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湖南:湘江砂卵石 可能導(dǎo)致混凝土患“癌”

湖南在線 · 2011-03-14 00:00

  湘江砂卵石含有相當(dāng)量的微晶石英和隱晶石英,具有堿活性,用它配制混凝土應(yīng)用于隧道、橋梁、房屋、道路等基礎(chǔ)建設(shè),有可能產(chǎn)生被稱(chēng)之為混凝土“癌癥”的堿骨料反應(yīng),給建筑物帶來(lái)難以修補(bǔ)的危害。昨天,國(guó)家“”特聘教授、湖南大學(xué)“985”首席科學(xué)家史才軍教授向記者表示,他率領(lǐng)的課題組經(jīng)過(guò)近兩年深入研究,首次獲得了這一重大發(fā)現(xiàn)。

  混凝土堿骨料反應(yīng)是指混凝土中的可溶性堿與骨料中的堿活性礦物成分發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。其反應(yīng)產(chǎn)物吸水后產(chǎn)生有害膨脹,使混凝土產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,導(dǎo)致混凝土工程膨脹,甚至開(kāi)裂。目前,堿骨料反應(yīng)已是世界上僅次于鋼筋銹蝕而影響鋼筋混凝土建造結(jié)構(gòu)使用壽命的第二大“隱形殺手”。

  我國(guó)早期生產(chǎn)的水泥含堿量低,一定程度上可以避免堿骨料反應(yīng)的發(fā)生;同時(shí)我國(guó)長(zhǎng)期使用摻混合料的混凝土制品,也能有效抑制堿骨料反應(yīng)。因此,長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)土木工程界一直對(duì)堿骨料反應(yīng)認(rèn)識(shí)不足,以為混凝土的堿骨料在我國(guó)并不存在,甚至錯(cuò)誤地將堿骨料反應(yīng)破壞歸咎于其他的原因。

  對(duì)此,湖南大學(xué)史才軍教授表示,混凝土的堿骨料反應(yīng)時(shí)間較為緩慢,短則幾年,長(zhǎng)則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。但是堿骨料反應(yīng)一旦發(fā)生,就沒(méi)有方法修復(fù)補(bǔ)救。更為嚴(yán)重的是,當(dāng)混凝土的完整性被破壞以后,其他影響混凝土耐久性的劣化反應(yīng)(如鋼筋銹蝕、鹽蝕、碳化等)就會(huì)同時(shí)加速發(fā)生,從而加速混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

  湖南省正處于重大基礎(chǔ)設(shè)施和工程建設(shè)的高峰期,湘江流域的砂卵石將大量用于工程建設(shè)。盡管湖南地區(qū)水泥熟料中的含堿量比較低,但使用具有堿活性的湘江流域砂卵石來(lái)配制混凝土,仍須在混凝土原材料的選用和設(shè)計(jì)時(shí)考慮避免堿骨料反應(yīng)的發(fā)生。史才軍領(lǐng)軍的課題組已研究出一種有效但簡(jiǎn)單的水泥組份設(shè)計(jì)方法,來(lái)抑制堿骨料反應(yīng)的發(fā)生,它可使用在混凝土中同時(shí)摻加適量的粉煤灰和礦渣的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。這一方法可以改善混凝土的其它性能,降低成本,得到國(guó)內(nèi)外知名水泥混凝土專(zhuān)家的一致好評(píng)。


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