第 卷 第 期 南 京 化 工 大 学 学 报 年 月 许 仲 梓 沈 洋 卢 都 友 邓 敏 兰 祥 辉 胡 永 临 唐 明 述 南 京 化 工 大 学 材 料 科 学 与 工 程 系 南 京 较 系 统 地 研 究 了 集 料 碱 硅 酸 反 应 动 力 学 和 碱 活 性 检 测 方 法 中 的 一 些 主 要 参 数 其 中 包 括 反 应 温 度 反 应 时 间 养 护 碱 浓 度 灰 砂 比 水 泥 碱 含 量 等 根 据 研 究 结 果 选 择 了 适 宜 的 试 验 条 件 为 建 立 新 的 硅 质 集 料 碱 活 性 试 验 方 法 确 定 主 要 参 数 提 供 了 理 论 依 据 新 检 测 方 法 硅 质 集 料 碱 活 性 混 凝 土 碱 集 料 反 应 是 造 成 混 凝 土 结 构 破 坏 失 效 的 重 要 原 因 之 一 而 预 防 碱 集 料 反 应 破 坏 关 键 在 于 如 何 正 确 判 断 集 料 的 碱 活 性 目 前 国 内 外 已 有 一 些 检 测 硅 质 集 料 活 性 的 方 法 其 中 较 有 代 表 性 的 是 快 速 化 学 法 砂 浆 棒 测 长 法 南 非 法 中 国 压 蒸 快 速 法 和 国 内 外 几 十 年 的 实 践 和 研 究 表 明 化 学 法 干 扰 大 准 确 性 低 砂 浆 棒 法 测 试 时 间 太 长 且 对 工 程 中 使 用 的 大 部 分 石 英 质 集 料 不 适 用 压 蒸 快 速 法 和 南 非 法 作 为 目 前 较 广 泛 使 用 的 快 速 方 法 也 存 在 一 些 问 题 我 国 工 程 界 存 在 许 多 疑 虑 需 要 进 一 步 研 究 优 化 我 国 混 凝 土 工 程 使 用 的 集 料 种 类 很 多 其 中 有 许 多 是 硅 质 集 料 或 含 硅 质 矿 物 的 其 它 集 料 建 立 一 种 科 学 快 速 和 简 单 的 硅 质 集 料 碱 活 性 检 测 方 法 是 我 国 工 程 技 术 界 提 出 的 迫 切 要 求 这 对 我 国 重 点 工 程 防 止 碱 集 料 反 应 破 坏 具 有 十 分 重 要 意 义 本 项 目 的 出 发 点 在 于 充 分 借 鉴 压 蒸 快 速 法 和 南 非 法 的 优 点 通 过 对 各 主 要 参 数 的 系 统 研 究 克 服 其 缺 陷 提 出 更 准 确 可 靠 的 新 方 法 水 泥 江 南 小 野 田 水 泥 公 司 生 产 的 低 碱 硅 酸 盐 水 泥 编 号 其 化 合 物 质 量 组 成 列 于 表 水 泥 比 表 面 积 为 初 凝 为 终 凝 为 经 压 蒸 试 验 净 浆 膨 胀 率 为 另 外 为 研 究 水 泥 品 种 的 影 响 还 采 用 了 邯 郸 硅 酸 盐 中 碱 水 泥 编 号 碱 含 量 质 量 百 分 数 下 同 冀 东 硅 酸 盐 高 碱 水 泥 编 号 碱 含 量 集 料 标 准 砂 福 建 平 谭 标 准 砂 厂 生 产 其 中 质 量 含 量 大 于 石 英 玻 璃 由 江 苏 东 海 石 英 玻 璃 厂 生 产 的 石 英 玻 璃 破 碎 而 成 考 虑 到 石 英 玻 璃 碱 活 性 太 高 配 制 砂 浆 试 样 时 集 料 是 标 准 砂 集 料 是 石 英 玻 璃 其 余 北 京 集 料 由 北 京 永 定 河 卵 石 破 碎 而 成 其 主 要 矿 物 组 成 为 长 石 和 石 英 其 中 部 分 石 英 为 玉 髓 北 京 重 点 工 程 用 集 料 其 它 方 法 检 测 为 活 性 集 料 工 程 中 已 出 现 破 坏 作 用 三 峡 燧 石 由 长 江 三 峡 地 区 江 滩 燧 石 破 碎 而 成 已 用 于 三 峡 工 程 被 国 内 多 家 研 究 单 位 检 测 为 活 性 集 料 燧 石 中 含 量 等 于 主 要 矿 物 组 成 为 隐 晶 质 石 英 国 家 九 五 重 点 科 技 攻 关 项 目 收 稿 日 期
