碱-集料反应对混凝土结构耐久性影响的研究

摘要

本文针对混凝土结构耐久性问题之一，碱-集料反应进行了分析研究，主要工作如下： 阐述了碱-集料反应（Alkali-Aggergate Reactnin，简称AAR）的分类。AAR主要分三类：碱-硅酸反应（Aklali-Silica Reaetion，简称ASR）、碱-碳酸盐反应（Alkali-Carbonate Reacoti，简称ACR和碱-硅酸盐反应（Aklali-Silicate Reaetion，简称ASR）。 对混凝土工程发生碱-集料反应的内在本质和作用机理进行了分析。混凝土工程发生碱-集料反应需要具有三个条件：首先是混凝土的原材料中含碱量高；第二是骨料中有相当数量活性成分：第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。并分别论述了碱-集料反应的预防与鉴别方法，碱-集料反应的预防，可采用控制水泥碱含量、控制混凝土碱含量在3kg以内、控制混凝土湿度、掺混合材（如：粉煤灰等）、使用化学外加剂、使用非活性集料等方法。同时详细阐述了混凝土中碱含量的计算方法，混凝土碱含量的检验与判定。 通过实验，进一步分析粉煤灰对碱-集料反应的抑制作用，研究对不同集料的试样，膨胀随粉煤灰掺量增加而降低的不同幅度及抑制碱-集料反应的机理。由本文进行的实验表明：粉煤灰对碱-集料反应有抑制作用，掺粉煤灰的试样与不掺粉煤灰的试样相比，粉煤灰的掺入使试样的AAR膨胀减小，且掺入量越大膨胀越小。但对不同集料的试样，膨胀随粉煤灰掺量增加而降低的幅度不同。在混凝土中掺入粉煤灰，可以通过它的内表面的吸附和离子交换作用，吸附一定的Na+和K+，抑制了碱-集料反应的发生。 结合某综合楼工程的破坏实例，进一步揭示混凝土发生碱-集料反应的严重危害和预防的重要性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章概论

1.1课题研究背景

1.2碱-集料反应综述

1.3碱-集料反应的研究现状

1.4本文的研究目的和主要内容

第二章混凝土碱-集料反应主要成因及破坏

2.1混凝土碱-集料反应主要成因

2.1.1碱-集料反应的机理

2.1.2碱的来源

2.1.3碱-集料反应的发生条件与影响因素

2.2混凝土碱-集料反应破坏机理

2.3混凝土碱-集料反应破坏形式

2.4碱-骨料反应对混凝土工程的危害

第三章混凝土碱-集料反应的评估方法研究及预防

3.1混凝土碱含量分析

3.2骨料的碱活性检测方法

3.3混凝土碱-集料反应的评估

3.3.1骨料的碱活性

3.3.2各国骨料碱活性的检测标准比较

3.3.3碱集料反应破坏诊断

3.3.4现有破坏混凝土工程结构使用性预测

3.4混凝土碱-集料反应的预防

3.4.1控制水泥碱含量

3.4.2控制混凝土碱含量

3.4.3对骨料选择使用

3.4.4隔绝水和湿空气的来源

3.4.5掺混合材

3.4.6使用化学外加剂

3.4.7使用非活性集料

第四章粉煤灰对碱-集料反应的抑制作用分析

4.1粉煤灰的材料性能

4.2粉煤灰对碱-集料反应抑制作用的分析探讨

4.2.1集料碱活性与抑制效果

4.2.2养护温度与抑制效果

4.2.3粉煤灰抑制ASR有效性评估

4.3粉煤灰混凝土施工要点

第五章某综合办公楼碱-集料反应研究

5.1概况

5.1.1现场勘测

5.1.2考察结论

5.2混凝土碱-集料反应分析

5.2.1混凝土中碱含量的分析

5.2.2混凝土集料碱活性分析

5.2.3混凝土碱-集料反应分析

5.3结论

第六章研究结论及展望

6.1研究结论

6.2研究展望

参考文献

致 谢