杂砂岩碱集料反应特征

摘要

杂砂岩集料所含的石英组分是引起碱集料反应的主要活性来源,研究该集料中的石英溶出及其在碱溶液中的行为特征,结果发现:石英颗粒尺寸和相应的硅溶出速度之间存在着一定的相关性,即:石英颗粒尺寸越小,其比表面积越大,同等条件下相应的硅溶出速度越大;石英颗粒的结构特征变化规律与杂砂岩试样本身的碱活性大小之间不存在相关性。集料中的铝主要来源于γ-Al2O3纳米相、黑云母和白云母,其对溶液中硅溶出的影响机理不同。集料中的铝溶出生成铝硅酸盐从而引起溶液中溶出硅含量的降低,砂浆或混凝土碱集料反应膨胀率的大小与溶液中所谓的"自由硅"含量有关,即"自由硅"含量越大,同等条件下的碱集料反应膨胀越大。这些相关性对于实际工程应用非常重要,由此可望建立评价杂砂岩碱活性敏感性的直接测试方法。研究还发现通过添加高铝粉可抑制碱集料反应产生的膨胀。