下载文档原格式
碱活性骨料对混凝土质量的影响及控制方法摘要：在选择骨料的时候必须要对其碱活性进行测定，以此来保证混凝土的耐久性，而在很多情况下不可避免的会有活性骨料的存在，所以就需要采取一定的措施来抑制碱骨料反应。
关键词：碱活性骨料；混凝土质量；影响；控制方法引言非活性的骨料不会导致碱骨料反应，而如果是活性骨料或者其中有部分骨料是活性的，则极有可能导致碱骨料反应的出现，混凝土从而会出现不均匀开裂、膨胀。
一、碱活性骨料对混凝土质量的影响在一般情况下，水工混凝土的强度都不太高，基本上混凝土都是以90天龄期作为强度设计标准，而普通混凝土基本上都是28天龄期强度，所以在强度方面，水工混凝土与普通混凝土是有很大区别。
在混凝土发生反应时，骨料与碱接触，骨料会产生膨胀，而硬化的水泥石则对骨料有一个约束，制约骨料的膨胀，同时硬化水泥石也会受到拉应力的作用，如果拉应力过强，超过水泥石硬度，就会引发水泥石的开裂。
水泥石强度低，抗拉性能就越差，受骨料的膨胀影响就越大，很容易导致开裂。
而水工混凝土的强度要远低于普通混凝土的强度，对于抵抗碱骨料的反应膨胀能力较弱。
在施工中，常常通过降低胶凝材料用量来达到控温防裂的目的，因为降低胶凝材料用量可以减少混凝土的产热量，使水化热升温降低。
胶凝材料的使用，一方面为碱骨料提供碱，另一方面硬化水泥石作为连续相对碱骨料反应膨胀起到约束作用。
现在多数水泥在生产过程中都采用了窑外分解技术，水泥的碱含量普遍提高，在混凝土总碱含量中胶凝材料所提供的碱量对于反应有很大的影响，所以水工混凝土的胶凝材料用量远低于普通混凝土的用量。
二、碱活性的检验方法和标准1、岩相法它是通过肉眼和显微镜观察新鲜岩石断口来鉴定骨料的种类和成分，以此来判断其是否存在碱活性，但其缺点是得不到活性组分含量与膨胀率的定量关系。
2、化学法它是在规定条件下，测定碱溶液和骨料反应溶出的二氧化硅浓度及碱度降低值，借以判断骨料在使用高碱水泥的混凝土中是否产生危害性的反应。
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。
混凝土中碱骨料反应的机理及预防措施研究一、简介混凝土是建筑工程中常用的材料，它的主要成分是水泥、砂子、石子和水等。
然而，在混凝土使用过程中，可能会出现碱骨料反应，导致混凝土的损坏和失效，这对工程质量和安全构成潜在威胁。
因此，本文将研究混凝土中碱骨料反应的机理及预防措施。
二、机理在混凝土中，碱骨料反应是指碱性成分与某些骨料中的含有反应性成分（如硅酸钙、硅酸镁等）反应，形成胶状物，导致混凝土开裂、膨胀、失去强度和耐久性等问题。
碱骨料反应主要有以下几个阶段：1. 硅酸盐骨料与水泥中的碱性成分发生反应，生成孔隙溶液。
2. 孔隙溶液中的Na+、K+等离子与骨料中的反应性成分反应，生成胶状物。
3. 胶状物的体积膨胀导致混凝土内部应力增大，产生裂缝和损坏。
三、预防措施为了避免混凝土中碱骨料反应，可以采取以下预防措施：1. 选择合适的骨料。
应当选择反应性较小的骨料，如玄武岩、花岗岩等，避免使用易反应的骨料，如含有蛇纹石的石灰岩、含有透辉石的辉绿岩等。
2. 控制混凝土中的碱性含量。
应当尽量控制水泥中的碱性含量，降低混凝土中的碱性含量，如使用低碱性水泥或添加碱性控制剂等。
3. 控制湿度。
混凝土中的湿度对碱骨料反应的发生有很大的影响，应当控制混凝土的湿度，避免过度干燥或过度湿润。
4. 增加氧化物含量。
