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欧阳阳理创编2021.03.04
混凝土骨料的碱活性及其评价
（刘莹王学杰）
时间：2021.03.05创作：欧阳理
［摘要］骨料碱活性检验的方法较多。判定骨料
是否具有潜在活性，大多需要采用几种检验方法相互
印证，以提高结论的准确性。本文采用多种方法对实
际工程采用的骨料进行检验，通过具体分析，对骨料
碱活性进行了评价。
［关键词］碱活性砂浆棒快速法评价
1前言
所谓碱骨料反应是指混凝土原材料中的水泥、外
加剂、掺合料和水中的碱（Na2O+0.658K2O）与骨
料中的活性成分逐渐反应，其反应生成物吸水膨胀使
混凝土产生内部应力，导致混凝土膨胀开裂损坏。混
凝土的碱—骨料反应是混凝土耐久性研究的重要课题
之一。由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布，所
以一旦发生碱骨料反应，混凝土内各部分均产生膨胀
应力，将混凝土自身胀裂，发展严重的只能拆除，无
法补救，因而被称为混凝土的癌症。
欧阳阳理创编2021.03.04
欧阳阳理创编2021.03.04
鉴定骨料的碱活性和活性程度是预防工程混凝土
发生碱骨料反应的重要程序，世界各国都很重视骨料
活性的检测。比较常见的、被认为行之有效的检测骨
料活性的方法有很多种。骨料是否具有活性的结论，
对工程影响很大，因此需要通过专门的试验进行检
验。
2碱骨料反应的分类及检验方法
不同的活性骨料，其破坏机理也不同，一般按与
碱反应的岩石类型，可将碱—骨料反应划分为三种类
型，即碱-硅酸反应、碱-碳酸盐反应、碱-硅酸盐反
应。
碱-硅酸反应（Alkali-SilicaReaction）
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
其反应式可归纳为：2NaOH+SiO2+nH2O→
Na2O.SiO2.NH2O
碱硅酸类呈白色凝胶固体，其体积大于反应前的
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，发展严重的会使混凝土结构崩溃。能与碱
欧阳阳理创编2021.03.04
欧阳阳理创编2021.03.04
发生反应的活性氧化硅矿物有蛋白石、玉髓、玛瑙、
鳞石英、方英石、火山玻璃及结晶有缺陷的石英以及
微晶、隐晶石英等，而这些活性矿物广泛存在于多种
岩石中，因而迄今为止世界各国发生的碱骨科反应事
例中，绝大多数为碱-硅酸反应。
碱-碳酸盐反应（Alkali-CarbonateReaction）
一般的碳酸岩、石灰石和白云石是非活性的，只
有泥质石灰质白云石，才发生碱-碳酸盐反应。
碱-碳酸盐反应主要是脱(去)白云石反应，即某些
特定的微晶白云石和氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钾
(KOH)等碱类反应生成氢氧化镁［Mg(OH)2即水镁
石］和碳酸盐等；这些生成物和水泥水化产物氢氧化
钙［Ca(OH)2］又起反应，重新生成碱，使脱白云石
反应继续下去，直到白云石被完全作用完，或碱的浓
度被继续发生的反应降至足够低为止。
碱-硅酸盐反应（Alkali-SilicateReaction）
碱硅酸盐反应是指混凝土中的碱与骨料中某些层
状结构的硅酸盐发生反应，使层状硅酸盐层间间距增
大，骨料发生膨胀，致使混凝土膨胀开裂。
骨料碱活性的检验方法一般有如下几种：
欧阳阳理创编2021.03.04
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