天然火山灰质材料对骨料碱活性的抑制研究

doi:10.3969/j.issn.1002-3550.2011.11.023天然火山灰质材料对骨料碱活性的抑制研究董芸1,2,杨华全2,李鹏翔2(1.武汉大学水利水电学院,湖北武汉430072;2.长江水利委员会长江科学院,湖北武汉摘要:用岩相法、砂浆长度法、砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法检验了某工程砂岩骨料的碱活性,并采用砂浆棒快速法研究不同品种天然火山灰质材料对该砂岩ASR膨胀的抑制效果。试验结果表明该砂岩骨料具有潜在的ASR活性,不同品种天然火山灰质材料对骨料ASR抑制效果差异较大,抑制效果最差的为玄武岩微粉,掺量在40%以上才能把这种砂岩的ASR膨胀量控制在非碱活性范围之内;抑制效果最好的是浮石微粉,掺量20%就有明显的抑制效果,与I级粉煤灰的抑制效果相当。关键词:天然火山灰;粉煤灰;骨料;碱活性;抑制:TU528.041文献标志码:A:1002-3550(2011)11-0077-03ResearchoninhibitionofalkaliaggregatereactivitywithnaturalpozzolansDONGYun1,2,YANGHua-quan2,LIPeng-xiang2(1.CollegeofWaterResourcesandHydroelectricEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,China;Abstract:Thealkalireactivityofsandstoneaggregateofahydropowerstationengineeringisdeterminedbymeansofpetrographicanalysis,ac-celeratemortars-bartestandmortarlengthmethodaswellasconcreteprismexpansionmethod.Theeffectofnaturalpozzalansoninhibitionoftheexpansionisevaluatedbythemethodofmortars-bartest.Theexperimentalresultsshowthatthesandstoneaggregatehaspotentialalkali-silicare-action(ASR)activity.ThebasaltpowderhastheworstrestraineffectandthemortarexpansionduetoASRcouldbereducedtoanon-reactiverangebysubstitutingcementmorethan40%powder.Thepumicepowderhasthebesteffect,andthereistheobviousrestraineffectwith材料抑制碱骨料反应的研究则较少。近年来,在我国云南、西藏等地区许多水电工程都采用天然火山灰质材料作为混凝土的掺合料,但各工程使用的天然火山灰质材料矿物组成不同,火山灰活性各异,混凝土性能差异较大。本试验目的在于研究不同品种的天然火山灰质材料对骨料碱硅反应的抑制效果,并与粉煤灰的抑制效果进行对比。1试验材料及方法1.1试验材料(1)天然火山灰质材料:使用了四种天然火山灰质材料微粉,其化学成分见表1,物理力学性能见表2。(2)水泥:华新中热水泥,其化学成分见表3。0引言天然火山灰质材料是一种不需要处理而本身具有火山灰活性的天然矿物质材料。一般可以分为三类,即火山玻璃材料凝灰岩和硅质材料[1]。火山玻璃材料是一种由火山喷出熔融物形成的无定形玻璃体,典型的有天然火山灰和浮石;凝灰岩(沸石)是一种改变了的火山玻璃体,是由火山灰沉积变质转化成的沸石性矿物;硅质材料通常是从溶液中沉积或是从有机物转化而成的氧化硅,常见的物质有硅藻土,其活性成分以无定形的二氧化硅或硅凝胶为主。火山灰材料对骨料碱活性反应有良好的抑制作用,采用粉煤灰、硅粉、矿渣等人工火山灰材料成功抑制骨料碱活性反应的报道已有很多[2-4],但采用天然火山灰质表1天然火山灰质材料的化学成分%编号品种SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2ONa2OTiO2P2O5MnOLossS浮石微粉凝灰岩微粉气孔安山岩微粉气孔玄武岩微粉玄武岩微粉安山玄武岩微粉ABCDEF64.6262.7957.4257.5958.1958.4716.7017.7216.1420.2017.4420.404.795.797.475.836.906.083.522.714.391.064.564.041.531.224.270.982.612.552.553.122.302.043.233.122.163.272.921.054.804.070.531.911.200.320.200.470.520.150.300.140.250.181.510.531.1210.151.351.140.0090.0180.0180.0520.0840.060---收稿日期:2011-05-07基金项目:水利部公益性行业科研专项经费项目(20091066);科研业务费项目(CKSF2010013)·77·---本文来源于网络,仅供参考,勿照抄,如有侵权请联系删除---图1天然火山灰质材料对骨料碱活性的抑制效果表2天然火山灰质材料的物理化学性能表7混凝土棱柱体法试验结果试件膨胀率/%细度需水量比密度含水量碱含量28d强度比水泥碱含量/%品种编号(/g/cm)3/%/%/%/%/%...

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