南 京 化 工 大 学 学 报 第 卷 花 岗 岩 由 长 江 三 峡 地 区 开 采 的 花 岗 岩 料 破 碎 而 成 其 中 含 量 等 于 主 要 矿 物 组 成 为 长 石 和 石 英 沸 石 化 珍 珠 岩 由 山 东 掖 县 地 区 沸 石 化 珍 珠 岩 破 碎 而 成 高 活 性 集 料 硅 质 岩 由 东 北 嫩 江 地 区 硅 质 岩 石 破 碎 而 成 硅 质 岩 中 含 量 等 于 主 要 矿 物 组 成 为 方 石 英 和 鳞 石 英 其 中 部 分 石 英 为 蛋 白 石 为 高 活 性 集 料 硅 质 岩 结 构 较 疏 松 含 孔 隙 使 用 硅 质 岩 制 备 砂 浆 时 必 须 先 使 岩 石 的 孔 湿 润 饱 水 化 学 试 剂 和 碱 溶 液 化 学 纯 和 试 剂 试 验 用 试 体 养 护 碱 溶 液 浓 度 一 般 为 但 在 试 验 碱 溶 液 性 质 对 反 应 和 膨 胀 的 影 响 时 使 用 不 同 的 碱 溶 液 砂 浆 成 型 时 使 用 固 定 水 灰 比 为 用 尺 寸 为 试 模 两 端 开 有 安 装 测 头 的 孔 试 样 成 型 时 两 端 装 有 测 头 成 型 试 件 成 型 后 在 湿 养 护 箱 内 养 护 后 脱 模 用 比 长 度 仪 测 量 试 样 初 始 长 度 然 后 将 试 样 放 入 或 恒 温 箱 中 升 温 恒 温 取 出 立 即 测 量 试 样 的 零 长 度 再 将 试 样 放 入 盛 有 按 要 求 配 制 的 浸 泡 碱 溶 液 密 封 容 器 中 并 将 试 样 与 容 器 一 起 放 入 恒 温 箱 内 进 行 恒 温 最 后 按 龄 期 取 出 试 样 测 量 长 度 变 化 试 样 从 恒 温 箱 取 出 到 长 度 读 数 结 束 的 过 程 必 须 控 制 在 以 内 测 量 后 将 试 样 放 回 恒 温 箱 继 续 试 验 试 验 温 度 以 与 作 对 比 文 中 除 标 明 外 不 标 明 的 为 碱 集 料 反 应 是 一 种 化 学 反 应 其 反 应 速 度 必 然 受 到 温 度 影 响 集 料 性 质 不 同 温 度 对 不 同 集 料 与 碱 之 间 的 反 应 影 响 也 可 能 不 一 样 中 国 压 蒸 法 试 验 温 度 在 高 温 高 压 下 易 改 变 砂 浆 性 质 可 能 引 起 常 温 不 存 在 的 问 题 因 而 将 试 验 温 度 定 在 同 时 分 别 选 用 高 活 性 石 英 玻 璃 集 料 和 标 准 砂 进 行 研 究 以 便 确 定 反 应 温 度 与 砂 浆 膨 胀 的 关 系 图 示 出 在 和 碱 溶 液 中 掺 入 高 活 性 石 英 玻 璃 集 料 砂 浆 膨 胀 率 与 时 间 的 关 系 结 果 表 明 掺 高 活 性 石 英 玻 璃 集 料 砂 浆 在 和 两 种 温 度 的 碱 溶 液 中 经 过 较 短 时 间 后 均 出 现 较 大 膨 胀 测 试 初 期 试 样 在 碱 溶 液 中 膨 胀 速 度 比 在 碱 溶 液 中 快 但 以 后 试 样 在 碱 溶 液 和 碱 溶 液 中 膨 胀 率 相 近 因 此 反 应 温 度 对 高 活 性 集 料 砂 浆 早 期 膨 胀 有 影 响 温 度 高 砂 浆 膨 胀 快 而 