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《中国工程科学》 >> 2000年 第2卷 第1期

碱硅酸反应与碱碳酸盐反应

南京化工大学材料科学与工程学院,南京 210009

资助项目 :国家自然科学基金资助项目(59672021) 收稿日期: 1999-10-12 发布日期: 2000-01-20

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摘要

碱集料反应(AAR)可分为两类,即碱硅酸反应(ASR)与碱碳酸盐反应(ACR)。二者的共同点是与碱发生的化学反应可导致混凝土中集料的体积增大,从而可能使混凝土甚至整个建筑物或构筑物发生膨胀开裂。文章着重从膨胀过程和机理以及岩石的结构特征探讨二者的特性与差异。ASR类型岩石具有碱活性的前提条件是较低的二氧化硅结晶完整度。只有隐晶质、微晶质、玻璃质或发生过应变的二氧化硅才会具有较高的化学活性,导致混凝土破坏。通过系统研究证实,对碱碳酸盐反应,虽然结晶的完整程度以及白云石(CaCO3·MgCO3)分子式中Ca/Mg比也将影响其与碱反应的速率,但起决定作用的是白云石晶体的尺寸及其在岩石中的分布状态和被基质包围的紧密程度。从微观结构得出的这些特征将有助于加深对碱集料反应膨胀机理的认识。文中还介绍了形成活性白云石的地质环境和碱硅酸反应与碱碳酸盐反应的区分方法。

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参考文献

[ 1 ] StantonTE .Expansionofconcretethroughreactionbetweencementandaggregate [C ] .Proc .ASCE66 .1940 .1781- 1811

[ 2 ] TangMingshu .Classificationofalkali aggregatereac tion [C] .9thInternationalConferenceonAlkali Ag gregateReactioninConcrete.London , UK ., 1992 , 2 :648- 653 .

[ 3 ] Dolar MantuaniLMM .Undulatoryextinctioninqartzusedforidentifyingpotentiallyreactiverocks[C] .Proc.of5thInternationalConferenceonAlkali AggregateReactioninConcrete, PaperNo.S2 52 /36 , 6pp .Pretoria , S .Africa:NationalBuildingResearchInstituteofCSIR , 1981

[ 4 ] Grattan BellewPE .Ishighundulatoryextinctioninquartzindictiveofalkali expansivityofgraniticaggre gates?[C] .Proc.ofthe 7thInternationalConfer enceonconcretealkali aggregatereactions.Ottawa , Canada:NoyesPublication , 1986 .434 4 38

[ 5 ] AndersenKTandThaulowN .Theapplicationofun dulatoryextinctionangles (UEA) asanindicatorofalkali silicareactivityofconcreteaggregates [C ] .Proc.ofthe 8thInternationalConferenceonAlkali AggregateReaction .Kyoto, Japan , 1989.489 4 94

[ 6 ] TangMingshu , WanMeihuaandHanSufen .Mi crostructureandalkalireactivityofsiliceousaggregate[C] .Proceedingsof 8thInternationalCongressonAl kali AggregateReaction .Kyoto , Japan , 1989.462 4 75

[ 7 ] TongLiang , WanMeihua, Hansufen , etal.Methodtoevaluatethereactivityofmicrocrystallinequartzincarbonaterock [J] .AdvancesinCementResearch , 1997, 9 (34) :55 - 63tallinityforquartz [J] .Am .J.Sci., 1976 , 2 76 :112 0 1130

[ 8 ] NishibayashiH .Alkali aggregatereactivityinJapan—Areview [C ] .Proceedingsof 8thInternationalCongressonAlkali AggregateReaction .Kyoto, Japan , 1989.17 2 4

[ 9 ] TangMingshu , XuZhongziandHanSufen .Alkalireactivityofglassaggregate [J] .DurabilityofBuild ingMaterials, 1986 , 4 (4) :377- 385

[11] ZhangX , BlackwellBQandGroveGW .Themi crostructureofreactiveaggregates [J] , Br.Ceram .Trans .J., 1990 , 89:89- 92

[11] SwensonEG .AreactiveaggregateundetectedbyASTMtests.AmericanSocietyforTestingandMate rials [M ] .Philadelphia , Bulletin 2 2 6 , 1957.48-51

[13] GillottJE .Mechanismandkineticsofexpansioninthealkali carbonaterockreaction [J] .CanadianJour nalofEarthScience, 1964 , 1 (2 ) :12 1- 145

[14] TangMingshu , LiuZhengandHanSufen .Mecha nismofalkali carbonatereaction [C] .Proceedingsofthe 7thInternationalCongressonAlkali AggregateRe actioninConcrete .Ottawa, Canada :NoyesPublica tions, 1986 .2 75 - 2 79

[15] TangMingshu , LuYinong , LiuZheng, etal.Alka li carbonatereactionandpHvalue [J] .ILCemento , 1991, 88 (3) :141 150

[16] HadleyDW .Alkalireactivityofcarbonaterock ex pansionanddedolomitization [J] .Proc .HighwayResearchBoard , 1961, 40 :462 - 4 74

[17] 慕晓坊 .碱碳酸盐反应的研究 [D] .南京 :南京化工大学 , 1996

[18] 钱光人 .碳酸盐岩的岩相特征和地质特征与碱碳酸盐反应 [D] .南京 :南京化工大学 , 1998

[19] DengMin , TangMingshu .Mechanismofdedolomi tizationandexpansionofdolomiticrocks [J] .Cem .andConcr.Res., 1993 , 2 5 (6) :1397- 140 8

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