[发明专利]一种碱骨料反应程度测试方法及测试装置

说明书

技术领域

本发明属于混凝土检测技术领域，更具体地说，是涉及一种碱骨料反应程度测试方法及测试装置。

背景技术

混凝土是当今世界上应用最为广泛的建筑材料，我国是世界上最大的水泥混凝土生产国。耐久性通常作为保证结构安全性和适用性的一种时效性能，碱骨料反应是影响混凝土耐久性的主要原因之一，但在结构设计中很少对碱骨料反应进行专门的试验和计算，使得混凝土建筑物和构筑物存在很大隐患。混凝土碱骨料反应（Alkali-aggregate reaction, AAR）是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象，严重的会使混凝土结构崩溃。碱骨料反应破坏源于混凝土内部，且持续不断发展，其修补与加固都十分困难，目前我国正处于大规模的基本设施建设时期，混凝土结构大量应用，若对碱骨料反应不采取有效的控制措施，多年以后，我国将背上沉重的维修整治包袱。目前工程界主要采用预防的措施来减少碱骨料反应造成的破坏，所以在施工之前对集料的活性进行准确的判断是减小或避免碱骨料反应的有效方法。

但是现有的碱骨料反应的测试判断方法尚不能较为准确的测试碱骨料反应程度，目前最常用的方法以膨胀法为主，但是现有的膨胀法大多也是通过估测或粗侧试件棒的膨胀率测算的，只能判断碱骨料反应是否在某一较大范围内，而不能判断是否发生了碱骨料反应或者精细地判断碱骨料反应的程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碱骨料反应程度测试方法及测试装置，以解决现有技术中存在的碱骨料反应程度测试不准确的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种碱骨料反应程度测试方法，包括以下步骤：

A，取骨料加工成试件；

B，在所述试件上安装内电极并引出内导线；

C，将所述试件包裹进硅酸盐水泥制成的试块的中心；

D，将所述试块放入导电液中饱水；

E，在所述试块上安装外电极并引出外导线；

F，将所述内导线和所述外导线连接在阻抗测试仪上，使用不同频率进行扫频，测得阻抗随频率的变化曲线，得到电化学阻抗的复平面图；

G，分别取待检测的骨料和无碱活性的骨料重复进行步骤A-F，得到待检测的骨料的电化学阻抗的复平面图和无碱活性的骨料的电化学阻抗的复平面图，通过对比计算，得出待检测的骨料中碱骨料反应的程度。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述步骤A还包括：将骨料加工成球形试件。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述步骤B还包括：在所述试件外围包裹金属网，并将所述内电极连接在金属网上。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述试件粒径为10mm～30mm，所述金属网为铝网，所述铝网的网格边长为1mm～2mm。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述内电极和所述外电极均为不锈钢电极，所述外电极呈板状。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述试块为立方体试块，所述试块棱长为70.7mm～100mm，所述试块使用碱含量达到1.5%的硅酸盐水泥与砂混合后的砂浆制作；所述砂浆中水泥与砂质量比为2:1，水灰比为0.3。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述步骤D中，导电液为饱和氯化钠溶液。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述步骤F中，使用不同频率进行扫频的频率范围为40Hz～10Hz，采用的电压范围为5mV～20mV。

进一步地，前述的一种碱骨料反应程度测试方法，所述步骤G中，采用公式进行对比计算，式中，D表示碱骨料反应的程度， R₂^’、R₂是频率较低时的阻抗。

本发明提供的一种碱骨料反应程度测试装置，包括用于放置导电液的水槽、用于支撑试块的支撑块、用于连接试件的内电极、内导线、用于连接试块的外电极、外导线和阻抗测试仪，所述外导线连接所述外电极和阻抗测试仪，所述内导线连接所述内电极和阻抗测试仪。