碱活性
骨料碱活性检验化学法

040-骨料碱活性检验(化学法)(4)研磨设备:小型破碎机和粉磨机,能把骨料粉碎成粒径0.16~0.315mm;(5)筛:孔径分别为0.16、0.315mm;(6)天平:称量100(或200)g,感量0.1mg;(7)恒温水浴:能在24h内保持80±1℃;(8)高温炉:最高温度1000℃。
2.试剂:均为分析纯。
三、试验步骤1.配制1.000N氢氧化钠溶液:称取40g分析纯氢氧化钠,溶于1000mL新煮沸并经冷却的蒸馏水中摇匀,贮于装有钠石灰干燥管的聚乙烯瓶中。
配制后的氢氧化钠溶液应用邻苯二钾酸氢钾标定,准至0.001N。
2.准备试样:取有代表性的骨料样品约500g,用破碎机及粉磨机破碎后,在0.16和0.315mm的筛子上过筛,弃去通过0.16mm的颗粒。
留在0.315mm筛上的颗粒需反复破碎,直到全部通过0.315mm筛为止。
然后用磁铁吸除破碎样品时带入的铁屑。
为了保证小于0.16mm的颗粒全部弃除,应将样品放在0.16mm的筛上,先用自来水冲洗,再用蒸馏水冲洗。
一次冲洗的样品不多于100g,洗涤过的样品,放在105±5℃烘箱中烘20±4h,冷却后,再用0.16mm筛筛去细屑,制成试样。
称取备好的试样25±0.05g三份,按下述步骤进行测试。
3.将试样放入反应器中,用移液管加入25mL经标定的氢氧化钠溶液。
另取2~3个反应器不放样品,加入同样的氢氧化钠溶液作为空白试验。
4.将反应器的盖子盖上(带橡皮垫圈),轻轻旋转摇动反应器,以排出粘附在试样上的空气,然后加夹具密封反应器。
5.将反应器放在80±1℃的恒温水浴中24h,然后取出,将其放在流动的自来水中冷却15±2min,立即开盖,用瓷质古氏湿润过滤(坩埚内应放一块大小与坩埚相吻合的快速滤纸)。
过滤时,将坩埚放在带有橡皮坩埚套的巴氏漏斗上,巴氏漏斗装在抽滤瓶上。
抽滤瓶中放一支容量35~50mL的干燥试管,用以收集滤波。
混凝土中碱活性物质反应原理

混凝土中碱活性物质反应原理一、概述混凝土中的碱活性物质反应是混凝土结构中一个常见的病害,其会导致混凝土结构的龟裂、剥落、膨胀等问题,严重影响混凝土结构的使用寿命和安全性。
因此,了解混凝土中碱活性物质反应的原理对于加强混凝土的质量控制和结构安全具有重要意义。
二、碱活性物质的定义碱活性物质是指混凝土中的碳酸盐、水溶性硅酸盐、铝酸盐等物质,在潮湿的环境中与水反应产生氢氧化物(OH-),进而引起混凝土的膨胀和破坏。
三、碱活性物质反应的类型碱活性物质反应主要分为两种类型:硅酸盐反应和碳酸盐反应。
1. 硅酸盐反应硅酸盐反应是指混凝土中的硅酸盐与水反应形成胶凝体,进而引起混凝土的膨胀和破坏。
硅酸盐反应主要包括以下两种类型:(1)碱硅反应碱硅反应是指混凝土中的碱性物质与硅酸盐反应,产生凝胶物,使混凝土膨胀和破坏。
碱硅反应主要发生在含有活性硅酸盐的骨料或水泥中。
(2)硅酸铝反应硅酸铝反应是指混凝土中的硅酸盐和铝酸盐反应,生成一种含铝硅酸盐胶凝物,引起混凝土的膨胀和破坏。
硅酸铝反应主要发生在含有活性硅酸盐的骨料或水泥中。
2. 碳酸盐反应碳酸盐反应是指混凝土中的碳酸盐与水反应,生成碳酸氢根离子,进而引起混凝土的膨胀和破坏。
碳酸盐反应主要包括以下两种类型:(1)碱碳反应碱碳反应是指混凝土中的碱性物质与含有活性碳酸盐的骨料反应,生成碳酸氢根离子,进而引起混凝土的膨胀和破坏。
(2)碳酸盐酸性反应碳酸盐酸性反应是指混凝土中的含有活性碳酸盐的骨料在潮湿的环境中与空气中的二氧化碳反应,生成碳酸氢根离子,引起混凝土的膨胀和破坏。
四、碱活性物质反应的机理碱活性物质反应的机理主要是由于混凝土中的碱性物质与含有活性硅酸盐或活性碳酸盐的骨料在潮湿的环境中反应,生成胶凝物,引起混凝土的膨胀和破坏。
1. 硅酸盐反应机理碱硅反应的机理:混凝土中的碱性物质与含有活性硅酸盐的骨料反应,生成硅酸盐胶凝物,进而引起混凝土的膨胀和破坏。
反应公式如下:Na2O·CaO·4SiO2+H2O→Na2O·CaO·6SiO2·3H2O硅酸铝反应的机理:混凝土中的硅酸盐和铝酸盐反应,生成一种含铝硅酸盐胶凝物,引起混凝土的膨胀和破坏。
碱活性以及碱活性骨料

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什么是碱活性?
