摘 要： 碱集料反应(AAR)是混凝土耐久性下降的重要原因之一，各国都对AAR做了大量工作，采用了各种测试方法和制定了很多试验标准。本文系统地介绍了判定混凝土结构物的AAR破坏的方法和检测集料AAR活性的各种测试方法及标准。
关键词： 碱集料反应（AAR）； 集料； 膨胀率
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2012）01-0055-02
前言
碱集料反应（AAR）作为导致混凝土耐久性下降的重要原因之一，已在世界范围内造成了大量混凝土工程的破坏和巨大的经济损失。因为由AAR造成的开裂破坏难以阻止其继续发展和修补，所以被称为混凝土的“癌症”。我国建设速度飞速发展，各种工程混凝土的破坏原因也较多，因此对大型混凝土工程的AAR破坏鉴定，显得极为重要。各国都采取了大量的措施预防AAR的发生，其中使用非活性集料是预防AAR最安全可靠的措施。因此，如何判断集料的碱活性便成为预防AAR的关键。本文主要介绍了如何判定混凝土的AAR破坏和检测对集料的AAR活性的方法。
1工程中AAR的判定
现场混凝土破坏原因众多，要肯定其破坏原因确为AAR引起的，需要综合分析才有说服力。诊断实际混凝土结构物发生破坏的原因时，仅从一种现象判断是否为AAR是不够的，必须要从反应环、混凝土溶出物以及取样的膨胀值，甚至应根据岩相石学、化学的试验验证的结果，来进行综合的判断。具体方法如下：
1.1结构外观的观察：主要对结构外观主要包括裂纹、裂纹部位、裂纹变色、裂纹悬差、变位破损等几个方面进行观察判断。
1.2超声波技术测试：利用超声波检测技术，对波速进行辨别，混凝土实际结构物，当V0.20%为活性，0.1% 测试方法：试件成型后一天脱模，测初始长度，然后在60℃、100%RH条件下养护20周，定期测量4、8、12、16、20周试件的长度。可采取两种不同的养护程序，一种与混凝土棱柱体法相同，采用湿布加两层塑料袋包裹试件；另一种是将试件垂直放入底部装有水的密封罐中，再将密封罐放在60℃的恒温容器中，测量时将密封罐提前24ｈ放置在20℃的室内冷却，以确保每次测量时试件的温度均保持在20℃。
2.7压蒸法
根据试件的组成，可将压蒸法分为压蒸砂浆试件法和压蒸混凝土试件法。
（1）砂浆试件压蒸法
采用单级配、多配比制备试件，拌和水中掺加KOH使水泥碱含量为1.5%，试件经室温养护1d、100℃蒸养4h和150℃1.79mol/L KOH溶液中压蒸6h后，冷却至室温测长并计算小砂浆棒试件膨胀率。
（2）混凝土试件压蒸法
压蒸混凝土试件法主要有日本和法国的压蒸混凝土法。
日本Tamura提出的压蒸法主要根据压蒸前后混凝土试件性能的变化判别集料的碱活性。主要程序为：600g待测集料级，600g非活性砂，300gNaOH溶液，溶液浓度按使碱含量达到2.5%调整，成型后1d脱模，置常温水中放1d，测量超声脉冲速度和动弹性模量后立即放入110℃水中压蒸2h，观察压蒸前后试件表面有无裂纹，并比较超声脉冲速度和动弹性模量的变化。
法国的压蒸混凝土法采用现场实际混凝土配比，成型后在150℃碱溶液中压蒸3周，测量试件的膨胀。该方法的优点是接近混凝土实际，缺点是压蒸设备价格昂贵。
2.8碳酸盐集料快速初选法
碳酸盐集料快速初选法是基于南京工业大学提出的碳酸盐集料碱活性试验方法而制订的。在国际上，碱碳酸盐反应研究较少，这类反应专属的快速鉴定方法也缺乏。
碳酸盐集料快速初选法以压蒸法为试验基础，适当增大碳酸盐集料的粒径以强化集料膨胀对混凝土膨胀所起的作用。对于大部分硅质集料，集料粒径的减小可促进碱集料反应，而对于碳酸盐类集料，在0.8mm～10mm粒径范围内随着粒径的增加，膨胀加剧。方法采用5mm～10mm单一粒径的集料，使用纯硅酸盐水泥，外加KOH调整水泥碱含量至1.5%，水泥／集料比为1∶1，水灰比0.30。试件成型后在20℃±2℃、85%RH的养护室内预养护24ｈ，脱模后编号并将试件放入已升温至80℃、1mol／L NaOH 养护液中预养护4h，以保证试件内外温度都达到80℃，迅速取出测初长，再将试件放回至80℃碱溶液中，定期测量7d、14d、21d、28d各龄期的膨胀率。由于该方法为试行方法，还需要经过大量的试验加以验证。
3 结论与存在的问题
（1）诊断实际混凝土结构物发生破坏的原因时，应从结构外观、钻孔取样等各种方面，利用各种检测手段对裂纹、浸出的凝胶、反应环以及取样的膨胀值等进行系统综合的分析；
（2）集料碱活性的检测方法研究应系统化。由于AAR的复杂性和各国的集料类型、分布的差异决定了每种检测方法都有其适应范围，任何一种方法不可能对所有的集料都能地行准备的评价，必须综合运用几种检测方法才能对集料的碱活性进行比较准确的判定；
（3）重复研究很多，缺乏创新性。评定集料碱活性的新方法中，试件级配甚至尺寸多是套用传统方法，仅在养护温度或碱含量方面作些改变，然后进行大量试验研究，提出其重复性，再与传统方法比较，判断其可靠性，而对方法中试件具体参数的确定缺乏足够研究。
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