[发明专利]一种抑制混凝土碱硅酸反应的方法

说明书

本发明涉及一种抑制混凝土碱硅酸反应的方法，包括如下步骤：S1、将碱活性骨料粉磨为具有火山灰活性的粉状料，且粉状料的比表面积≥300m2/kg；S2、将粉状料摻入混凝土中进行拌合，粉状料摻入量占混凝土胶凝材料总重量的比例≥20％。采用混凝土原材料进行粉末后即可达到抑制碱硅酸反应的效果，大大降低了生产成本、运输费用，同时也提高了混凝土的混合物含量纯度。

技术领域

本发明涉及水泥基混凝土材料技术领域，具体涉及一种抑制混凝土碱硅酸反应的方法。

背景技术

混凝土(简称“砼”)是由胶凝材料、砂、石按一定比例配合和水(可含有外加剂)搅拌而得。混凝土中的水泥、外加剂、混合料、水以及砂石骨料中的碱会在混凝土浇筑成型中会发生缓慢的碱骨料反应，可使浇筑成型的混凝土内产生内应力，随着时间的延长，内应力会越来越大将浇筑成型的混凝土胀裂、而且这种胀裂是无法补救的，严重时只能造成建筑的报废拆除。碱骨料反应指碱活性骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应，生成的反应产物吸水膨胀，造成混凝土开裂甚至破坏的现象。碱骨料反应按反应类型的不同可分为碱硅酸反应和碱碳酸反应。现阶段发生的碱骨料反应中，大部分都是碱硅酸反应，因而对碱硅酸反应研究的深度和广度上均远超碱碳酸反应。

目前国内外主要采用以下几种措施来抑制碱硅酸反应：(1)控制混凝土中碱含量，主要是采用碱活性比较低的骨料或者使用碱含量比较低的水泥，但是含有较低碱含量的骨料是有限的，在近些年的高速建设发展中，低活性骨料的存量急剧减少；(2)在混凝土中添加煤粉、矿渣、硅灰等矿物掺合料，这也是目前使用最多的方式，但是根据活性骨料中的碱含量不同，需要添加的掺合料的含量不同，对于碱活性骨料中含碱量比较高的地区，只能通过长途运输、高成本的方式将掺合料运输到建筑地，大大提高了建筑成本，而且掺合料所具有的抑制碱骨料反应的长期作用也有待研究；(3)添加锂盐等化学添加剂，虽然具有较好的抑制效果，但是成本高，一般不会推广使用。因此为了抑制混凝土的碱活性反应，在配制混凝土时多采用在混凝土中添加掺合料的方法以抑制混凝土的碱活性反应，目前所用的掺合料大多为粉煤灰(部分掺和硅粉)，但是不管是粉煤灰还是硅粉，其成本都相当高，经济性不好。

针对上述问题，急需一种低成本、便捷、高效的一致碱硅酸反应的方法。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种抑制混凝土碱硅酸反应的方法，通过对现有碱活性材料进行加工处理后能有效抑制混凝土发生碱硅酸反应，解决了目前工艺中存在的高成本、掺合料来源及成本受限等尖端问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种抑制混凝土碱硅酸反应的方法，包括如下步骤：S1、将碱活性骨料粉磨为具有火山灰活性的粉状料，且粉状料的比表面积≥300m2/kg；S2、将粉状料摻入混凝土中进行拌合，粉状料摻入量占混凝土胶凝材料总重量的比例≥20％。

进一步的，所述粉状料比表面积达为300m²/kg-1000m²/kg。

进一步的，所述粉状料的摻入量占混凝土胶凝材料总重量的比例为20％～50％。

进一步的，所述步骤S1中包括：在碱活性骨料粉磨前，添加占碱活性骨料重量0.5％～0.8％的激发剂，提高粉状料的火山灰活性。

进一步的，所述激发剂为石灰或石膏。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、有效抑制具有碱活性骨料的混凝土发生碱硅酸反应，通过快速砂浆棒法测试结果：14天膨胀率大于0.3％的碱活性骨料在使用本发明的方法后，同等条件下，14天和56天膨胀率均低至0.01％，对应的14天和28天膨胀率降低率均大于75％，具有明显改善，能长期抑制碱硅酸反应的发生，提高了建筑的可靠性及使用寿命；