在一定条件下会与混凝土中的水、外加剂、 掺合剂等中的碱物质发生化学反应,导致混凝土 结构产生膨胀、开裂的现象 具有这一特性的骨料就是碱活性骨料。
碱活性反应机理
• 1.碱—硅酸反应: 碱硅酸反应是水泥中的碱与骨料中的活性 氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅 凝胶,碱硅凝胶固体体积大于反应前的体积, 而且有强烈的吸水性,吸水后膨胀引起混凝 土内部膨胀应力,而且碱硅凝胶吸水后进一 步促进碱骨料反应的发展、使混凝土内部膨 胀应力增大,导致混凝土开裂。
• 2.碱—碳酸盐反应 碱碳酸盐反应的机理与碱碳酸反应完全不同, 在泥质石灰质白云石中含粘土和方解石较多, 碱与这种碳酸钙镁的反应时,将其中白云石 (MgCO3)转化为水镁石Mg(OH)2,水镁石晶体 排列的压力和粘土吸水膨胀,引起混凝土内 部应力,导致混凝土开裂。 • 3.碱—硅酸盐反应 (1)形成膨胀的岩石属于粘土质岩、千枚岩等 层状硅酸盐矿物; (2)膨胀过程较碱硅酸反应缓慢得多; (3)能形成反应环的颗粒非常少; (4)与膨胀量相比析出的碱硅胶过少。
造成的破坏
导致混凝土开裂。发展严重的会使混凝土 结构崩溃。而严重影响到工程质量,甚至造 成严重的灾难。
骨料碱活性的检验方法
• 岩相法:它是通过肉眼和显微镜观察新鲜岩石断口来鉴定骨料 的种类和成分,特别是那些已知活性矿物存在与否的骨料,以 此来判断其是否存在碱活性,但其缺点是得不到活性组分含量 与膨胀率的定量关系。 • 化学法:它是在规定条件下,测定碱溶液和骨料反应溶出的二 氧化硅浓度及碱度降低值,借以判断骨料在使用高碱水泥的混 凝土中是否产生危害性的反应。该方法不适用于含碳酸盐的骨 料。不能鉴定由于微晶石英或变形石英所导致的众多慢性膨胀 骨料。 • 骨料活性判定:当试验结果出现碱度降低值>70 而滤液中的二 氧化硅浓度>碱度降低值或碱度降低值<70 而滤液中的二氧化 硅浓度>35+碱度降低值/2 中的任何一种,该试样就被评为具 有潜在有害反应。 • 砂浆长度法:它是通过测定水泥砂浆试件的长度变化,以鉴定 水泥中的碱与活性骨料间的反应所引起的膨胀是否具有潜在危 害。它是在岩相法检验和化学法检验均不能作出定论时进行的, 适用于碱骨料反应较快的碱-硅酸盐反应和碱-硅酸反应,不适 用于碱-碳酸盐反应
碱性骨料与碱活性骨料

碱性骨料与碱活性骨料一、碱性骨料沥青混凝土路面的铺筑集料,优选碱性石料,其次为中性石料,最不利的为酸性石料。
因为酸性集料铺筑的沥青混凝土路面,因集料与沥青的粘附性往往达不到要求,路面成型后在水分子浸蚀下,经反复受荷而使沥青与矿料脱离。
集料有较高的碱性可调高粘附性,而酸性材料易引起剥落。
采用碱性骨料的沥青混凝土,在与水接触中,其水稳定性较好,抗水剥离能力好。
对碱性骨料,其与沥青的结合主要是化学吸附力,沥青与骨料的黏附性强,水不容易穿透沥青达到骨料表面将骨料与沥青分开。
而酸性骨料与沥青的结合主要依靠相对较弱的分子间作用力,其之间不会形成化学吸附力,水更容易穿透沥青达到骨料表面将骨料与沥青分开,抗水剥离能力差。
采用碱活性骨料可能造成的破坏包括:导致混凝土开裂,严重的会使混凝土结构崩溃。
1.碱性骨料和碱值碱性骨料DL/T5363-2006 水工碾压式沥青混凝土施工规范提出粗骨料宜采用碱性岩石。
