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中图分类号：TB653文献标识码： A
摘要：由于砼碱—集料反应膨胀造成砼构件破坏的实例屡见不鲜，也成为砼损害的一个主要方面（见后附照片）。堿—集料反应（AAR）是砼中碱与集料中的活性组分间发生的膨胀性化学反应，又可细分为碱—硅酸反应（ASR）和碱—碳酸盐反应（ACR）。碱—碳酸反应是由蛋白质、玻璃质火山岩及含90%以上硅的石料反应产生。碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，在于反应产物不同。多发生碱—硅反应的岩石包括硬砂岩、硅质黏土岩、硬绿泥石。
关键词：砼发生碱—集料反应出现圆形裂纹，同其他反应的破坏特征相似。发生反应后砼表面形成凝胶，干燥即为白色沉淀物。砼浇筑后，几个月甚至几年都有可能发生。
碱—硅酸反应机理，水泥中碱的存在使PH值提高到13.5-12.9。有些高碱水泥浇筑的砼，其溶液中氢氧化物的浓度是低碱水泥溶液的10倍，是饱和C2(OH)2溶液的15倍。通常OH-
首先使活性SiO2发生水解，形成碱—二氧化硅凝胶，水被凝胶吸附体积增大。除了水泥是砼中碱的主要来源，其他如拌和水、海水、集料中可能的活性矿物组分如伊利土、云母或长石、地下水，化冰盐以及外加剂都是碱的来源。砼中的活性组分可分为硅质活性组分和碳酸岩活性组分。一些具有碱活性的天然矿物包括蛋白石、玉髓、火山性玻璃、硅质水泥、微晶石英和白云石等活性岩石。
有些含有CaCL2基组合的外加剂和超塑化剂可能加剧碱—二氧化硅反应。
ASR膨胀是砼中的碱与含有硬砂岩（含长石或黏土的白砂石）和如蛭石一样分层的集料反应的结果。活性硅酸盐和其他矿物也能与碱溶液反应。
硅二十四面体、无定形硅、硅晶体中、无定形硅活性最大。ASR作用机理：集料处于碱溶液中；表面受到OH-离子攻击，化学反应：H2O+Si—O—Si→Si—OH……OH—Si；集料表面Si—OH基因被OH-离子分解组合成SiO-分子，化学反应Si—OH+ OH-→SiO-
+H2O；SiO-分子与孔隙中碱反应，集料周围形成胶状物质；碱—硅凝胶膨胀向四周砼施加作用力；反应产生膨胀力超过砼抗粒强度，砼开裂；裂缝延伸至砼结构表面，形成龟裂。
ACR反应与ASR反应不同在于受影响的砼，不含大量SiO2凝胶且集料中不存在遇碱反应产生膨胀的SiO2矿物。其作用机理存在两种认为，一是膨胀由氢氧化镁晶体在脱白云石作用发生长大，而空间受限或重排所致。一是膨胀由于隐晶碳存在（碱活性SiO2在石灰石中可见），由于细小组分受到脱白云石反应影响的干黏土黏附水分产生膨胀压力所致。
碱—集料反应发生的充分必要条件是：砼（或环境）中含有足量的碱；砼含有活性集料；一定湿度。反应膨胀增加受碱含量、水分、温度和外露时间影响。
摘要：由于砼碱—集料反应膨胀造成砼构件破坏的实例屡见不鲜，也成为砼损害的一个主要方面（见后附照片）。堿—集料反应（AAR）是砼中碱与集料中的活性组分间发生的膨胀性化学反应，又可细分为碱—硅酸反应（ASR）和碱—碳酸盐反应（ACR）。碱—碳酸反应是由蛋白质、玻璃质火山岩及含90%以上硅的石料反应产生。碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，在于反应产物不同。多发生碱—硅反应的岩石包括硬砂岩、硅质黏土岩、硬绿泥石。
关键词：砼发生碱—集料反应出现圆形裂纹，同其他反应的破坏特征相似。发生反应后砼表面形成凝胶，干燥即为白色沉淀物。砼浇筑后，几个月甚至几年都有可能发生。
碱—硅酸反应机理，水泥中碱的存在使PH值提高到13.5-12.9。有些高碱水泥浇筑的砼，其溶液中氢氧化物的浓度是低碱水泥溶液的10倍，是饱和C2(OH)2溶液的15倍。通常OH-
首先使活性SiO2发生水解，形成碱—二氧化硅凝胶，水被凝胶吸附体积增大。除了水泥是砼中碱的主要来源，其他如拌和水、海水、集料中可能的活性矿物组分如伊利土、云母或长石、地下水，化冰盐以及外加剂都是碱的来源。砼中的活性组分可分为硅质活性组分和碳酸岩活性组分。一些具有碱活性的天然矿物包括蛋白石、玉髓、火山性玻璃、硅质水泥、微晶石英和白云石等活性岩石。
有些含有CaCL2基组合的外加剂和超塑化剂可能加剧碱—二氧化硅反应。
ASR膨胀是砼中的碱与含有硬砂岩（含长石或黏土的白砂石）和如蛭石一样分层的集料反应的结果。活性硅酸盐和其他矿物也能与碱溶液反应。
硅二十四面体、无定形硅、硅晶体中、无定形硅活性最大。ASR作用机理：集料处于碱溶液中；表面受到OH-离子攻击，化学反应：H2O+Si—O—Si→Si—OH……OH—Si；集料表面Si—OH基因被OH-离子分解组合成SiO-分子，化学反应Si—OH+ OH-→SiO-
+H2O；SiO-分子与孔隙中碱反应，集料周围形成胶状物质；碱—硅凝胶膨胀向四周砼施加作用力；反应产生膨胀力超过砼抗粒强度，砼开裂；裂缝延伸至砼结构表面，形成龟裂。
ACR反应与ASR反应不同在于受影响的砼，不含大量SiO2凝胶且集料中不存在遇碱反应产生膨胀的SiO2矿物。其作用机理存在两种认为，一是膨胀由氢氧化镁晶体在脱白云石作用发生长大，而空间受限或重排所致。一是膨胀由于隐晶碳存在（碱活性SiO2在石灰石中可见），由于细小组分受到脱白云石反应影响的干黏土黏附水分产生膨胀压力所致。
碱—集料反应发生的充分必要条件是：砼（或环境）中含有足量的碱；砼含有活性集料；一定湿度。反应膨胀增加受碱含量、水分、温度和外露时间影响。