反应的程度;硫铝酸盐水泥因其水化产物中缺乏
而不易与活性骨料反应,可以与硅酸盐水泥一起混合或在特殊地区单独使用来预防碱—硅酸反应。
詹炳根采用不同浓度的NaCl和碱协同作用使混凝土产生碱硅酸反应(ASR),用ESM动态观察了凝胶的膨胀过程,用能谱仪测定了各种凝胶的组成,研究了凝胶组成与膨胀行为之间的关系。结果表明,氯盐的存在,使孔溶液中钙的浓度始终保持在较低的水平上,形成了膨胀性的低钙凝胶。凝胶的膨胀在某一湿度下突然增长,含有NaCl的凝胶,其膨胀开始的湿度较低,后随湿度的增加加剧了膨胀过程。
王荃从混凝土的界面过渡区的组成和变化探讨了活性混合材抑制ASR的作用机理。选取沸石化珍珠岩作为骨料,掺入超细粉煤灰、硅灰和超细矿粉,同时外掺不同比例的KOH和NaCl成型混凝土试件。结果表明,超细粉煤灰和硅灰对界面区的结构和组成都有很好的改善,都使界面区的凝胶的Ca/Si明显降低,其中掺入20%硅灰的试件的界面过渡区表现出来的各项性能最为优秀。而在潜在碱硅酸反应(ASR)的混凝土中掺入活化煤矸石,研究表明煤矸石对单一碱所引起的ASR以及因氯化与碱复合而引起的ASR损伤均有较好的抑制作用。
王晓燕等研究了几种含铝物质对碱硅酸反应的抑制作用,结合XRD、SEM/EDS分析其抑制机理。结果显示,烧铝矾土、对碱硅酸反应具有良好的抑制作用,掺加30%烧铝矾土或20%能使碱硅酸膨胀反应下降到1%。
孔德玉、方诚等对碱激发胶凝材料(其主要材料为具有一定急冷热历史的含铝硅酸盐煅烧天然矿物或工业废渣。如:偏高岭土、矿渣、粉煤灰、硅灰、钢渣等)及混凝土进行了研究,包括新拌混凝土拌合物和易性、硬化混凝土强度和抗化学侵蚀、碱集料反应、对混凝土的耐久性问题及硬化混凝土变形性能等,研究指出碱激发胶凝材料具有良好的抗化学侵蚀性能,不存在碱集料反应隐患。但是碱激发胶凝材料耐久性和体积稳定性还受到很多因素影响,且相关因素对力学性能、耐久性、变形性的性能并不能两全其美,如一定范围内含钙量增加及采用水玻璃激发剂可提高碱激发材料强度,但会导致耐久性和抗变形性能下降。
3、结论
大量实验和研究证明: 目前,世界各国都在积极地寻找抑制碱硅酸反应的方法,既有外加剂法,如在混凝土中加锂盐抑制剂、聚丙烯纤维;也有混合材料法,采用低活性骨料,如掺入沸石珍珠岩等。这些对碱硅酸反应的抑制方法多种多样,并且都取得了一定的效果。其主要原理是在混凝土内部形成稳定的凝胶,降低碱化物的总量,抑制碱与集料中活性的反应。就目前的抑制碱硅酸反应技术之一的碱激发胶凝材料而言,笔者认为,要想安全、可靠的使用碱激发胶凝材料,必须对原材料热历史和含钙量,激发剂种类和用量,对碱激发工业废渣胶凝材料结构和性能的影响规律、机理及定量表征等,进行系统而深入的研究。
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