混凝土碱集料反应的类型、发生条件与防治措施
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参考文献院
[1] 宫健,徐照巍,齐为忠.碱集料反应对混凝土耐久性的影响[J].黑龙江水 利科技,2005,33(1):58.
[2] 赵学荣.碱—集料反应对混凝土结构耐久性影响的研究[D].天津:天津 大学,2008.
[3] 蔡永模.提高水泥混凝土路面耐久性的探讨[J].广西交通科技,2003,28 (6):93-94,111.
在混凝土凝结硬化以后，环境中的水会加剧碱集料反应 的发生。对于可能发生碱集料反应的混凝土结构或部位，可以 采取措施隔绝湿气和水，保证混凝土所处环境的干燥，以防止 碱集料反应的发生。 3.4 加入活性掺合料
活性掺合料（粉煤灰、硅灰、矿渣等）可以部分取代高碱度 水泥[3]。这些活性掺合料能够吸收溶液中的钠离子和钾离子， 使反应生成的产物在早期能够均匀地分布于混凝土中，避免 聚集于集料颗粒周围，因此可以缓解或者避免膨胀破坏的出 现。酸性氧化物（二氧化硅等）含量越高的矿物掺合料对于防 止碱集料反应的效果越好。 3.5 掺入外加剂
碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成材料及所处 环境中的碱，与具有碱活性的集料在潮湿的环境中缓慢发生 并且会导致混凝土开裂破坏的一种膨胀反应。它对于混凝土 具有极强的破坏性，严重影响混凝土的耐久性。
1 碱集料反应的类型
1.1 碱要硅酸反应 碱—硅酸反应是分布最广泛的碱集料反应。该反应是
指 混 凝 土 内 的 碱（氧 化 钠 和 氧 化 钾）与 集 料 中 的 活 性 二 氧 化 硅 反 应 ，生 成 复 杂 的 碱 — 硅 酸 凝 胶。碱 — 硅 酸 凝 胶 从 周 围 的 介 质 中 不 断 吸 收 水 分 ，导 致 体 积 膨 胀 ，内 应 力 增 大 ，造 成 混 凝土的开裂[1]。 1.2 碱要碳酸盐反应
在混凝土中加入引气剂或者引气减水剂，可以在混凝土 中生成大量分散的微小气泡，一旦有碱集料反应发生时，反应 生成的胶体就可以渗入或者被挤入这些气泡中，降低膨胀应 力造成的破坏。
综上，碱集料反应一般发生在混凝土成型后的若干年以 后 ，过 程 虽 然 极 为 缓 慢 ，但 会 造 成 混 凝 土 的 耐 久 性 大 幅 度 下 降，甚至完全失去使用价值。因此，我们应该加强对混凝土碱 集料反应的防治，采取可行性的措施抑制其发生，以增加混凝 土的耐久性。
降低具有碱活性集料的使用，尽量选用非活性集料来避 免碱集料反应。如果混凝土构件长期处于潮湿环境或直接接 触水，那么集料在使用前必须进行碱活性检验，以确保选用非 活性集料来保证混凝土的质量。如果是一般的混凝土工程，当 混凝土碱含量较低时可不做碱活性检验；当混凝土碱含量较 高时应检测集料的碱活性，若为活性集料，则应和非活性集料 按比例混合使用。 3.3 避免混凝土在使用期间处于潮湿环境
碱—硅酸盐反应是指混凝土中的碱成分与某些具有特殊 结构（层片状结构）的硅酸盐类集料（石英石类、混合性硅酸类 岩石）发生的反应。该反应会使混凝土层片间的空隙变大和体 积膨胀，最终损坏混凝土构件。此类反应量的碱成分 混凝土中的碱来自水泥、集料、水、掺合料、外加剂等，其中
碱—碳酸盐反应多发生在粘土质白云石质石灰石中。混 凝土中的碱性氧化物在与水发生反应时会生成碱，这些碱会 将其中的碳酸钙镁转化为氢氧化镁（镁石），打开集料内部的 通道，将粘土暴露出来，混凝土在镁石晶体排列和粘土吸水膨 胀的双重作用下产生裂缝。碱成分与碳酸根离子反应的速度 较快，膨胀和开裂一般发生在混凝土浇筑半年以后。 1.3 碱要硅酸盐反应
