什么叫碱一骨料反应

碱骨料反应也叫碱硅反应，是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发生化学反应,引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象.碱骨料反应给混凝土工程带来的危害是相当严重的.因碱骨料反应时间较为缓慢,短则几年,长则几十年才能被发现.碱骨料反应发生的条件　　发生碱骨料反应需要具有三个条件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量的活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。混凝土碱骨料反应的机理　　水泥中95 %以上的主要成分是CaO , SiO2 ,Al2O3 ,Fe2O3 ,另外少量的其他氧化物MgO ,SO3 ,K2O ,　　Na2O 等,这些氧化物主要是生产过程中反应不够充分而残留在水泥中的,其成分与含量跟水泥生产的　　原材料和工艺水平有关. Na2O 水化后生成NaOH ,K2O 水化后生成KOH. 碱骨料反应通常可分为碱硅酸反应、碱碳酸盐反应、碱硅酸盐反应3 种类型.　　1、碱硅酸反应　　是水泥中的碱与骨料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固体体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力，而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱骨料反应的发展、使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂。发展严重的会使混凝土结构崩溃。　　2、碱碳酸盐反应（Alkali-Carbonate Reaction，ACR）　　1955年加拿大金斯敦城人行路面发生大面积开裂，怀疑是碱骨料反应，用美国ASTM标准的砂浆棒法和化学法试验，属于非活性骨料。后经研究，斯文森于1957年提出一种与碱硅酸反应不同的碱骨料反应——碱碳酸盐反应。　　一般的碳酸岩、石灰石和白云石是非活性的，只有象加拿大金斯敦这种泥质石灰质白云石，才发生碱碳酸盐反应。　　碱碳酸盐反应的机理与碱碳酸反应完全不同，在泥质石灰质白云石中含粘土和方解石较多，碱与这种碳酸钙镁的反应时，将其中白云石(MgCO3)转化为水镁石Mg(OH)2，水镁石晶体排列的压力和粘土吸水膨胀，引起混凝土内部应力，导致混凝土开裂。　　碱碳酸盐反应在斯文森提出后。在美国的印地安纳、弗古尼亚、农华达等州和其它国家也发现有这种类型的反应，近几年在我国的山东省和山西省也发现有过这种类型的反应。　　3、碱硅酸盐反应　　1965午基洛特加对加拿大的诺发·斯科提亚地方的混凝土膨胀开裂进行研究发现。　　(1)形成膨胀的岩石属于粘土质岩、千枚岩等层状硅酸盐矿物；　　(2)膨胀过程较碱硅酸反应缓慢得多；　　(3)能形成反应环的颗粒非常少；　　(4)与膨胀量相比析出的碱硅胶过少。　　又进一步研究，发现诺发·斯科提亚地方的碱性 膨胀岩石中。蛭石类矿物的基面间沉积物是可浸出的，在沉积物被浸出后吸水，使基面间距由10A增大。到12A。致使体积膨胀，引起混凝土内部膨胀应力；因此认为这类碱骨料反应与传统的碱硅酸反应不同，并使名为碱硅酸盐反应。对此，国际学术界有争论。我国学者唐明述对此也进行 了研究，他从全国各地收集了上百种矿物及岩石样品，从矿物和岩石学角度详细研究了其碱活性程度。研究表明，所有层状结构的碳酸盐矿物如叶蜡石、蛇纹岩、伊里石、绿泥石、云母、滑石、高岭石、蛭石等均不具碱活性，有少数发生碱膨胀的、经仔细研究，其中均含有玉髓、微晶石英等含活性氧化硅矿物、从而证明这仍属于碱硅酸反应，这一结论与基洛特起初发现的四个特点也并不矛盾。这个研究报告在第8届国际碱骨料反应学术会议上发表后，得到许多知名学者的赞同。但由于这种反应膨胀进程缓慢，用常规检验碱硅酸反应的方法无法判断其活性。因此，在进行骨料活性和骨料反应膨胀检验时，还必须与一般碱硅酸反应类型有所区别。