[調研報告]關于混凝土質量控制的幾個問題(編輯修改稿)
2025-05-11 03:36 本頁面
【文章內容簡介】 混凝土施工程序較多，從原料準備、配料到攪拌和澆灌各個工藝都可能造成混凝土強度的變異；材料質量的變異對混凝土強度影響更大，為了保證混凝土質量，最好在澆注前就能比較準確地預報混凝土28天強度，這樣才能效避免混凝土工程質量事故。目前國內試行混凝土強度快速測定法控制混凝土質量的手段比較多，如沸水法，80oC熱水法、55oC溫水法、水灰比分析法、成熟度法等，都能在一定程度上起到控制混凝土質量作用。但有的不能及時起到控制作用，有的方法煩雜而且使用范圍受到限制，不能得到廣泛推廣。經(jīng)上述分析，我認為促凝壓蒸養(yǎng)法能比較及時地發(fā)現(xiàn)施工質量問題，它能在5小時內比較準確地預報混凝土28天強度，發(fā)現(xiàn)問題可以及時處理，建議用此作為混凝土現(xiàn)場施工的一種質量控制手段?！?混凝土堿骨料反應問題及預防措施2005年 02月11日由于我國過去水泥含堿量一般不高，加以自50年代起30余年來一直生產(chǎn)高混合材水泥，例如在七十年代曾大量生產(chǎn)使用的礦渣400號水泥，其中礦渣含量高達6070%，有這么多的活性混合材，即使某廠水泥熟料當時含堿量稍高，砂石中有相當數(shù)量的活性成分，由于活性混合材可以起到消化緩解堿的作用，因而在八十年代以前我國一般土建工程尚未見堿骨料反應對工程損害的報告，以致許多設計、施工工程技術人員對堿骨料反應問題還比較生疏，有必要作一些基本情況的介紹。一、什么是水泥混凝土的堿骨料反應堿骨料反應是混凝土原材料中的水泥、外加劑、混合材和水中的堿（Na2O或K2O）與骨料中的活性成分反應，在混凝土澆筑成型后若干年（數(shù)年至二、三十年）逐漸反應，反應生成物吸水膨脹，使混凝土產(chǎn)生內部應力，膨脹開裂，導致混凝土失去設計性能。由于活性骨料經(jīng)攪拌后大體上呈均勻分布，所以一旦發(fā)生堿骨料反應，混凝土內各部分均產(chǎn)生膨脹應力，將混凝土自身膨脹，發(fā)展嚴重的只能拆除，無法補救，因而被稱為混凝土的癌癥。二、堿骨料反應的分類和機理堿硅酸反應1940年美國加利福尼亞州公路局的斯坦敦，首先發(fā)現(xiàn)堿骨料反應，引起世界混凝土工程界的重視，這種反應就是堿酸反應。堿硅酸反應是水泥中的堿與骨料中的活性氧化硅成分反應產(chǎn)生堿硅酸鹽凝膠或稱堿硅凝膠，堿硅凝膠固相體積大于反應前的體積，而且有強烈的吸水性，吸水后膨脹引起混凝土內部膨脹應力；而且堿硅凝膠吸水后進一步促進堿骨料反應的進展，使混凝土內部膨脹應力增大，導致混凝土開裂，發(fā)展嚴重的會使混凝土結構崩潰。能與堿發(fā)生反應的活性氧化硅礦物有蛋白石，玉髓、鱗石英、方英石、火山玻璃及結晶有缺欠的石英以及微晶、隱晶石英等，而這些活性礦物廣泛存在于多種巖石中，因而迄今為止，世界各國發(fā)生的堿骨料反應絕大多數(shù)為堿硅酸反應。堿碳酸鹽反應1955年加拿大金斯敦城人行路面發(fā)生大面積開裂，懷疑是堿骨料反應，用美國ASTM標準的砂漿棒法和化學法試驗，屬于非活性骨料。后經(jīng)研究，斯文森于1957年提出一種與堿硅酸反應不同的堿骨料反應—堿碳酸鹽反應。一般的碳酸巖—石灰石和白云石是非活性的，只有象加大金斯敦這種泥質石灰質白云石，才發(fā)生堿碳酸鹽反應。堿碳酸鹽反應的基理與堿硅反應完全不同，在泥質石灰質白云石中含粘土和方解石較多，堿與這種碳酸鈣鎂反應時，將其中白云石（MgCO3）轉化為水石Mg(OH)2，水鎂石晶體排列的壓力和粘土吸水膨脹，引起混凝土內部應力，導致混凝土開裂。堿碳酸鹽反應在斯文森提出后，在美國的印地安納，弗吉尼亞、衣華達等州和其它國家也發(fā)現(xiàn)有這種類型的反應，近幾年在我國的山東省和山西省也發(fā)現(xiàn)有過這種類型的反應。堿硅酸鹽反應1965年基洛物對加拿大的諾發(fā)，斯科提亞地方的混凝土膨脹開裂進行研究發(fā)現(xiàn)：（1）形成膨脹巖石屬于粘土質巖、千枚巖等層狀硅酸鹽礦物；（2）膨脹過程較堿硅酸反應緩慢得多；（3）能形成反應環(huán)的顆粒非常少；（4）與膨脹量相比析出的堿硅膠過少。又進一步研究，發(fā)現(xiàn)諾發(fā)斯科提亞地方的堿性膨脹巖中，蛭石類礦物的基面間沉積物是可浸出的，在沉積物被浸出后吸水，使基面間距由10A176。增大到12A176。致使體積膨脹，引起混凝土內部膨脹應力；因此認為這類堿骨料反應與傳統(tǒng)的堿硅酸反應不同，并命名為堿硅酸鹽反應。對此，國際學術界有爭論。我國學者唐明述
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