对 砂 浆 后 期 膨 胀 影 响 较 小 对 比 两 种 温 度 并 考 虑 到 判 断 集 料 碱 活 性 的 临 界 膨 胀 率 为 可 以 认 为 或 对 于 高 活 性 集 料 检 测 结 果 影 响 不 大 均 可 以 有 效 地 检 测 出 集 料 碱 活 性 用 标 准 砂 作 集 料 的 砂 浆 简 称 标 准 砂 浆 试 样 在 和 碱 溶 液 中 膨 胀 情 况 示 于 图 结 果 表 明 在 碱 溶 液 中 砂 浆 早 期 膨 胀 很 小 时 砂 浆 试 样 的 膨 胀 率 仅 但 以 后 砂 浆 膨 胀 明 显 加 速 时 砂 浆 膨 胀 率 为 已 大 于 临 界 膨 胀 值 标 准 砂 为 非 碱 活 性 的 工 程 中 已 有 长 期 安 全 使 用 的 记 录 若 引 用 南 非 法 以 为 测 试 周 期 进 行 判 断 标 准 砂 属 于 可 疑 的 碱 活 性 集 料 因 此 使 用 单 级 配 集 料 砂 浆 试 样 在 碱 溶 液 中 进 行 检 测 时 检 测 周 期 应 缩 短 到 以 内 目 前 国 际 上 比 较 有 影 响 的 集 料 碱 活 性 快 速 砂
第 期 许 仲 梓 等 硅 质 集 料 碱 活 性 新 检 测 方 法 主 要 参 数 浆 棒 试 验 方 法 均 采 用 碱 溶 液 浸 泡 如 美 国 方 法 南 非 方 法 加 拿 大 方 法 等 从 与 国 际 标 准 接 轨 方 面 考 虑 应 选 用 作 为 浸 泡 碱 溶 液 温 度 另 一 方 面 从 为 实 际 工 程 服 务 考 虑 在 其 它 条 件 相 同 的 情 况 下 选 择 较 高 的 浸 泡 碱 溶 液 温 度 可 以 使 测 试 速 度 更 迅 速 测 试 结 果 更 敏 感 因 此 硅 质 集 料 碱 活 性 试 验 方 法 应 选 用 为 反 应 温 度 且 试 验 周 期 以 为 宜 胶 砂 比 是 测 定 集 料 碱 活 性 最 关 键 参 数 之 一 碱 集 料 反 应 理 论 研 究 结 果 已 经 表 明 碱 硅 酸 反 应 发 生 时 溶 液 中 存 在 着 最 敏 感 的 与 摩 尔 比 值 左 右 溶 液 中 与 摩 尔 比 接 近 此 值 时 与 之 间 反 应 最 迅 速 因 此 建 立 碱 硅 酸 反 应 试 验 方 法 时 不 应 仅 从 实 际 混 凝 土 或 砂 浆 配 比 范 围 中 选 择 试 样 的 胶 砂 比 而 应 着 重 寻 找 能 使 砂 浆 中 溶 液 与 摩 尔 比 接 近 最 敏 感 比 值 的 胶 砂 比 或 在 其 它 测 试 条 件 相 同 时 砂 浆 膨 胀 速 度 最 快 膨 胀 率 最 大 试 样 的 胶 砂 比 使 试 验 方 法 能 更 迅 速 更 准 确 地 检 测 集 料 碱 活 性 标 准 砂 浆 标 准 砂 浆 试 样 在 下 的 膨 胀 率 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 示 于 图 和 图 为 便 于 比 较 不 掺 集 料 的 水 泥 净 浆 在 碱 溶 液 中 膨 胀 情 况 也 示 于 图 中 由 图 可 见 标 准 砂 浆 膨 胀 率 与 砂 浆 胶 砂 比 之 间 存 在 明 显 的 对 应 关 系 即 胶 砂 比 越 小 试 样 中 集 料 越 多 试 样 的 膨 胀 越 大 由 于 标 准 砂 颗 粒 较 细 砂 在 碱 溶 液 中 的 溶 解 比 较 快 与 碱 反 应 也 比 较 快 因 此 砂 浆 中 胶 砂 比 愈 小 砂 浆 中 集 料 含 量 愈 高 膨 胀 率 愈 大 显 然 