氧化物能够抑制碱骨料反应的发生，应当适当增加混凝土中的氧化物含量，如添加氧化铁等。
四、结论混凝土中碱骨料反应是一个复杂的化学反应过程，会对混凝土的性能和耐久性产生很大的影响。
为了预防碱骨料反应的发生，应当选择合适的骨料、控制混凝土中的碱性含量、控制湿度、增加氧化物含量等。
这些措施的实施可以有效预防混凝土中碱骨料反应的发生，保障工程的质量和安全。
浅析碱集料反应对混凝土质量的影响众所周知，混凝土是由多种原材料混合后发生一系列的化学反应而产生的一种多孔、硬度很高的固体。
组成混凝土的主要成分为水泥、石子（也称粗集料、粗骨料）、砂子（也称细集料、细骨料）、水、各种外加剂等。
各种原材料对混凝土的质量都会产生很大的影响，其中碱集料反应是对混凝土质量影响最大的情况之一。
一、碱集料反应概述混凝土碱集料反应是混凝土中水泥、外加剂、掺合料和拌和水中的可溶性碱（钾、纳）溶于混凝土孔隙中，与集料中能与碱反应的活性成分在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生内应力，导致混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏。
二、碱集料反应的类型依据参与碱集料反应的岩石种类及反应机理，碱集料反应可分为碱-硅反应、碱-硅酸盐反应及碱-碳酸盐反应三大类。
1、碱-硅反应参与这种反应的有蛋白石、黑硅石、燧石、鳞石英、方石英、玻璃质火山岩、玉髓及微晶或变质石英等。
反应发生于碱与微晶氧化硅之间，其反应产物为硅胶体。
这种硅胶体遇水膨胀，产生很大的膨胀压力，能引起混凝土开裂。
这种膨胀压力取决于集料中活性氧化硅的最不利含量。
对蛋白石来说，该含量为3%-5%，而对活性较差一些的含硅集料，该含量为20%-30%。
2、碱-硅酸盐反应粘土质岩石及千板岩等集料与混凝土中碱性化合物的反应属于碱-硅酸盐反应。
这种反应尽管引起缓慢的体积膨胀，也能导致混凝土开裂，其反应性质与碱-二氧化硅反应相似。
3、碱-碳酸盐反应这是白云质石灰岩集料与混凝土中的碱性化合物发生的反应。
这种反应最早发生于加拿大的一条混凝土路面。
该路面在非常寒冷的季节发生严重龟裂。
经调查发现该路面使用了白云质石灰石骨料。
由此证明，碱-碳酸盐集料反应也引起体积膨胀和混凝土开裂。
三、碱集料反应的机理碱集料反应必须具备如下3个条件，才会对混凝土工程造成损坏。
1、混凝土中必须有相当数量的碱（钾、钠）。
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，如海雾随海风吹来，附着并逐渐渗入沿海附近的混凝土建筑物中；雪季喷洒化雪盐渗入桥梁及下水管道中的碱等。
碱集料反应对混凝土耐久性的影响与防治碱集料反应是一种以碱性聚集体为主要成分的混凝土中的硅酸盐矿物发生与堆积的过程。
这一反应是混凝土耐久性的一个主要问题，因为它会导致混凝土的膨胀、开裂和失去结构稳定性。
本文将探讨碱集料反应对混凝土耐久性的影响以及防治措施。
碱集料反应会导致混凝土的膨胀和开裂。
当混凝土中的碱金属离子与水结合形成氢氧化碱时，它们会与混凝土中的硅酸盐反应，产生一种称为碱化合物的物质。
这种碱化合物会引起混凝土的膨胀，导致混凝土结构的开裂和损坏。
碱集料反应还会导致混凝土的体积变化，使其对外界环境的影响变得更加敏感，从而影响混凝土的耐久性。
碱集料反应还会降低混凝土的抗压强度和耐久性。
