碱激发胶凝材料中碱硅反应研究进展

本文综述了碱激发矿渣、碱激发粉煤灰、碱激发矿渣粉煤灰以及其它碱激发胶凝材料中的碱硅反应研究进展.在相同条件下,碱激发矿渣砂浆棒或混凝土棱柱体的膨胀值通常比硅酸盐水泥材料的小,取决于碱激发剂种类、活性骨料的种类和尺寸等.碱激发矿渣的碱硅反应并不随碱掺量的增加而变大,存在碱掺量最劣值.用粉煤灰或偏高岭土来取代矿渣可减小甚至抑制碱激发矿渣中碱硅反应的发生.     

粉煤灰对混凝土中碱-骨料反应的影响

无论使用何种骨料或水泥,用粉煤灰取代一部分水泥是控制碱-骨料反应引起混凝土膨胀的一种有效措施.粉煤灰在减轻混凝土中碱-骨料反应损坏的效率方面,取决于粉煤灰中有效碱的含量、水泥的取代百分率和水泥中碱的含量.粉煤灰中的有效碱金属,是影响混凝土中碱-骨料反应的一个因素.     

碱含量对粉煤灰抑制ASR效果的影响

采用粉煤友部分等量替代水泥,用砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法分别进行了不同掺量的粉煤灰抑制集料ASR的试验研究。结果表明：随着混凝土砂浆中的总碱含量的增加,粉煤灰对集抖ASR膨胀的抑制效果减弱。在同等条件下,用粉煤灰部分取代高碱水泥比取代低碱水泥抑制集料的ASR膨胀更有效。     

改性沸石对可溶性碱的吸附性能及其对碱硅酸反应的抑制效果

通过对天然沸石进行改性处理,可以大大提高其吸附K ,Na 的能力,降低混凝土中可溶性碱的含量,从而抑制碱骨料反应的发生,ASTMC441实验表明：利用改性沸石等量取代水泥5％可将碱硅酸反应引起的膨胀降低到0．1％以下,而要达到同样效果,粉煤灰和矿渣的掺量(质量分数)分别为25％和40％左右。水泥物理性能检验表明：掺加5％的改性沸石,水泥的需水量、强度、凝结时间和安定性等指标均可以满足国标的要求,因此,可在不改变混凝土其它性能的前提下,起到抑制碱骨料反应的作用。     

新疆大石峡水利枢纽混凝土碱-硅酸反应抑制研究

新疆大石峡水利枢纽混凝土选用的骨料存在碱活性,可能导致工程产生碱骨料破坏问题,本文研究了当地粉煤灰和矿粉对碱-硅酸反应(ASR)的影响,并采用XRD和SEM-EDS测试分析了水化产物和界面过渡区的形态。结果表明：粉煤灰掺量≥20%(质量分数)或矿粉掺量≥40%(质量分数)都能显著抑制碱-硅酸反应;在纯水泥样品界面过渡区可以观察到无定形相,在含有粉煤灰或矿粉的样品中未观察到无定形相,这意味着碱-硅酸反应发生在纯水泥样品中;添加粉煤灰或矿粉降低了界面过渡区物相的Ca/Si摩尔比,抑制了碱-硅酸反应。     

煤矸石掺合料的制备及对混凝土碱-骨料反应影响

通过强度评价法,研究了煅烧温度、恒温时间及冷却方式三种热处理技术对未燃煤矸石活性的影响,并将制备的煤矸石掺合料与粉煤灰、矿粉进行了性能对比.在此基础上,通过胶砂流动度和快速砂浆棒试验,研究了煤矸石掺和料的细度、掺量对其稠度和碱-骨料反应的影响.试验结果表明:机械和热活化的煤矸石粉具有微集料和活性效应,对拌合物稠度有一定的改善作用,对混凝土膨胀有一定的抑制作用,其中细度比掺量影响的权重大.当地煤矸石在750 ℃下煅烧3 h、细度达到1150 m2/kg且掺量控制在5%时,煤矸石掺和料对工作性的改善,以及混凝土碱-骨料反应膨胀抑制效果最好.     

骨料碱活性检验及抑制碱骨料反应的试验研究

通过岩相法、砂浆棒快速法及砂浆棒长度法对制备混凝土所用到的砂石骨料进行碱活性检验;同时研究掺高钙粉煤灰对抑制混凝土碱骨料反应的效果。试验结果表明:用岩相法初步判定出A1料场的粗骨料及细骨料均含有碱活性;然后用砂浆棒快速法和砂浆棒长度法检验出A1料场粗骨料及细骨料均为碱活性骨料。掺入20%的高钙粉煤灰可降低骨料膨胀率,从而可有效抑制混凝土碱骨料反应。     

高碱熟料生产无碱害水泥的研究

用高碱熟料和粉煤灰配制水泥，进行了抑制碱-集料反应试验，测定了水泥的可溶性碱量，检测了水泥性能。结果显示，粉煤灰作为水泥的混合材，在不影响水泥性能的情况下，利用高碱熟料生产具有抑制碱-集料反应性能的水泥是可行的。     

再生骨料在护坡用植生混凝土的应用及优化研究

为研究将混凝土用再生粗骨料应用到植生混凝土中对其性能的影响,考虑再生骨料替代比例、骨料粒径和水灰比等因素,配制出不同配合比的植生混凝土,研究其强度和孔隙率指标的变化规律并根据试验结果优化了再生骨料植生混凝土的配合比.之后研究了不同降碱方法的降碱效果,并对植生混凝土进行了实地种植应用.试验结果表明:25％再生骨料掺量的植生混凝土强度比全天然骨料的要高,超过50％掺量时混凝土强度下降明显.掺粉煤灰能降低pH值并提高强度,当粉煤灰替代比例为30％,28 d pH值稳定在10.2左右,运用低碱硫铝酸盐水泥加粉煤灰来替代普通硅酸盐水泥能使pH值降到10.0以下并提高强度.根据不同的气候条件选择相应的种植方式.研究成果可为再生骨料植生混凝土的工程应用提供参考依据.     

焙烧锂辉石对碱硅酸反应的抑制效果

以试验室焙烧锂辉石(DS)为原材料,研究了在40℃和80℃养护条件下,单掺DS和双掺DS与粉煤灰(FA)取代部分水泥,对沸石化珍珠岩集料和某高活性集料M成型不同砂浆碱集料反应膨胀的影响.试验表明:碱含量为2.5%时,在40℃和80℃养护条件下,DS掺量10%对沸石化珍珠岩集料砂浆试件ASR有效抑制,90 d龄期时试件膨胀值仍小于0.1%.DS掺量10%对高活性集料M砂浆试件ASR抑制效果不大.养护温度不同膨胀值变化趋势不同.DS掺量固定,随着FA掺量的增加,对2种集料砂浆碱集料反应膨胀抑制效果越好.