SL514-2013 水工沥青混凝土施工规范中提出评判骨料酸碱性有多种方法,碱值试验方法是其一,并已列入《水工沥青混凝土试验规程》(DL/T5362-2006),但还没有以碱值判断骨料酸碱性的标准。
DL/T 5411-2009土石坝沥青混凝土面板和心墙设计规范提出判别骨料酸碱性有多种方法,最简单的方法是用稀盐酸滴在岩石上,能发生气泡的就是碱性岩石;还可用矿物分析的方法,二氧化硅当含量65% 时为酸性岩石;还有一种按计算碱度模数M 的方法,M =(CaO+MgO+FeO)/SiO2,当M>1为碱性,M=0.6~1为中性,M<0.6为酸性。
水工沥青工程中黏附性一般为4 级或4 级以上的骨料都可采用,酸性骨料本身黏附性达不到4 级。
二氧化硅含量在52%以下的骨料,与沥青黏附力很强,达到4级及4级以上。
碱值Ca :碱值试验方法已列入《水工沥青混凝土试验规程》(DL/ T5362-2006 ,但还没有以碱值判断骨料酸碱性的标准。
混凝土用骨料碱活性试验报告

混凝土用骨料碱活性试验报告一、引言混凝土中使用的骨料对于混凝土的性能有重要影响。
其中,碱活性是混凝土中最常见的问题之一、碱活性主要指骨料中的一些胶凝材料在水、氢氧化钠等碱性介质中起到胶凝作用,从而导致混凝土的体积稳定性下降。
本试验旨在评估混凝土用骨料的碱活性。
二、试验方法1.试验材料及设备本试验使用的材料有:混凝土用骨料、氢氧化钠溶液、试验容器等。
试验设备有:天平、电子天平、天平杯、搅拌器、试验台等。
2.试验流程(1)准备试验样品:将骨料经过筛分,按照一定比例混合,并加入适量的水进行湿润处理。
(2)准备好试验容器,并将试验样品平均放置在容器中。
(3)制备氢氧化钠溶液:将1L蒸馏水加入试验容器中,然后加入适量的氢氧化钠固体,搅拌均匀。
(4)将制备好的氢氧化钠溶液缓慢倒入试验容器中,直至覆盖试验样品。
(5)试验完成后,观察试验样品的变化情况,并记录图像和数据。
3.试验参数本试验主要关注以下几个参数:试验时间、试验样品变化情况及剥离强度。
三、试验结果与分析1.试验结果通过对试验样品进行观察和数据记录,得到了以下结果:(1)试验时间:试验时间为10天。
(2)试验样品变化情况:在试验过程中观察到试验样品中的胶凝材料开始起胶,并导致试验样品出现体积膨胀和破裂的现象。
(3)剥离强度:试验结束后,对试验样品进行剥离实验,得到了剥离强度数据。
2.结果分析根据试验结果分析,可以得出以下结论:(1)试验样品中的骨料具有一定的碱活性。
(2)试验样品的体积稳定性下降,这可能会影响混凝土的使用寿命和结构安全。
(3)通过剥离强度数据可以得到骨料与混凝土黏结强度的变化情况,进一步评估骨料的碱活性及对混凝土强度的影响。
四、结论本试验结果表明,混凝土用骨料具有一定的碱活性,可能会影响混凝土的体积稳定性和强度特性。
在使用混凝土用骨料时,需要注意选择合适的骨料,以减少碱活性对混凝土性能的不利影响。
同时,还需加强混凝土材料与骨料之间的黏结强度,提高混凝土结构的耐久性和安全性。
混凝土中碱活性测试技术规程

混凝土中碱活性测试技术规程【知识文章】碱活性是指碱性物质与某些粒径小、孔隙率大的骨料反应产生氢氧根离子,并与水化物等反应,引起混凝土体积膨胀、空鼓、龟裂、破坏等现象。
为了评估混凝土中的碱活性,了解其发展趋势和控制方法,国家出台了相应的碱活性测试技术规程。
一、碱活性的分类与影响因素在混凝土中,碱活性主要分为内碱反应和外碱反应两类。