由于碱集料反应导致混凝土的膨胀和开裂，混凝土的结构稳定性受到了严重的影响。
这使得混凝土失去了正常的抗压能力，甚至在较短的时间内就可能发生结构破坏。
由于碱集料反应影响了混凝土的耐久性，使其受到了外界环境的侵蚀。
在潮湿的环境中，碱集料反应会导致混凝土的腐蚀和侵蚀，从而进一步降低混凝土的耐久性。
为了防止碱集料反应对混凝土的影响，可以采取以下几种措施。
可以选择合适的聚集体来替代碱性聚集体。
可以选择使用含量低的碱性聚集体或完全替代为非碱性聚集体，以降低混凝土中的碱金属离子含量。
可以在混凝土中添加掺合料，如矿物掺合料和化学掺合料，以抑制碱集料反应的发生。
这是因为掺合料可以与混凝土中的碱性聚集体反应，形成稳定的化合物，从而防止碱集料反应的进一步发展。
可以通过调整混凝土中的水灰比来改善混凝土的抗压强度和耐久性。
适当降低水灰比可以减少混凝土中的孔隙率，从而降低了碱集料反应的可能性。
碱-骨料反应对混凝土耐久性的影响机理研究一、引言混凝土作为现代社会建筑材料的主力，具有使用方便、承重能力强、施工速度快、耐久性好等优点。
但是，随着混凝土应用范围的不断扩大，混凝土的耐久性也成为了一个重要的问题。
混凝土中碱-骨料反应是一种常见的耐久性问题，会导致混凝土的裂缝和损伤，影响混凝土的使用寿命。
因此，研究碱-骨料反应对混凝土耐久性的影响机理对混凝土的耐久性提升具有重要意义。
二、碱-骨料反应的定义和机理1. 碱-骨料反应的定义碱-骨料反应是指混凝土中碱性物质和骨料中的硅酸盐矿物质在水的存在下发生的化学反应。
这种反应会导致混凝土中的骨料膨胀，引起混凝土的开裂和损伤。
2. 碱-骨料反应的机理（1）碱性物质来自水泥中的氢氧化钙和氢氧化钠等碱性物质。
（2）骨料中的硅酸盐矿物质，如长石、石英等，在水的存在下与碱性物质反应，生成胶状物质。
（3）胶状物质的体积较大，导致混凝土的膨胀，引起混凝土的开裂和损伤。
三、碱-骨料反应对混凝土耐久性的影响机理1. 混凝土裂缝和损伤碱-骨料反应会导致混凝土中的骨料膨胀，引起混凝土的开裂和损伤，从而影响混凝土的使用寿命和承载能力。
2. 影响混凝土的物理和力学性质碱-骨料反应会导致混凝土中的骨料膨胀，引起混凝土的强度降低和变形增大，从而影响混凝土的物理和力学性质。
3. 影响混凝土的耐久性碱-骨料反应会导致混凝土中的骨料膨胀，引起混凝土的裂缝和损伤，从而使混凝土的抗渗性和耐久性降低。
四、碱-骨料反应防治措施1. 选用合适的骨料选用不易发生碱-骨料反应的骨料，如玄武岩、花岗岩等。
2. 降低混凝土中的碳酸盐含量碱-骨料反应与混凝土中的碳酸盐含量有关，降低混凝土中的碳酸盐含量可以减少碱-骨料反应的发生。
3. 加入缓蚀剂加入缓蚀剂可以减缓碱-骨料反应的速度，从而降低混凝土的开裂和损伤。
4. 控制混凝土中的碱性物质含量控制混凝土中的碱性物质含量可以减少碱-骨料反应的发生，可以通过减少水泥的用量和选用低碱度水泥等方式来实现。
混凝土的碱骨料反应问题混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料，它的主要成分是水泥、骨料和水。
然而，在混凝土中存在一个普遍存在且经常被忽视的问题，即碱骨料反应。
这种反应可能导致混凝土结构的损坏和失效，因此对于混凝土的碱骨料反应问题进行深入的研究和解决至关重要。