选 用 低 胶 砂 比 试 样 有 利 于 进 行 快 速 测 试 图 示 出 在 反 应 温 度 下 标 准 砂 浆 试 样 膨 胀 率 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 在 种 胶 砂 比 即 和 条 件 下 试 样 胶 砂 比 越 小 试 样 的 膨 胀 越 大 即 选 用 低 胶 砂 比 试 样 有 利 于 进 行 快 速 测 试 与 在 浸 泡 碱 溶 液 中 的 情 况 相 一 致 但 是 进 一 步 降 低 胶 砂 比 到 砂 浆 膨 胀 率 大 小 与 胶 砂 比 之 间 不 再 有 明 显 的 规 律 由 图 可 见 在 早 期 试 样 膨 胀 率 比 试 样 膨 胀 率 高 但 大 约 到 时 试 样 膨 胀 赶 上 试 样 此 时 砂 浆 膨 胀 率 为 左 右 随 时 间 进 一 步 延 长 试 样 膨 胀 率 比 试 样 高 这 表 明 标 准 砂 浆 在 浸 泡 碱 溶 液 中 胶 砂 比 为 时 砂 浆 膨 胀 速 度 较 快 进 一 步 降 低 砂 浆 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 速 度 不 再 显 著 增 加 因 此 标 准 砂 浆 可 以 确 定 胶 砂 比 比 较 合 适 花 岗 岩 砂 浆 花 岗 岩 集 料 砂 浆 膨 胀 率 大 小 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 示 于 图 花 岗 岩 非 碱 活 性 集 料 在 浆 试 样 膨 胀 率 都 很 小 溶 液 中 时 各 种 胶 砂 比 的 砂 因 此 胶 砂 比 对 这 种 集 料 碱 活 性 测 试 结 果 影 响 不 大 但 是 将 砂 浆 在 碱 溶 液 中 浸 泡 时 间 进 一 步 延 长 在 强 碱 和 高 温 作 用 下 花 岗 岩 砂 浆 最 终 会 发 生 膨 胀 与 标 准 砂 情 况 相 似 花 岗 岩 砂 浆 胶 砂 比 愈 低 试 样 膨 胀 率 愈 大 胶 砂 比 对 于 花 岗 岩 集 料 比 较 适 合 北 京 永 定 河 卵 石 集 料 砂 浆 北 京 集 料 砂 浆 具 有 一 定 的 碱 活 性 在 溶 液 中 膨 胀 率 大 小 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 示 于 图 在 碱 溶 液 中 浸 泡 后 除 胶 砂 比 为 试 样 膨 胀 率 较 低 外 其 它 胶 砂 比 砂 浆 的 膨 胀 率 均 较 高 与 标 准 砂 浆 相 似 在 种 胶 砂 比 为 和 砂 浆
南 京 化 工 大 学 学 报 第 卷 中 砂 浆 膨 胀 率 随 胶 砂 比 降 低 而 增 大 降 低 胶 砂 比 对 快 速 测 试 集 料 碱 活 性 是 有 利 的 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 率 低 于 胶 砂 比 砂 浆 因 此 胶 砂 比 对 北 京 河 卵 石 集 料 不 是 最 合 适 的 浆 膨 胀 率 与 胶 砂 比 砂 浆 相 似 后 胶 砂 比 膨 胀 率 大 于 胶 砂 比 砂 浆 因 此 胶 砂 比 对 沸 石 化 珍 珠 岩 集 料 比 较 合 适 三 峡 燧 石 砂 浆 长 江 三 峡 江 滩 燧 石 集 料 砂 浆 膨 胀 率 大 小 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 示 于 图 燧 石 集 料 的 碱 活 