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由于我國(guó)水泥的堿含量過(guò)去普遍不高，從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，我們已經(jīng)生產(chǎn)高摻量水泥30多年了。因此，設(shè)計(jì)和施工中的許多工程師和技術(shù)人員仍然不熟悉堿集料反應(yīng)問(wèn)題。因此，本文主要介紹如何判斷混凝土裂縫是否由堿骨料反應(yīng)引起及其原因，以及預(yù)防措施。

1.定義

混凝土堿骨料反應(yīng)引起的裂縫。

2.特征

1)若混凝土無(wú)約束(無(wú)鋼筋或少鋼筋)，堿骨料反應(yīng)裂縫呈網(wǎng)狀(龜甲狀)，裂縫網(wǎng)絡(luò)接近六邊形，裂縫從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)以120°左右的夾角分三點(diǎn)發(fā)散。較大的六邊形之間會(huì)出現(xiàn)小裂縫。

2)堿骨料反應(yīng)受鋼筋或外力約束時(shí)，其膨脹力會(huì)垂直于粘結(jié)力方向，而膨脹裂縫會(huì)平行于粘結(jié)力方向，產(chǎn)生沿鋼筋方向的裂縫。

3)無(wú)筋大體積混凝土堿骨料反應(yīng)膨脹裂縫深度和寬度可達(dá)數(shù)十厘米，約25px。

4)鋼筋混凝土中堿骨料膨脹裂縫深度一般不超過(guò)保護(hù)層厚度，寬度多為(0.3 ~ 0.5) mm。

5)堿骨料反應(yīng)裂縫通常伴有滲出物，多為半透明乳白色或黃褐色，有時(shí)為深棕色或黑色。

(6)類似于收縮產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)裂縫，但收縮裂縫出現(xiàn)較早，多在施工后幾天內(nèi)。但堿骨料反應(yīng)裂縫出現(xiàn)較晚，多在施工后幾年甚至10 ~ 20年后出現(xiàn)。

3.典型例子

圖1堿集料反應(yīng)裂紋

4.原因分析

1)骨料中的活性硅與水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的堿性物質(zhì)，或外加劑中所含的堿性物質(zhì)，或從外界帶入的堿性物質(zhì)(如維修用水、地下水、鄰近構(gòu)筑物中的堿溶液等)之間的緩慢膨脹化學(xué)反應(yīng)。)會(huì)逐漸導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

2)堿-硅反應(yīng)的結(jié)果是會(huì)形成膨脹凝膠，將結(jié)構(gòu)其他部位的水分吸收，導(dǎo)致局部膨脹和拉應(yīng)力，最終造成結(jié)構(gòu)的完全破壞。

3)在某些情況下，碳酸鹽巖參與與堿的化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致有害的膨脹和開(kāi)裂。這些有害的堿-碳反應(yīng)主要與粘性土的白云石有關(guān)，它們具有非常精細(xì)的結(jié)構(gòu)(隱晶)。受影響的混凝土出現(xiàn)網(wǎng)狀裂縫。這種反應(yīng)與堿-硅反應(yīng)的區(qū)別在于裂紋處沒(méi)有凝膠堆積。

5.預(yù)防措施

1)控制水泥的堿含量。

2)控制混凝土的堿含量。

3)控制堿活性骨料的使用。

4)能抑制堿骨料反應(yīng)的外加劑，如粉煤灰、礦渣、硅粉等。

5)使用引氣劑緩解堿骨料反應(yīng)引起的膨脹壓力。

6)隔離水源和空氣源。

結(jié)束

3.“判斷和檢測(cè)混凝土中的鋼筋腐蝕，這些就足夠了”

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