一、碱骨料反应的原理混凝土中的碱骨料反应是一种化学反应，其主要原理是水泥中含有碱性物质（如氢氧化钠、氢氧化钢铁等），当水分透过骨料中的孔隙进入水泥基体时，碱性物质与部分骨料中的硅酸盐进行反应，生成一种称为碱骨料胶凝物的物质。
这种胶凝物膨胀产生的内部压力可能导致混凝土结构的开裂和破裂。
二、碱骨料反应的危害1. 开裂和破裂：碱骨料反应引起的胶凝物膨胀会导致混凝土结构开裂和破裂，降低了混凝土的强度和耐久性。
2. 结构损坏：长期以来，碱骨料反应可能导致混凝土结构的永久性损坏，甚至使其失效。
三、碱骨料反应的识别与评估为了识别和评估混凝土中的碱骨料反应问题，可以采取以下措施：1. 检测：通过采集混凝土样本并进行实验室检测，如温度变形测定、碱量测定等，可以初步确认是否存在碱骨料反应。
2. 观察：通过观察混凝土表面和断面的裂缝、鼓包等现象，可以初步判断是否受到碱骨料反应的影响。
3. 镜下观察：通过显微镜观察混凝土中胶凝物的形态和分布情况，可以进一步确认碱骨料反应的发生和程度。
4. 标准参考：根据国际和国家标准，比较混凝土样本的碱活性指数（如美国ASTM C1260标准、中国GB/T 14684标准等），可以进行进一步的评估和判断。
四、碱骨料反应的防治措施为了防止混凝土中的碱骨料反应及其引发的问题，可以考虑以下防治措施：1. 选择合适的骨料：在混凝土配比中选择碱活性较低的骨料，如优质的天然石英骨料。
2. 添加阻碱剂：可以在混凝土中添加一定比例的阻碱剂，以减少碱性物质与骨料的反应。
3. 控制水泥中的碱含量：通过优化水泥的成分和制造工艺，可降低水泥中的碱含量，减少碱骨料反应的发生。
混凝土的碱骨料反应及其应对措施摘要：本文主要介绍混凝土碱骨料反应的现象、成因和条件，同时还具体阐述了反应的过程。
由此得出碱骨料反应对混凝土构件具有严重的危害，并针对它的成因和条件等提出了几条有效的预防措施。
关键词：碱骨料反应（AAR），碱活性骨料，碱-硅酸反应（ASR），碱-碳酸盐反应（ACR），活性，含碱量。
一混凝土碱骨料反应简介及其破坏特征碱骨料全称为碱活性骨料，一般分为两种类型。
一种为含有非晶体或结晶不完整的二氧化硅骨料，称为碱－硅酸反应活性骨料。
另一种为含有具有特定构造的微晶白云石骨料，称为碱－碳酸盐反应活性骨料。
混凝土碱骨料反应（AAR）是指混凝土中的碱与骨料中能与碱反应的活性成分，在混凝土硬化后吸水的过程中，逐渐发生膨胀性化学反应，导致混凝土构件产生开裂破坏的现象。
由上可知依碱活性骨料类型不同分为碱－硅酸反应（ASR）和碱－碳酸盐反应（ACR）两类反应。
一般活性骨料经搅拌后均匀分布在混凝土中,发生碱骨料反应时,混凝土内各部分均产生膨胀应力,将混凝土自身胀裂,其现场最主要的特征是表面开裂,裂纹呈网状(龟背纹)。
碱-硅酸反应生成的碱-硅酸凝胶有时会顺裂缝渗到混凝土表面,新鲜的凝胶呈透明或浅黄色,外观类似于树脂状。
脱水后凝胶变成白色,凝胶在流经的过程中,吸收了钙铝硫等化合物后变成茶褐色，最后变为黑色。
碱－碳酸盐反应膨胀是存在骨料浆体界面和骨料内部的碱-硅凝胶吸水膨胀引起的,ACR开裂是反应生成的方解石和水镁石,在骨料内部受空间结晶生长形成的结晶压力引起的,也就是说,骨料是膨胀源。
这种破坏在混凝土芯样表现为:在混凝土中形成与骨料相连的网状裂纹,骨料有时会开裂,其裂纹会延伸到周围的浆体中去,裂纹能延伸到另一颗骨料,有时也会从另一未发生反应的骨料边缘通过。
二混凝土碱骨料反应的成因2.1 碱硅酸反应(简称ASR)碱硅酸反应是指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。
