碱-骨料反应是指混凝土材料中的水泥、外加剂、矿物掺合料及拌合水中的碱与骨料中碱活性矿物发生化学反应,生成的膨胀物质使混凝土内部产生自膨胀应力,造成混凝土从内向外延伸开裂的现象。骨料的碱活性是检测混凝土耐久性的重要指标之一。
目前常见的碱-骨料反应有碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应,其中碱-硅酸反应Zui普遍。混凝土工程发生碱-骨料反应须满足以下三个条件:
a.骨料为活性骨料;
b.混凝土原材料中含碱量高;
c.潮湿环境,有充分的水分或湿空气供应。
从以上条件中可以看出,骨料所用碱活性矿物在碱-骨料反应中有着无可替代的重要作用,想要更好的预防碱-骨料反应,对骨料所用岩石或矿物的碱活性检测必不可少。
对于混凝土骨料碱活性矿物检测,较为常用的一种方法是岩相法。岩相法是基于岩石学、矿物学、晶体光学,利用偏光显微镜、扫描电镜等仪器,鉴定骨料的岩石种类、结构构造及矿物成分,确定骨料是否含有碱活性矿物、碱活性矿物的类别以及碱活性矿物的百分含量,从而评价骨料的碱活性。
在具体的检测中,可依据的方法标准有:
1.TB/T 3275-2018《铁路混凝土》;
2.GB/T 14684-2011《建设用砂》;
3.GB/T 14685-2011《建设用卵石、碎石》;
4.JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》;
5.JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》;
6.其他相关标准规范。
混凝土骨料中碱活性矿物分为两大类:
(一)硅酸盐类碱活性矿物:包括蛋白石、方石英、磷石英、微晶石英(粒径小于30μm)、玉髓、严重波状消光石英、火山玻璃、燧石、人工硅质玻璃等;
(二)碳酸盐类活性矿物:主要为细小菱形白云石晶体(粒径小于或等于50μm),有时晶体周围还存在不溶的黏土基质。