如何预防混凝土碱骨料反应？
2016/12/26 14:50:09
反应碱骨料反应（AAR）是在混凝土配制时形成的，配制的混凝土中只要有足够的碱和反应性骨料，在混凝土浇筑后就会逐渐反应，在反应产物的逐渐吸水膨胀和内应力足以使混凝土开裂的时候，工程便开始出现裂缝。这种裂缝和对工程的损害随着碱骨料反应的发展而发展，严重时会使工程崩溃。
有人试图用阻挡水分来源的方法控制碱骨料反应的发展。例如日本的大阪-神户高速公路的松原段陆地立交桥，桥墩和梁发生大面积碱骨料反应开裂，日本曾采取将所有裂缝注入环氧树脂、注射后又将整个梁、桥墩表面全用氧树脂涂层封闭，企图通过阻止水分和湿空气进入的方法控制碱骨料反应的发展，结果仅仅经过一年、又多处开裂。因此世界各国大都是在配制混凝土时采取措施，使混凝土工程不具备碱骨料反应的条件。
主要有以下几种措施：
1．控制水泥含碱量
自1941年美国提出水泥含量低于0.6%氧化钠当量（即Na2O+0.658K2O）为预防发生碱骨料反应的安全界限以来，虽然对有些地区的骨料在水泥含量低于0.4%时仍可发生碱骨料反应对工程的损害、但一般情况下低于0.6%作为预防碱骨料反应的安全界限已为世界多数国家所接受。已有二十多个国家将此安全界限列入国家标准或规范。许多国家如新西兰、英国、日本等国内大部分水泥厂均生产含碱量低于0.6%的水泥。加拿大铁路局规定、不论是行使用活性骨料，铁路工程混凝土一律使用含碱量低于0.6%的低碱水泥。
2．控制混凝土总含碱量
由于混凝土中碱的来源不仅是从水泥、而且从混合材、外加剂、水，甚至有时从骨料(例如海砂)中来，因此控制混凝土各种原材料总碱量比单纯控制水泥含碱量更为科学。对此，南非曾规定每方混凝土中总碱量不得超过2.1kg，英国提出以每方混凝土全部原材料总碱量(Na2O当量)不超过3kg，已为许多国家所接受。
3．对骨料选择使用
如果混凝土含碱量低于3kg/m3，可以不做骨料活性检验，如果水泥含碱量高或混凝土总碱量高于3kg/m3，则应对骨料进行活性检测、如经检测为活性骨料、则不能使用，或经与非活性骨料按一定比例混合后，经试验对工程无损害时，方可按试验的比例混合使用。
4．掺混合材
掺某些活性混合材可缓解、抑制混凝土的碱骨料反应。根据各国试验资料。掺(5-10)%的硅灰可以有效的抑制碱骨料反应，据悉冰岛自1979年以来，一直在生产的水泥中掺(5~75)%硅灰、以预防碱骨料反应对工程的损害。另外掺粉煤灰也很有效，粉煤灰的含碱量不同，经试验，即使含碱量高的粉煤灰、如果取代30%的水泥，也可有效地抑制碱骨料反应。另外常用的抑制性混合材还有高炉矿渣，但掺量必须大于50%才能有效地抑制碱骨料反应对工程的损害，现在美、英、德诸国对高炉矿渣的推荐掺量均为50%以上。
5．隔绝水和湿空气的来源
如果将混凝土工程可能发生碱骨料反应的部位与水和空气来源有效隔离，也可取得缓和碱骨料反应对工程损害的效果。