性 较 高 时 胶 砂 比 和 砂 浆 膨 胀 率 已 经 超 过 时 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 率 也 超 过 比 较 胶 砂 比 和 两 种 砂 浆 膨 胀 率 时 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 率 高 和 时 两 种 砂 浆 膨 胀 率 相 近 以 后 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 率 高 因 此 对 燧 石 集 料 而 言 胶 砂 比 和 都 应 该 进 行 测 试 沸 石 化 珍 珠 岩 砂 浆 沸 石 化 珍 珠 岩 集 料 砂 浆 膨 胀 率 大 小 与 砂 浆 胶 砂 比 的 关 系 示 于 图 沸 石 化 珍 珠 岩 碱 活 性 很 高 由 图 可 见 时 各 种 胶 砂 比 砂 浆 膨 胀 率 都 大 于 沸 石 化 珍 珠 岩 砂 浆 胶 砂 比 与 膨 胀 率 大 小 的 关 系 与 燧 石 砂 浆 相 似 时 胶 砂 比 砂 砂 浆 试 样 膨 胀 与 胶 砂 比 之 间 的 关 系 比 较 复 杂 这 里 研 究 了 高 中 低 和 非 活 性 集 料 对 于 非 碱 活 性 集 料 如 标 准 砂 和 花 岗 岩 胶 砂 比 比 较 合 适 对 于 低 碱 活 性 较 高 的 集 料 如 北 京 永 定 河 卵 石 胶 砂 比 比 较 合 适 而 对 于 中 和 高 碱 活 性 集 料 如 三 峡 地 区 江 滩 燧 石 和 沸 石 化 珍 珠 岩 胶 砂 比 比 较 合 适 这 些 结 果 表 明 不 存 在 一 种 对 所 有 集 料 都 很 合 适 的 胶 砂 比 即 对 不 同 活 性 的 集 料 其 最 不 利 配 比 是 不 同 的 因 此 集 料 在 进 行 碱 活 性 测 试 时 至 少 做 二 种 胶 砂 比 试 验 以 最 大 膨 胀 率 为 判 定 值 和 作 为 与 集 料 反 应 的 介 质 碱 溶 液 性 质 必 然 会 影 响 碱 集 料 反 应 的 测 试 结 果 压 蒸 方 法 使 用 溶 液 相 当 于 质 量 百 分 数 这 主 要 是 考 虑 到 一 方 面 钾 元 素 便 于 能 谱 仪 等 进 行 元 素 分 析 另 一 方 面 水 泥 中 的 碱 大 部 分 以 钾 盐 形 式 存 在 但 国 际 方 法 一 般 使 用 溶 液 本
第 期 许 仲 梓 等 硅 质 集 料 碱 活 性 新 检 测 方 法 主 要 参 数 项 目 研 究 硅 质 集 料 砂 浆 包 括 种 碱 溶 液 即 编 号 编 号 加 编 号 和 编 号 通 过 研 究 不 同 集 料 在 种 溶 液 中 膨 胀 情 况 以 确 定 比 较 合 适 的 浸 泡 碱 溶 液 掺 高 活 性 石 英 玻 璃 集 料 砂 浆 在 和 胶 砂 比 为 条 件 下 进 行 试 验 掺 高 活 性 玻 璃 集 料 砂 浆 在 种 碱 溶 液 中 的 膨 胀 情 况 示 于 图 结 果 表 明 砂 浆 在 种 碱 溶 液 中 膨 胀 情 况 相 似 即 随 时 间 延 长 砂 浆 迅 速 膨 胀 由 图 可 见 掺 玻 璃 后 集 料 活 性 很 高 砂 浆 试 样 在 很 短 时 间 内 已 有 较 大 膨 胀 而 且 砂 浆 在 各 种 溶 液 中 膨 胀 率 大 小 相 近 这 表 明 对 于 高 活 性 集 料 使 用 这 种 碱 溶 液 均 能 有 效 地 检 测 出 集 料 碱 活 性 标 准 石 英 砂 浆 标 准 砂 浆 