鹼集料反應

鹼集料反應是指混凝土集料中某些活性礦物（活性氧化矽、活性氧化鋁等）與混凝土微孔中的鹼溶液產生的化學反應，其反應生成物體積增大，從而導致混凝土結構發生破壞。

基本介紹

• 中文名：鹼集料反應
• 外文名：alkali-aggregate reaction
• 拼音：jianjiliaofanying
• 領域：工業材料

定義

拼音:jianjiliaofanying

英文名稱：alkali-aggregate reaction

說明:鹼集料反應(簡稱AAR)是指混凝土原材料中的鹼性物質與活性成分發生化學反應,生成膨脹物質(或吸水膨脹物質) 而引起混凝土產生內部自膨脹應力而開裂的現象….由於鹼集料反應一般是在混凝土成型後的若干年後逐漸發生,其結果造成混凝土耐久性下降,嚴重時還會使混凝土喪失使用價值,且由於反應是發生在整個混凝土中,因此,這種反應造成的破壞既難以預防,又難於阻止,更不易修補和挽救,故被稱為混凝土的“癌症”。

中國工程院院士唐明述是這方面的專家。

反應類型

（1）鹼-氧化矽反應

（2）鹼-碳酸鹽反應

（3）鹼-矽酸反應

預防措施

（1）控制水泥中鹼的含量

（2）選用非活性骨料

（3）摻入活性混合材

混凝土鹼-集料反應被許多專家稱為混凝土的“癌症”。鹼集料反應是指混凝土集料中某些活性礦物與混凝土微孔中的鹼溶液產生的化學反應。鹼主要來源於水泥熟料、外加劑，集料中活性材料主要是SiO2和矽酸鹽、碳酸鹽等。

混凝土鹼集料反應分為3種：鹼—矽反應，鹼—碳酸鹽反應和鹼—矽酸鹽反應。其中鹼—矽反應最為常見。鹼集料反應產生的鹼—矽酸鹽等凝膠遇水膨脹，將在混凝土內部產生較大的膨脹應力，從而引起混凝土開裂。混凝土集料在混凝土中呈均勻分布，故裂縫首先在混凝土表面無序、大量產生，隨後將加速其他因素的破壞作用而使混凝土耐久性迅速降低。引起鹼集料反應的三個條件中有兩個來自混凝土內部，一是混凝土中摻入了一定數量的鹼性物質，或者混凝土處於有利於鹼滲入的環境；二是集料中有一定數量的鹼活性骨料（如含SiO2的骨料）;三是潮濕環境，可以提供反應物吸水膨脹所需要的水分。在乾燥條件下鹼集料反應難以發生。

混凝土發生鹼集料反應破壞的特徵：外觀上主要是表面裂縫、變形和滲出物；而內部特徵主要有內部凝膠、反應環、活性鹼—集料、內部裂縫、鹼含量等。混凝土結構一旦發生鹼集料反應出現裂縫後，會加速混凝土的其他破壞，空氣、水、二氧化碳等侵入，會使混凝土碳化和鋼筋鏽蝕速度加快，而鋼筋鏽蝕產物鐵鏽的體積遠大於鋼筋原來的體積，又會使裂縫擴大。若在寒冷地區，混凝土出現裂縫後又會使凍融破壞加速，這樣就造成了混凝土工程的綜合性破壞。