摘要：介紹了堿-骨料反應(yīng)的定義和機(jī)理，分析了常用的抑制堿-骨料反應(yīng)的措施,，通過(guò)工程中的應(yīng)用檢驗(yàn)了抑制堿-骨料反應(yīng)的措施的效果,。

0 引言

混凝土堿-骨料反應(yīng)（Alkali-Aggregate Reaction，簡(jiǎn)稱(chēng)AAR）是由混凝土中來(lái)至水泥,、外加劑等的可溶性堿在有水的作用下與骨料中某些組分之間的反應(yīng),，它會(huì)在混凝土澆筑、固化后緩慢發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生膠凝物質(zhì)因吸收水分后發(fā)生膨脹,，最終導(dǎo)致混凝土從內(nèi)向外延伸開(kāi)裂和損壞。這種開(kāi)裂對(duì)工程的損害隨著堿骨料反應(yīng)的發(fā)展而發(fā)展,，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工程崩潰,。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模特別是鐵路工程施工規(guī)模不斷增大,，我國(guó)已成為世界上最大的水泥混凝土生產(chǎn)國(guó),。在目前的鐵路工程中，對(duì)混凝土耐久性的要求越來(lái)越高,，混凝土的設(shè)計(jì)使用年限一般都在100 年和60 年,。堿-骨料反應(yīng)因其潛伏周期長(zhǎng)、破壞性大,，被稱(chēng)為混凝土的“癌癥”,。如何抑制混凝土堿-骨料反應(yīng)，提高混凝土的耐久性,，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命,，值得工程施工人員研究。

1 堿-骨料反應(yīng)的定義和分類(lèi)

堿骨料反應(yīng)是混凝土中某些活性礦物集料與混凝土孔隙中的堿性溶液（KOH,、NaOH）之間發(fā)生的反應(yīng),，促使這類(lèi)反應(yīng)發(fā)生必須具備3 個(gè)條件,，即在混凝土中同時(shí)存在活性礦物集料及KOH（NaOH）和水。依堿活性骨料類(lèi)型不同分堿-硅酸反應(yīng)和堿-碳酸反應(yīng)兩種類(lèi)型,。堿-硅酸反應(yīng)（Alkali-Silicate Reaction,，簡(jiǎn)稱(chēng)ASR），指混凝土中的堿與堿-硅酸反應(yīng)活性骨料之間發(fā)生的反應(yīng),；堿-碳酸反應(yīng)（Alkali-Carbonate Reaction,，簡(jiǎn)稱(chēng)ACR），指混凝土中的堿與堿-碳酸反應(yīng)活性骨料之間發(fā)生的反應(yīng),。

2 堿—骨料反應(yīng)的作用機(jī)理

堿-硅酸反應(yīng)是混凝土中的堿和骨料中的活性二氧化硅之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硅酸鹽凝膠,，硅酸鹽凝膠具有吸水膨脹性，會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂,。其反應(yīng)的簡(jiǎn)單化學(xué)方程式如公式（1）所示：

Na+（K+）+Ca2++SiO2+OH- → C-N（K）-S-H （1）

堿-碳酸反應(yīng)是混凝土孔隙中的堿液與碳酸鹽石（白云石）之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng),，進(jìn)而引起膨脹造成混凝土破化。在此過(guò)程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)可以用公式（2）和公式

（3）表示：

CaMg（CO3） 2+2MOH=Mg（OH） 2+CaCO3+M2CO3 （2）

Ca（OH） 2+M2CO3=2MOH+CaCO3 （3）式（2）和（3）中M 指Na,、K 離子,。

3 抑制堿—骨料反應(yīng)的措施

發(fā)生堿-骨料反應(yīng)的條件是必須同時(shí)具備混凝土中有可溶性堿、骨料具有堿活性和水三個(gè)條件,，因此,，抑制堿-骨料反應(yīng)的措施可以從抑制堿-骨料反應(yīng)發(fā)生的三個(gè)必備條件入手。

3.1 抑制混凝土中的可溶性堿即降低混凝土中的可

溶性堿的含量,?；炷林械膲A含量主要來(lái)自混凝土中的水泥，降低混凝土中的可溶性堿的含量主要是降低混凝土中的水泥用量或降低混凝土用水泥的堿含量,，可以采取以下措施：

①采用低堿水泥,，直接降低水泥中的堿含量。

②在混凝土中摻加礦物摻合料取代部分水泥,，可以降低混凝土中可溶性堿的含量,，抑制混凝土堿-骨料反應(yīng)的發(fā)生，同時(shí)摻加礦物摻合料可以提高混凝土的工作性能,，降低混凝土早期水化熱,，增強(qiáng)混凝土的耐久性。

③摻加高性能減水劑,，降低混凝土的單方用水量,，可以在保證混凝土其他性能的情況下降低混凝土的單方水泥用量，起到降低混凝土中堿含量的作用,。

3.2 選用非堿活性骨料,，破壞堿-骨料反應(yīng)發(fā)生的條件，抑制堿-骨料反應(yīng)的發(fā)生。

3.3 隔絕混凝土與周?chē)h(huán)境中水的接觸,，也能破壞堿-骨料反應(yīng)發(fā)生的條件,，抑制堿—骨料反應(yīng)的發(fā)生。在工程施工中,，往往受限于地材的實(shí)際情況,，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法選到非堿活性骨料的情況，而隔絕混凝土與周?chē)h(huán)境中水的接觸也很難做到,。因此,，降低混凝土中的堿含量是常用的抑制堿-骨料反應(yīng)的手段。

4 在工程中的應(yīng)用研究

某工程為含隧道,、橋梁,、路基的綜合項(xiàng)目。項(xiàng)目所在地區(qū)細(xì)骨料普遍具有堿活性,，經(jīng)檢測(cè),，項(xiàng)目所用細(xì)骨料的堿活性為：用巖相法分析該細(xì)骨料不含堿-碳酸反應(yīng)成分，用快速砂漿棒法測(cè)得砂漿棒膨脹率為0.25%,，按照《鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10424-2010）的規(guī)定,，混凝土的總堿含量應(yīng)不超過(guò)3.0kg/m3，還應(yīng)對(duì)混凝土采取抑制堿-骨料反應(yīng)的技術(shù)措施,。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)基礎(chǔ)工程建設(shè)水平的發(fā)展,，對(duì)混凝土耐久性的要求越來(lái)越高。作為混凝土的“癌癥”,，堿骨料反應(yīng)發(fā)生的時(shí)間周期比較長(zhǎng),，一旦發(fā)生堿骨料反應(yīng)，修補(bǔ)的難度很大,，對(duì)混凝土工程的安全會(huì)帶來(lái)相當(dāng)大的麻煩,。本文對(duì)堿骨料反應(yīng)的認(rèn)識(shí)不斷深入，采取有效的技術(shù)措施來(lái)阻止堿骨料反應(yīng)發(fā)生的三個(gè)必備條件中的任何一個(gè),，都能有效的延緩或抑制堿骨料反應(yīng)的發(fā)生,。