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成套石料生产线中砂岩碱性分析

发布日期:2012-06-24 08:08:31 作者:振平鑫龙机械
    某成套石料生产线厂采用砂岩作为集料,为了合理有效的利用砂岩,振平鑫龙采用几种方法综合鉴定该种砂岩的碱活性,并研究了粉煤灰对其ASR的抑制作用。
    砂浆棒快速法
    本实验通过调整水泥碱含量,研究了不同情况下的I级粉煤灰对砂岩集料碱硅酸反应的抑制效果.4组试件的水泥碱质量分数分别调整到0.6%、0.9%、1.25%、2.0%,且粉煤灰掺量占胶凝材料的质量分数为0、10%、20%、30%、35%、40%。
    当碱含量一定时,砂浆试件的膨胀率均随着粉煤灰掺量的增加而降低.粉煤灰掺量大于20%时,养护90d后砂浆试件膨胀率变化趋于稳定,而未掺加粉煤灰的砂浆试件膨胀率继续增大.当水泥含碱质量分数小于0.9%时,粉煤灰掺量大于或等于30%试件180d的膨胀率均小于0.1%,即使水泥含碱质量分数增加到2.0%,掺加30%粉煤灰试件180d膨胀率为0.167%,仍小于标准中定义具有潜在危害性反应活性集料的小膨胀值0.2%.因此30%-40%I级粉煤灰可以有效抑制该种砂岩集料的ASR膨胀。
    混凝土棱柱体法
    对于未掺加粉煤灰混凝土试件,其膨胀率随着水泥碱含量增加而增大.粉煤灰掺量为40%时,试件的膨胀率也随着水泥碱含量增加而增大.为不同水泥碱含量条件下,粉煤灰对砂岩碱硅酸反应的抑制效果.混凝土棱柱体养护24月的膨胀率数据表明:当水泥含碱质量分数为0.6%和0.9%时,混凝土试件的膨胀率随着粉煤灰掺量的增大而减小.即使水泥含碱质量分数增大到2.0%时,粉煤灰掺量30%和40%的混凝土试件膨胀率仍然小于标准中的阈值0.04%.因此棱柱体法实验结果同样说明:混凝土中掺加30%I级粉煤灰可以有效降低碱硅酸反应引起的膨胀,即有效抑制碱硅酸反应的发生。
    粉煤灰抑制ASR的机理
    砂浆法和混凝土棱柱体法实验也证实了粉煤灰对砂岩ASR有显著的抑制效果.此外兰祥辉等,指出由于粉煤灰火山灰反应和二次水化作用,水泥石的孔结构获得细化,从而使水泥石结构趋于致密,阻碍了Na、K的迁移和聚集,从而阻止了碱硅酸反应的发生。
    (1)砂岩集料具有碱硅酸反应活性,且其活性组分为微晶石英.砂浆棒快速法和混凝土棱柱体法实验数据表明:试件膨胀率随着粉煤灰掺量的增加而降低,且掺加I级粉煤灰大于30%可以有效抑制砂岩碱硅酸反应的发生。
    (2)掺加粉煤灰降低了水泥浆体中C—S—H凝胶的ca与si摩尔比,从而增加C—S—H凝胶对碱的“固化”作用,降低孔溶液中的Na、K的浓度,从而有效抑制砂岩的ASR的膨胀。