当空气相对湿度超过 80%或混凝土直接与水接触时，水 分会渗入混凝土内部，导致碱集料反应的发生。
3 碱集料反应的防治措施
3.1 严格控制混凝土的含碱量 当确认为碱活性集料却又不得不使用时，必须严格控制
混凝土的含碱量。混凝土中的碱来自很多方面，可以通过控
制其组成材料的含碱量来控制混凝土的含碱量。例如，选用 低碱度的水泥（碱含量小于 0.6%），也可以选用含碱量低的外 加 剂 ，或 者 采 取 降 低 水 泥 的 用 量 等 措 施 ，都 可 降 低 混 凝 土 的 碱含量。 3.2 尽量使用非活性集料
作 者 简 介 ：满 晨（1992 — ），女 ，汉 族 ，陕 西 西 安 人 ，助 教 ，学 士 。 研 究 方 向 ：建 筑 材 料 。
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主要来自水泥。当水泥中的碱成分大于 0.6%时，就为高碱性水 泥。目前，我国使用的许多水泥的碱含量都在 1%左右，再加上 由于其余组分会带入碱，从而导致混凝土会有较高的碱含量[2]。 2.2 集料中含有碱活性矿物
碱活性的集料包括：含活性二氧化硅的集料、片层状的硅 酸盐集料、粘土质白云石质石灰石，总量所占的比例大于 1%。 2.3 混凝土处于潮湿环境
2019 年 8 月
工程施工
混凝土碱集料反应的类型、发生条件与防治措施
满晨 （西 安 交 通 工 程 学 院 ，陕 西 西 安 ，710300）
摘要院文章介绍了碱集料反应的类型和发生条件袁提出了碱集料反应的防治措施袁即严格控制混凝土 的含碱量尧尽量使用非活性集料尧确保混凝土在使用期间避免潮湿尧加入活性掺合料尧掺入外加剂遥 关键词院混凝土曰碱集料反应曰外加剂 中图分类号院 TU37 文献标志码院 A 文章编号院 1671-9344(2019)01-0091-01
[1] 宫健,徐照巍,齐为忠.碱集料反应对混凝土耐久性的影响[J].黑龙江水 利科技,2005,33(1):58.
[2] 赵学荣.碱—集料反应对混凝土结构耐久性影响的研究[D].天津:天津 大学,2008.
[3] 蔡永模.提高水泥混凝土路面耐久性的探讨[J].广西交通科技,2003,28 (6):93-94,111.
在混凝土凝结硬化以后，环境中的水会加剧碱集料反应 的发生。对于可能发生碱集料反应的混凝土结构或部位，可以 采取措施隔绝湿气和水，保证混凝土所处环境的干燥，以防止 碱集料反应的发生。 3.4 加入活性掺合料
活性掺合料（粉煤灰、硅灰、矿渣等）可以部分取代高碱度 水泥[3]。这些活性掺合料能够吸收溶液中的钠离子和钾离子， 使反应生成的产物在早期能够均匀地分布于混凝土中，避免 聚集于集料颗粒周围，因此可以缓解或者避免膨胀破坏的出 现。酸性氧化物（二氧化硅等）含量越高的矿物掺合料对于防 止碱集料反应的效果越好。 3.5 掺入外加剂
碱集料反应是指水泥、外加剂等混凝土组成材料及所处 环境中的碱，与具有碱活性的集料在潮湿的环境中缓慢发生 并且会导致混凝土开裂破坏的一种膨胀反应。它对于混凝土 具有极强的破坏性，严重影响混凝土的耐久性。
1 碱集料反应的类型
1.1 碱要硅酸反应 碱—硅酸反应是分布最广泛的碱集料反应。该反应是
指 混 凝 土 内 的 碱（氧 化 钠 和 氧 化 钾）与 集 料 中 的 活 性 二 氧 化 硅 反 应 ，生 成 复 杂 的 碱 — 硅 酸 凝 胶。碱 — 硅 酸 凝 胶 从 周 围 的 介 质 中 不 断 吸 收 水 分 ，导 致 体 积 膨 胀 ，内 应 力 增 大 ，造 成 混 凝土的开裂[1]。 1.2 碱要碳酸盐反应
