中所含的碱(Na20或 K20)与骨料 的潘『生成分,在混凝土浇筑成型数年至数 l0年内逐渐反应,反应 生 成物 吸水膨胀 ,导致混凝 土工程开裂 ,成为碱一骨料反应损 坏。 虽然混凝土 AAR直接导致的灾难性结构失效不多,但该膨胀性 反应在混凝土中造成的破坏难以阻止和修复,而且会加速其他 劣化因素对混凝土结构的破坏,从而会使整个工程失去使用价 值 ,造成很大的经济损失。 美国、加拿大、英国、南非、丹麦、日本、中国等国家都有 AAR 的相关 报道 ,AAR成为 了全球 性问题 。目前 ,AAR已经给各 国 带来 了惊人 的工 程损 失和处理费用 ,引起了理论界和工程界 的 共 同关注 。 我国对 AAR的防治还是比较重视的,这是我国建设形式发 展的必然要求。 碱一骨料反应是发生在活性骨料和混凝土孔隙高碱性溶液 之间的一种 内部膨胀性 反应 ,对 AAR发生后有效的治愈方式还 仍然没有很好的办法。我国目前许多地区缺乏骨料活性的试验 数据,不少人对 AAR造成的混凝土破坏还缺乏直观的认识 ,即 使某项工程发生碱骨料反应特征 的裂缝 ,甚至 由此造 成的工程 损害严重而被迫拆除 ,也不一定认识到是由于碱骨料反应造成的。 1 山东省混凝土用骨料的分布情况 1.1 山东省岩石分布概 况 北东向的郯庐(山东郯城一安徽庐江)断裂带将山东分为鲁 收稿 日期 :2011_04_J02 西和鲁东 两大部分 。安丘一莒 县断裂 以西 为鲁 西 ,以东为鲁东 。 其岩 石出露 的主要 特点是鲁 西分布有大量 的寒武纪和 奥陶纪 的石灰 岩和 白云岩 (碳 酸盐类 ),而 鲁东则很少或 者甚至没有 。 中生代大量 的粉砂岩 、砂岩 、砾岩 以及火 山喷发所形成碎屑岩 、 凝灰岩、玄武岩等主要分布在郯庐断裂带内和鲁东地区。 1.2 混凝 土用砂 山东地区混凝土用砂以河砂为主。济南 、泰安、莱芜 、济宁、 菏泽等地主要用黄河水系大汶河 的砂 ,临沂用淮河水系沂河 、沭 河的砂 ,潍坊潍河 水系 白浪河 的砂 ,青岛大沽河 、小沽 河的砂 , 烟台大沽夹河的砂,淄博淄河的砂等。 1.3 取样 情 况 1.3.1 岩石样 通过调研后 ,在地质专家 的带 领和指导 下 ,就全省 的混凝 土用骨料进行取样 ,岩石样 62个 。 1.3.2 砂样 取了 10个砂样。分别是青岛的大沽河砂、平度的胶莱河砂 、 淄博的淄河砂 、泰安的大汶河砂、济宁的泗河砂 、潍坊的白浪河 砂 、临沂 的沂河砂等 。 2 骨料 的碱 活性 测试研 究 对所取样进行了试验研究,经过化学分析 、矿物成分鉴定、 快速砂浆棒法、岩石柱法、混凝土柱法等方法试验测试,扫描电 子显微镜图像及水化产物成分分析等手段,取得了大量的真实 可靠的试验数据 。 试验研究表明:有2个岩石样和 1个砂样为具有潜在 ASR活 性的骨料,有 5个岩石样为具有潜在 ACR活性的骨料,有 2个
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