碱-硅酸反应是指常温下水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅之间发生的一种复相反应。
浅析碱含量对水泥混凝土的影响及预防发表时间：2018-08-07T11:27:07.737Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第8期作者：赵阳惠[导读] 目前在我省公路建设市场中，桥涵结构物还是以混凝土为主。
云南省公路科学技术研究院工程检测中心云南昆明 650214摘要：目前在我省公路建设市场中，桥涵结构物还是以混凝土为主。
混凝土耐久性不足，严重影响着结构物的安全性和使用寿命。
引起混凝土耐久性不足日渐显现的一个重要原因就是碱－骨料反应所导致开裂。
因此，在现行的（JTG/TF50-2011）《公路桥涵施工技术规范》中不仅对原材料的碱含量有了相关的规定，并对总碱量作出了要求。
本文就碱含量对混凝土的影响进行分析。
关键词：碱含量；水泥混凝土；影响及预防引言如今“十三五”公路发展黄金机遇推动全省公路建设的高速发展，云南处于云贵高原桥隧比相对较高，而桥涵结构物还是以混凝土为主。
而各地集料的品种、矿物组成千变万化，若集料中含有活性碱骨料，再加上发生碱－骨料反应必备的足够湿度，混凝土中的碱会与集料中的活性碱骨料发生化学反应，使混凝土发生不均匀膨胀，产生裂缝，从而缩短混凝土的寿命，危及工程安全，相关的施工技术规范也进行了严格的规定，但在实际施工过程中，仅对集料进行碱活性进行检测，往往忽略外加剂、水泥以及混凝土总碱量的控制。
本文就碱含量对混凝土品质影响及预防进行浅析，供大家探讨。
1碱的来源及对混凝土的危害1.1来源混凝土中的碱主要来自于水泥、骨料、外加剂、掺和料以及环境中的碱，其中骨料是否为碱活性材料最为关键，水泥中的有害成分包括碱含量，而混凝土中的碱主要由水泥的生产原料带入，也是混凝土中碱的主要提供者；环境中碱能补充混凝土自身对碱的消耗，进而促进碱－骨料反应。
1.2碱对混凝土含量的危害水泥中的碱对混凝土结构的影响具有两面性。
（1）首先，是水泥属于偏碱性的材料，碱性成分是保证水泥水化、凝结和硬化的重要条件，使混凝土处于碱度环境下提高混凝土结构的抗碳化性从而防止钢筋的锈蚀。
混凝土的碱骨料反应混凝土是一种常见的建筑材料，广泛应用于各种建筑结构中。
其中，碱骨料反应是混凝土中常见的问题之一。
本文将探讨混凝土的碱骨料反应相关知识，并分析其原因、影响以及预防措施。
一、碱骨料反应的定义及原理碱骨料反应是指混凝土中的碱性水泥与一些碱性骨料（如某些骨灰、页岩或含碳酸盐的粉煤灰）在湿润环境中发生化学反应。
这种反应会产生一种膨胀物质 - 碱骨料胶凝物，导致混凝土产生膨胀、开裂等质量问题。
二、碱骨料反应的影响1. 结构质量问题：碱骨料反应会导致混凝土内部产生膨胀，使得结构发生变形、开裂，从而降低了混凝土的强度和耐久性。
2. 美观问题：由于碱骨料反应引起的膨胀和开裂，会破坏混凝土表面的平整度和美观性，影响建筑物的外观。
3. 经济问题：碱骨料反应对混凝土结构的损害可能导致维修和改造的额外费用。
三、碱骨料反应的预防措施为了降低或避免碱骨料反应对混凝土的负面影响，以下是一些常用的预防措施：1.合理选材：选择低碱度水泥和可以抑制碱骨料反应的骨料，合理配比材料。