在混凝土中加入引气剂或者引气减水剂，可以在混凝土 中生成大量分散的微小气泡，一旦有碱集料反应发生时，反应 生成的胶体就可以渗入或者被挤入这些气泡中，降低膨胀应 力造成的破坏。
综上，碱集料反应一般发生在混凝土成型后的若干年以 后 ，过 程 虽 然 极 为 缓 慢 ，但 会 造 成 混 凝 土 的 耐 久 性 大 幅 度 下 降，甚至完全失去使用价值。因此，我们应该加强对混凝土碱 集料反应的防治，采取可行性的措施抑制其发生，以增加混凝 土的耐久性。
降低具有碱活性集料的使用，尽量选用非活性集料来避 免碱集料反应。如果混凝土构件长期处于潮湿环境或直接接 触水，那么集料在使用前必须进行碱活性检验，以确保选用非 活性集料来保证混凝土的质量。如果是一般的混凝土工程，当 混凝土碱含量较低时可不做碱活性检验；当混凝土碱含量较 高时应检测集料的碱活性，若为活性集料，则应和非活性集料 按比例混合使用。 3.3 避免混凝土在使用期间处于潮湿环境
碱—硅酸盐反应是指混凝土中的碱成分与某些具有特殊 结构（层片状结构）的硅酸盐类集料（石英石类、混合性硅酸类 岩石）发生的反应。该反应会使混凝土层片间的空隙变大和体 积膨胀，最终损坏混凝土构件。此类反应量的碱成分 混凝土中的碱来自水泥、集料、水、掺合料、外加剂等，其中
碱—碳酸盐反应多发生在粘土质白云石质石灰石中。混 凝土中的碱性氧化物在与水发生反应时会生成碱，这些碱会 将其中的碳酸钙镁转化为氢氧化镁（镁石），打开集料内部的 通道，将粘土暴露出来，混凝土在镁石晶体排列和粘土吸水膨 胀的双重作用下产生裂缝。碱成分与碳酸根离子反应的速度 较快，膨胀和开裂一般发生在混凝土浇筑半年以后。 1.3 碱要硅酸盐反应
当空气相对湿度超过 80%或混凝土直接与水接触时，水 分会渗入混凝土内部，导致碱集料反应的发生。
3 碱集料反应的防治措施
3.1 严格控制混凝土的含碱量 当确认为碱活性集料却又不得不使用时，必须严格控制
混凝土的含碱量。混凝土中的碱来自很多方面，可以通过控
制其组成材料的含碱量来控制混凝土的含碱量。例如，选用 低碱度的水泥（碱含量小于 0.6%），也可以选用含碱量低的外 加 剂 ，或 者 采 取 降 低 水 泥 的 用 量 等 措 施 ，都 可 降 低 混 凝 土 的 碱含量。 3.2 尽量使用非活性集料
作 者 简 介 ：满 晨（1992 — ），女 ，汉 族 ，陕 西 西 安 人 ，助 教 ，学 士 。 研 究 方 向 ：建 筑 材 料 。
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主要来自水泥。当水泥中的碱成分大于 0.6%时，就为高碱性水 泥。目前，我国使用的许多水泥的碱含量都在 1%左右，再加上 由于其余组分会带入碱，从而导致混凝土会有较高的碱含量[2]。 2.2 集料中含有碱活性矿物
碱活性的集料包括：含活性二氧化硅的集料、片层状的硅 酸盐集料、粘土质白云石质石灰石，总量所占的比例大于 1%。 2.3 混凝土处于潮湿环境
2019 年 8 月
工程施工
混凝土碱集料反应的类型、发生条件与防治措施
满晨 （西 安 交 通 工 程 学 院 ，陕 西 西 安 ，710300）
摘要院文章介绍了碱集料反应的类型和发生条件袁提出了碱集料反应的防治措施袁即严格控制混凝土 的含碱量尧尽量使用非活性集料尧确保混凝土在使用期间避免潮湿尧加入活性掺合料尧掺入外加剂遥 关键词院混凝土曰碱集料反应曰外加剂 中图分类号院 TU37 文献标志码院 A 文章编号院 1671-9344(2019)01-0091-01