试 样 在 碱 溶 液 中 的 膨 胀 情 况 示 于 图 与 高 活 性 集 料 情 况 不 同 碱 溶 液 性 质 对 标 准 砂 试 样 膨 胀 有 明 显 的 影 响 规 律 在 相 同 浸 泡 时 间 内 标 准 砂 浆 试 样 在 加 中 膨 胀 率 逐 渐 增 大 碱 溶 液 对 砂 浆 膨 胀 影 响 的 规 律 与 碱 溶 液 性 质 有 关 在 种 碱 溶 液 中 溶 液 碱 浓 度 最 大 与 砂 浆 反 应 最 激 烈 砂 浆 膨 胀 最 大 加 和 种 溶 液 虽 然 碱 浓 度 相 同 但 溶 液 中 碱 金 属 离 子 活 度 不 同 与 钾 离 子 相 比 钠 离 子 半 径 较 小 活 度 较 大 在 相 同 的 浓 度 下 钠 离 子 的 作 用 能 力 比 钾 离 子 大 因 此 在 加 和 种 溶 液 中 溶 液 碱 活 性 按 顺 序 增 加 由 此 可 见 标 准 砂 浆 在 碱 溶 液 中 膨 胀 率 大 小 与 碱 溶 液 的 活 性 高 低 呈 对 应 关 系 即 溶 液 碱 浓 度 愈 大 活 性 愈 高 标 准 砂 浆 膨 胀 率 愈 大 对 标 准 砂 浆 在 了 研 究 其 规 律 与 碱 溶 液 中 的 膨 胀 情 况 也 作 碱 溶 液 影 响 规 律 相 同 但 影 响 程 度 更 大 些 由 此 得 出 结 论 高 活 性 集 料 砂 浆 在 种 碱 溶 液 中 很 快 发 生 膨 胀 膨 胀 率 大 小 比 较 接 近 碱 溶 液 性 质 对 集 料 碱 活 性 测 试 结 果 影 响 较 小 低 活 性 集 料 砂 浆 在 种 碱 溶 液 中 膨 胀 率 差 别 较 大 碱 溶 液 性 质 对 集 料 碱 活 性 测 试 结 果 影 响 较 大 选 用 和 加 两 种 溶 液 比 较 合 适 考 虑 到 同 国 际 标 准 接 轨 可 选 用 溶 液 作 用 浸 泡 碱 溶 液 水 泥 品 种 作 为 影 响 碱 集 料 反 应 的 影 响 因 素 在 国 际 上 已 有 许 多 报 导 但 在 南 非 法 中 没 有 研 究 方 法 中 没 有 作 出 规 定 对 此 国 际 上 和 国 内 工 程 界 提 出 过 批 评 意 见 事 实 上 水 泥 品 种 的 影 响 是 明 显 的 为 排 除 水 泥 中 其 他 膨 胀 因 素 的 干 扰 一 般 规 定 要 采 用 纯 硅 酸 盐 水 泥 且 和 要 低 因 此 根 据 一 致 的 国 内 外 观 点 在 这 一 点 上 不 需 要 进 一 步 研 究 水 泥 本 身 的 膨 胀 性 能 差 异 将 冀 东 邯 郸 和 江 南 小 野 田 种 水 泥 在 下 和 溶 液 进 行 净 浆 膨 胀 试 验 结 果 如 图 所 示 结 果 表 明 高 碱 水 泥 一 般 比 低 碱 水 泥 的 膨 胀 要 高 最 大 膨 胀 值 可 达 而 中 碱 含 量 的 邯 郸 水 泥 的 净 浆 膨 胀 率 较 低 些 最 大 膨 胀 率 在 左 右 相 反 由 该 图 可 见 用 江 南 小 野 田 低 碱 水 泥 净 浆 的 性 能 表 现 稳 定 出 现 极 其 微 量 的 收 缩 因 此 从 这 些 结 果 来 看 由 于 碱 活 性 检 测 的 活 性 判 据 一 般 在 而 高 碱 和 中 碱 水 泥 本 身 的 膨 胀 率 过 大 不 适 合 用 来 进 行 工 程 实 际 集 料 的 碱 活
