快速砂漿棒法對檢測骨料堿活性的適用性評價*

高鵬,秦圓雨,薛剛,王永博,顧宇航

(內蒙古科技大學 土木工程學院,內蒙古 包頭 014010)

20世紀40年代堿集料反應被發現以來[1],其對混凝土的危害成為熱點的研究課題.其中堿硅酸反應(Alkali-Silica Reaction,ASR)的破壞尤為常見,也成為各學者的主要研究對象.對施工材料進行快速準確的ASR反應檢測,是預防發生ASR破壞的主要手段之一.

目前對于ASR檢測的試驗方法有混凝土棱柱體法[2-4](Concrete Prism Tests,CPT)、快速砂漿棒法[5-9](Accelerated Mortar-Bar Test,AMBT)、大體積混凝土試塊法[10](Large Concrete Blocks,LCB)、巖相法[7, 11,12](Petrographic Examination,PE)等.其中CPT和LCB的試驗周期長達幾年至十年,此外,LCB的試件體積大,需較大的試驗場所,存放條件苛刻,這2種試驗方法均不適合在實際工程中使用;PE雖可直接觀察到集料中的活性組分,但其對試驗者的操作要求較高,需要相當熟練的技術;AMBT試驗周期短、試件制作簡單,在工程界被廣泛應用.

然而,我國青海、西藏及內蒙古中西部地區,鹽湖分布星羅棋布,鹽漬土及地下鹵水環境中的堿金屬離子含量極高,極易誘發該地區混凝土工程的堿硅酸反應.因此,即便使用堿活性不高的骨料,在如此惡劣的環境中,在后期依舊存在發生ASR的隱患.

1 AMBT判定準則

對于AMBT的短齡期判定準則,國外的規范有,美國材料實驗協會(ASTM)和國際材料與結構研究實驗聯合會(RILEM)制定的ASTM C1260[8]和RILEM AAR-2[9]規范;國內制定了《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準GB/T 50082—2009》[7]、《水工混凝土試驗規程SL 352—2020》[6]、《建筑用卵石、碎石GB/T 14685—2011》[5]等一系列規范,國內外均規定試件14 d平均膨脹率小于0.1%時,骨料為非活性骨料,大于0.2%時為活性骨料,在0.1%～0.2%之間需進行進……