2.添加掺合料：加入掺合料（如粉煤灰、硅灰等）来稀释混凝土内的碱度，减少碱骨料反应的发生。
3.使用表面覆盖层：在混凝土表面加上合适的覆盖层，可以减少外界水分和碱性物质对混凝土的侵蚀，从而降低碱骨料反应的发生。
4.适当控制养护条件：合理控制混凝土的养护条件，包括温度、湿度等，以减少碱骨料反应的可能性。
5.定期检测和维护：对于已施工的混凝土结构，定期进行检测，及时采取维护措施，以确保其持久性和耐久性。
总结：混凝土的碱骨料反应是一个需要引起重视的问题，它对混凝土的质量、外观和经济性都有一定的影响。
为了减少这一问题带来的负面影响，我们可以通过合理选材、使用掺合料、加强养护以及定期检测和维护等方式来进行预防和处理。
只有在有效地预防和控制碱骨料反应的情况下，才能保证混凝土结构的质量和寿命，从而确保建筑物的安全和经济效益。
（总字数：545字，可酌情增加附图、具体案例等增加字数）。
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(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活性成分进行鉴定，并且测定水泥含碱量，以便采取必要的抑制碱-骨料反应的预防措施。
4、碱-骨料反应的危害1940年，Thomas.E.STANTON首先发现碱-骨料反应，之后一些国家相继开展混凝土建筑工程的普查，发现了多例由于碱-骨料反应造成开裂的混凝土工程。
例如，较早的有美国派克混凝土拱坝，高98m，1938年建成，1940年就发现混凝土大坝严重裂缝，经研究证明破坏的是由于采用了安山岩等具有活性的沙石骨料和含碱量高的硅酸盐水泥而发生的碱-骨料反应造成的。
另外美国加州的德鲁姆犹他坝是一座高28.5m，长975m的混凝土拱坝，建于1924年，运行20年后，由于碱-骨料反应坝面混凝土严重破损，使大坝不能安全运行，不得不在1968年炸毁大坝，在老坝下游重建新坝。
1965年～1966年德国北部高速公路上一座新建不久的拉彻威尔桥受碱-骨料反应严重破坏，后重建。
南非的开普顿地区1976年以来已发现有半数混凝土工程发生碱-骨料反应破坏，丹麦混凝土委员会调查认为其国内的混凝土建筑物建成后1年～10年均有不同程度的碱-骨料反应。
国外还有英国、前苏联、加拿大等国的水工混凝土工程都有由于碱-骨料反应引起工程破坏的实例。
碱-骨料反应造成的经济损失十分惊人。
在我国混凝土工程中，由于碱-骨料反应造成损坏的投巨资兴建的北京西直门立交桥运行不到20年就拆除、三元桥等工程又重新进行加固，其使用年限和耐久性大打折扣。
已建成水工混凝土大坝，有些大坝施工时采用的粗骨料中含有较多的活性SiO，主要存2在于流纹岩、安山岩、凝灰岩、闪长岩等岩石中。
到目前为止，有4座大坝已出现0.5～2.0mm宽的碱-骨料反应环带。
但仍不能确定是碱-骨料反应引起的破坏，还需长时间的观测。
这对混凝土大坝的安全运行，造成了很大的安全隐患。
碱骨料反应的问题是一个混凝土耐久性的重要问题，我们在进行混凝土工程施工过程中必须给与其充分的重视。
5 碱-骨料反应的类型及机理碱-骨料反应通常可分为三种类型，即碱-硅酸反应(Alkali-Silica Reaction,简称“ASR”)、碱-碳酸盐反应(Alkali-Carbonate Reaction,简称“ACR”)和碱-硅酸盐反应。
5.1碱-硅酸反应（ASR）这是发现最早、最多的一种碱-骨料反应。