南 京 化 工 大 学 学 报 第 卷 性 判 定 中 碱 水 平 上 水 泥 碱 含 量 与 外 加 碱 对 膨 胀 的 影 响 对 比 研 究 了 江 南 小 野 田 低 碱 水 泥 与 冀 东 高 碱 水 泥 在 中 碱 水 平 碱 质 量 含 量 为 上 对 碱 集 料 反 应 的 影 响 图 是 将 江 南 小 野 田 低 碱 水 泥 外 加 碱 使 其 达 到 冀 东 水 泥 本 身 碱 含 量 的 条 件 下 用 石 英 玻 璃 作 的 膨 胀 试 验 由 图 可 见 在 反 应 早 期 两 种 水 泥 砂 浆 的 膨 胀 行 为 没 有 明 显 区 别 但 在 后 两 者 的 膨 胀 明 显 不 同 用 低 碱 水 泥 的 砂 浆 膨 胀 率 明 显 高 于 高 碱 水 泥 砂 浆 膨 胀 试 验 结 果 示 于 图 图 中 标 样 品 为 标 准 砂 浆 为 加 玻 璃 的 砂 浆 由 图 可 见 对 高 活 性 的 石 英 玻 璃 砂 浆 而 言 用 低 碱 水 泥 时 的 膨 胀 率 明 显 高 于 中 碱 和 高 碱 水 泥 的 此 结 果 与 图 相 一 致 同 时 可 见 在 都 外 加 碱 的 情 况 下 中 碱 水 泥 和 高 碱 水 泥 砂 浆 的 膨 胀 率 没 有 明 显 差 别 对 于 标 准 石 英 砂 浆 在 总 碱 含 量 为 时 图 示 出 总 体 上 没 有 大 的 膨 胀 从 膨 胀 的 相 对 大 小 来 看 也 不 显 示 出 明 显 的 差 别 根 据 以 上 研 究 结 果 采 用 低 碱 水 泥 外 加 碱 的 方 法 不 仅 可 以 加 快 反 应 和 促 进 膨 胀 而 且 可 以 避 免 水 泥 本 身 膨 胀 给 试 验 带 来 误 差 因 此 方 法 中 应 用 低 碱 水 泥 为 标 准 水 泥 这 一 结 果 意 味 着 水 泥 内 在 的 碱 与 外 加 碱 的 作 用 有 一 定 的 区 别 其 作 用 机 理 也 可 能 不 完 全 相 同 从 这 里 的 研 究 结 果 看 外 加 的 碱 更 有 利 于 碱 集 料 反 应 的 膨 胀 这 也 与 国 内 外 的 一 些 研 究 结 果 相 一 致 其 原 因 可 能 外 加 碱 对 水 泥 的 水 化 有 更 快 的 促 进 作 用 对 集 料 的 碱 硅 酸 反 应 也 有 更 快 的 促 进 作 用 在 标 准 方 法 条 件 下 水 泥 品 种 对 膨 胀 的 影 响 在 本 方 法 试 验 条 件 下 考 察 了 水 泥 品 种 对 碱 集 料 反 应 膨 胀 的 影 响 将 试 验 的 种 水 泥 都 外 加 碱 到 采 用 石 英 玻 璃 砂 浆 和 标 准 砂 浆 进 行 通 过 以 上 研 究 结 果 与 讨 论 对 硅 质 集 料 碱 活 性 新 试 验 方 法 的 主 要 参 数 得 出 以 下 结 论 反 应 温 度 对 砂 浆 膨 胀 率 有 较 大 影 响 以 为 试 验 温 度 可 以 使 测 试 结 果 更 迅 速 同 时 又 与 国 际 现 有 标 准 一 致 对 于 碱 活 性 不 同 的 集 料 存 在 不 同 的 最 适 宜 砂 灰 比 对 于 方 法 而 言 至 少 采 用 和 两 个 配 比 取 最 大 膨 胀 率 来 判 定 集 料 的 碱 活 性 浸 泡 碱 溶 液 的 浓 度 和 种 类 与 砂 浆 膨 胀 率 存 在 相 关 性 使 用 较 适 合 在 试 验 龄 期 内 低 碱 水 泥 在 碱 溶 液 中 不 膨 胀 而 高 碱 水 泥 有 较 明 显 膨 胀 外 加 碱 后 低 碱 水 泥 能 更 有 效 地 促 进 反 应 和 膨 胀 方 法 中 可 采 用 低 碱 水 泥 为 标 准 水 泥
第 期 许 仲 梓 等 硅 质 集 料 碱 活 性 新 检 测 方 法 主 要 参 数 性 检