内碱反应是指来自水泥和骨料中的碱性物质相互作用引起的反应;外碱反应则是指外部环境中的碱性物质通过渗透、浸泡等方式进入混凝土内部引起的反应。
碱活性的产生受到多种因素的影响,包括水泥中碱含量、骨料中含有反应性硅酸盐矿物、水泥中氧化钙含量等。
二、碱活性测试技术规程的制定为了评估混凝土中碱活性的程度和发展情况,国家相关部门制定了《混凝土中碱活性测试技术规程》。
该技术规程明确了测试的目的、适用范围、试验方法和评价指标等内容,为混凝土工程的设计和施工提供了科学的依据。
三、碱活性测试的方法及步骤在混凝土中碱活性测试中,常用的方法包括酸碱滴定法、电导法、卤素离子法等。
下面以酸碱滴定法为例,介绍碱活性测试的步骤:1. 取混凝土试件,将其粉碎为粉状状态。
2. 称取一定质量的试样,加入盛有酸碱指示剂的溶液中。
3. 在指定条件下,进行酸碱滴定,记录滴定耗碱量。
4. 根据滴定结果计算混凝土试样的碱活性指数。
四、碱活性测试结果的评价根据《混凝土中碱活性测试技术规程》,对碱活性的评价主要分为大于10%、0.2%~10%和小于0.2%三个等级。
当碱活性指数超过10%时,表示存在较严重的碱活性问题,需要采取相应的措施进行控制;当碱活性指数在0.2%~10%之间时,需要密切监测和评估,根据具体情况进行处理;当碱活性指数小于0.2%时,说明混凝土中碱活性较低,可以放心使用。
五、对碱活性测试技术规程的思考从碱活性测试技术规程制定的角度来看,还存在一些问题和挑战。
当前的测试方法较为独立,没有形成统一的标准;碱活性测试结果往往只是一个定性的指示,缺乏定量的数据支持。
混凝土中碱活性物质反应原理

混凝土中碱活性物质反应原理一、前言混凝土是建筑结构中最常用的材料之一,它具有强度高、耐久性好等优点,但同时也存在着一些缺陷,其中一项就是容易受到碱活性物质的影响而导致破坏。
因此,了解混凝土中碱活性物质反应的原理对于建筑结构的长期稳定性具有重要意义。
二、混凝土中的碱活性物质1. 混凝土中的碱性物质混凝土中的碱性物质主要包括Na2O、K2O等氧化物和氢氧化钙(Ca(OH)2)等无机化合物。
这些物质在水的作用下会产生碱性环境,促进混凝土中的化学反应。
2. 碱活性物质的来源碱活性物质的来源主要有以下几种:(1)水泥水泥中的氧化钙(CaO)和氢氧化钙(Ca(OH)2)是混凝土中最主要的碱性物质来源。
(2)骨料一些含有较高碱性物质的骨料,如玄武岩、辉绿岩等,在混凝土中使用时也会导致碱活性物质的存在。
(3)土壤在建筑过程中,有时会在土壤中铺设混凝土,而土壤中也可能存在着碱性物质,这也会对混凝土产生影响。
三、混凝土中碱活性物质反应的原理1. 碱-骨料反应碱-骨料反应是混凝土中碱活性物质反应的一种形式,它是由于混凝土中的碱性物质与骨料中的一些硅酸盐矿物质反应所产生的一种化学反应。
这种反应会导致骨料中的硅酸盐矿物质发生膨胀,从而导致混凝土的开裂和破坏。
2. 碱-水泥石反应碱-水泥石反应是混凝土中碱活性物质反应的另一种形式,它是由于混凝土中的碱性物质与水泥石中一些硅酸盐矿物质反应所产生的一种化学反应。
这种反应会导致水泥石中的硅酸盐矿物质发生膨胀,从而导致混凝土的开裂和破坏。
3. 碱-水泥熟料反应碱-水泥熟料反应是混凝土中碱活性物质反应的一种形式,它是由于混凝土中的碱性物质与水泥熟料中的一些矿物质反应所产生的一种化学反应。