这种反应的机理主要是骨料中的活性二氧化硅与混凝土中的碱起反应，反应的产物是类似于水玻璃的硅酸钠（钾）凝胶体，这种凝胶体具有强烈的吸水作用，使体积膨胀，最后导致混凝土的胀裂。
其反应过程可以采用美国的汉森（W.C.Hansen）提出的4个反应历程来表示。
Na ＋＋OH- ＋ SiO2→ NaH•SiO2Na ＋＋OH-＋ NaH•SiO2→ Na2SiO2•XH2ONaH•SiO2＋ SiO2＋H2O → Na2H2(SiO2)2•XH2ONaH•SiO2＋ MSiO2＋H2O → Na2H2(SiO2)M＋1•XH2O在上述反应中，反应产物随着吸水的过程，体积逐渐膨胀。
混凝土内应力的形成主要是在这些反应产物吸水膨胀但未变成可流动的凝胶体以前阶段。
5.2碱-碳酸盐反应（ACR）碱-碳酸盐反应是指水泥中的碱与某些碳酸盐骨料（如白云石）发生化学反应，生成水滑(镁)石，并伴随体积膨胀。
反应生成的碳酸钠（钾）又能与混凝土中的氢氧化钙反应，重新氢氧化钠，从而使碱和碳酸盐骨料反应的不断进行，体积不断膨胀，最后使混凝土开裂破坏。
其反应过程可用化学反应式表示:CaMg(CO3)2＋ 2NaOH → Mg(OH)2＋ CaCO3＋ Na2CO3Na2CO3＋ Ca(OH)2→ Ca2CO3＋2NaOH反应产物NaOH又可与白云石反应，直到白云石去不消失。
由于白云石含粘土，碱离子通过包裹在细小白云石微晶外的粘土渗入白云石颗粒，使其反应产物不能通过粘土向外扩散，而使骨料膨胀，导致混凝土开裂。
5.3碱-硅酸盐反应在一些硅酸盐岩石中的硅酸盐矿物还含有二氧化硅，如长石、微晶白云母、伊利石及粘土类的矿物等。
由于这类硅酸盐矿物与碱的反应和膨胀相当缓慢，且很少凝胶产物生成，与一般的碱-硅酸反应明显不同，被命名为碱-硅酸盐反应。
碱-硅酸盐反应是近几年在国外新发现的一种碱-骨料反应。
碱-骨料反应的生成物硅酸凝胶固具有强烈的吸水性。
吸水后引起混凝土内部膨胀应力，在硅酸凝胶吸水后进行一步促进碱-骨料反应的发展，使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂损坏。
6 碱-骨料反应的防治措施预防碱-骨料反应对混凝土工程的损坏，最理想的方法就是在配制混凝土时消除碱-骨料反应的必要因素。
主要措施有以下几种：6.1控制水泥、混凝土中的含碱量水泥含碱量是混凝土含碱量的重要来源，自1941年美国提出水泥低于0.6%氧化钠当量（即Na2O＋0.625K2O）为预防发生碱-骨料反应的安全界限以来，已被世界大多数国家所接受，并将此界限列入国家标准或规范。
许多国家规定，混凝土工程施工中一律使用含碱量不大于0.6%水泥；另外混凝土工程施工中大量掺入含钠盐的早强剂和防冻阻锈剂，也是混凝土含碱量的重要来源。
因此，应综合控制水泥、掺合料、外加剂、水及骨料等成分的碱含量，慎重使用外加外加剂，使每立方混凝土总价量不超过限值：对于一般工程，混凝土总碱量(Na2O当量)应小于3.0kg/m3；对于重大工程，混凝土总碱量(Na2O当量)应小于2.0kg/m3；控制水泥和混凝土安全含碱量是防止碱-骨料反应的有效途径。
6.2对骨料进行筛选活性骨料是发生碱-骨料反应的必要条件，我国活性骨料的分布，基本上呈现北高南低的规律。
特别对于主要的工程（如混凝土大坝、桥梁），在选用骨料之前，应做骨料活性检测，尽量选用无活性骨料。
国际上研究和工程实践证明基本上有效判定骨料碱含量的试验方法有四种：岩相法、化学法、砂浆长度法和岩石柱法。
