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沸石粉抑制堿骨料反應(yīng)的性質(zhì)
信息來源：濰坊沸石生物技術(shù)開發(fā)中心 作者：
混凝土中的某些骨料與水泥中的堿在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),引起混凝土漲裂、開裂,甚至剝落等破壞,這種反應(yīng)稱為堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)造成混凝土的強(qiáng)度大大降低,引發(fā)的裂縫也加速了環(huán)境中侵蝕性介質(zhì)的破壞作用。預(yù)防堿骨料反應(yīng)一般要求采用非活性骨料,控制水泥和外加劑中的堿含量,但因受到材料供應(yīng)地的限制而往往難以做到,在混凝土中摻入礦物摻和料是抑制堿骨料反應(yīng)的有效措施,研究證明,用天然沸石粉等量取代30%的水泥,即使摻活性骨料配制混凝土,也不會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)。
從理論上分析,混凝土的堿骨料反應(yīng)如堿硅反應(yīng)是在混凝土液相中的堿離子與活性骨料之間進(jìn)行的,這種反應(yīng)在顆粒表面進(jìn)行,引起局部能量集中,膨脹力過大引起局部混凝土破壞和開裂。而沸石粉中的活性SiO2微粒均勻分散到混凝土的各個(gè)部位,將局部反應(yīng)分解成無限多的活性中心,每個(gè)中心都參與反應(yīng)而消耗混凝土液相中的堿,化解了能量的積聚,有效抑制了堿骨料反應(yīng)。
令外,對(duì)堿骨料反應(yīng)的抑制也可能歸因于沸石粉的離子交換性。溶液中的強(qiáng)堿性離子如K+、Na+很容易進(jìn)入沸石粉骨架,與Ca2+離子進(jìn)行離子交換。因此,天然沸石能夠有效降低混凝土中飽和CH堿溶液的pH值,且隨著沸石細(xì)度的增加和齡期延長,pH值有下降的趨勢。同時(shí),K+和Na+等離子參與二次水化反應(yīng),生成溶解度相對(duì)很低的物相-堿性RCSH凝膠。
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