这种反应会导致水泥熟料中的一些矿物质发生膨胀,从而导致混凝土的开裂和破坏。
四、混凝土中碱活性物质反应的影响混凝土中碱活性物质反应会导致混凝土的开裂和破坏,从而影响建筑结构的长期稳定性。
特别是在一些高温高湿的环境中,这种反应会更加严重。
混凝土中碱活性检测技术规程

混凝土中碱活性检测技术规程一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料,但在使用过程中,由于混凝土中可能存在的碱活性,会导致混凝土的破坏,影响工程的安全性和持久性。
因此,对混凝土中的碱活性进行检测是非常必要的。
本文将介绍混凝土中碱活性检测的技术规程。
二、检测原理混凝土中的碱活性检测是通过检测混凝土中的碳酸盐含量来判断混凝土中是否存在碱活性。
当混凝土中的碱含量过高时,会导致混凝土中的碳酸盐溶解,形成碳酸盐根离子和氢氧根离子。
当氢氧根离子浓度过高时,会导致混凝土的膨胀和破坏。
因此,通过检测混凝土中的碳酸盐含量可以判断混凝土中是否存在碱活性。
三、检测方法1.采用酸中和法检测混凝土中的碳酸盐含量。
具体步骤如下:(1)取一定量的混凝土样品,研磨成粉末状。
(2)将混凝土粉末样品投入容器中,加入一定量的盐酸,使混凝土样品完全与盐酸反应。
(3)加入酚酞指示剂,使盐酸与混凝土中的碳酸盐反应后,酚酞指示剂变成红色。
(4)在反应容器中滴加氯化钠溶液,使反应结束后,酚酞指示剂变成无色。
(5)记录滴加氯化钠溶液的体积,根据滴加的氯化钠溶液的体积和盐酸的浓度可以计算出混凝土中的碳酸盐含量。
2.采用电导法检测混凝土中的碳酸盐含量。
具体步骤如下:(1)取一定量的混凝土样品,研磨成粉末状。
(2)将混凝土粉末样品投入容器中,加入一定量的水,使混凝土样品完全溶解。
(3)将电极浸入混凝土溶液中,测量混凝土溶液的电导率。
(4)根据混凝土溶液的电导率可以计算出混凝土中的碳酸盐含量。
四、检测仪器和设备1.酸中和法检测仪器和设备:(1)电子天平(2)研磨机(3)分析天平(4)容量瓶(5)滴定管(6)酚酞指示剂(7)盐酸(8)氯化钠溶液2.电导法检测仪器和设备:(1)电导仪(2)电极(3)研磨机(4)容量瓶(5)滴定管(6)水五、操作规范1.操作前,应检查仪器和设备是否正常。
2.取样时,应随机取样,保证样品的代表性。
3.研磨混凝土样品时,应避免样品受到污染。
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表号:铁建试录
表号:铁建试录012 标准代号:Q/CR 9205-2015 样品编号 记录编号
表
0.63~0.315
0.315~0.16
<0.16
长度膨胀率ε t(%)
平 均 值
附注:
试验
计算
Байду номын сангаас
复核
表
混凝土用骨料碱活性试验记录(四)
委托单位 样品产地 代表数量 工程名称 规格种类 试验日期 细骨料样品碱活性矿物分析 公称粒径范围 (mm) 分级样品质量(g) 分计筛余百分率(%) 样品总质量 (g) 主要矿物成分 碱活性矿物名称 碱活性矿物的百分含量(%) 碱活性矿物占样品总质量的百分率(%) (2) 砂浆棒法 试件编号 测头长度L d (mm) 试件基准长度L 0 (mm) 试件t天后长度L t (mm) 5.00~2.50 2.50~1.25 1.25~0.63 施工部位 委托编号