岩相法对选择合适的检测方法有重要指导作用，一直是作为骨料碱活性鉴定的首选方法，它是通过显微镜观察来鉴定骨料的种类和成分，特别是那些已知活性矿物存在与否的骨料，以此来判断其是否存在碱活性。
如果岩相法没有发现被检测骨料含有活性矿物，就可判断其为非活性骨料；若含有活性矿物，就需进一步检验。
当骨料的活性矿物为SiO2时，就要使用化学法和砂浆长度法进行检测，以判断骨料是否有潜在的危害；当骨料活性组分为白云石时要用岩石柱法判断其是否有害。
6.3掺混合材料掺合某些活性混合材料可缓解、抑制混凝土碱-骨料反应。
当活性的SiO2含量在1%～5%时，膨胀率呈上升趋势；含量为5%时，膨胀率最大；含量高于5%时，膨胀率逐渐降低；含量大于40%时膨胀率减小至零。
试验资料表明，含有大量活性SiO2成分的煤矸石制成的轻骨料混凝土，有效地防止碱-骨料反应的发生。
一般来说采用掺合水泥重量30%的粉煤灰、50%以上的高炉矿渣或5%～10%以上的硅灰，可有效抑制碱-骨料反应对混凝土工程的损坏。
目前我国专家在抑制碱-骨料反应掺合材料方面的研究已取得大量成果，正逐步推广应用。
6.4采取防水措施隔绝水、湿空气水在碱骨料反应过程中起到相当重要的作用，是发生碱-骨料反应的外部必要条件。
能有效的隔绝水和湿空气的来源，可以减缓碱-骨料反应发生的速度。
同一混凝土工程，潮湿或与水接触的部位往往首先发生碱-骨料反应损害，在其他部位则发展缓慢。
提高混凝土本身的自防水性，也可延缓或降低碱-骨料反应所产生内部应力zoacheng 的破坏。
在混凝土中加入引气剂或引气减水剂，能提高混凝土本身的密实性、抗渗性和防腐蚀性能。
另外在混凝土中加入钢纤维、深丙烯纤维也可以对膨胀、开裂起到阻止作用。
7 结论碱-骨料反应是混凝土耐久性问题研究的一个重要方面。
混凝土工程的合理使用寿命应大于100年，上海外滩的许多混凝土结构房屋至今仍在使用。
混凝土一旦发生碱-骨料反应，则会大大缩短其使用年限，这不仅是资金、人力的浪费，而且是能源的极大浪费。
随着我国基础建设的发展，要把延长混凝土工程寿命提高到节约能源、和保护环境来认识，从可持续发展的战略来理解延长工程寿命的社会效益出发，预防混凝土碱-骨料反应，提高混凝土的耐久性有十分重要的意义。
但目前，高碱水泥和大量外加剂的使用，使碱-骨料反应成为威胁混凝土耐久性的主要因素。
防止碱-骨料反应的有效途径，主要是控制水泥和混凝土中的安全含碱量。
防止碱-骨料反应是主要的，抑制碱-骨料反应是有效的补充，不可认为有了抑制碱-骨料反应方法，就可对水泥、混凝土含碱量不加控制，现在所使用的抑制措施，是有条件的、相对的。
我们应在现有的基础上进一步扩大研究范围、加大研究深度，必将对今后混凝土质量、提高耐久性方面产生深远的影响。
参考文献：[1]南水北调中线干线工程标准《预防混凝土工程碱骨料反应技术条例（试行）》[S][2]刘崇熙，文梓芸著，《混凝土碱－骨料反应》[M]，广州：华南理工大学出版社，1995.12[3]郑杏厂.混凝土碱骨料反应及预防措施[J]《南水北调与水利科技》，2006,4(4)；66-68[4]龙庆，杨彦克等.有关碱－骨料反应中碱含量研究综述[J]《四川建筑》2005 ,No.6[5]刘倩.混凝土碱骨料反应的危害及防治[J]《广州建材》2004 ,No.4作者简介：梁迎玉(1976-)，男，河北高邑县人，工程师，主要从事水利水电施工技术工作。
