三峡工程混凝土的碱-骨料反应试验研究 摘要:三峡工程大坝混凝土将利用闪云斜长花岗岩碎石作粗骨料,用斑状花岗岩制成的砂作细骨料。由于花岗岩含有应变石英,普遍出现波状消光,另外在应力集中区,石英形成不同类型的位错,因此其碱活性反应具有缓慢、持续时间长的特点,从地质环境、岩相、物理、化学等多方面进行了研究,采用多种方法进行了对照检验。结果表明,花岗岩的矿物组成主要是长石、石英、黑云母和少量角闪石或绿泥石等,用岩相法、化学法、砂浆长度法、小棒快速法、砂浆棒快速法、混凝土棱柱体法等进行测定属非活性,在低碱条件下,不会导致危害性膨胀,但在高碱条件下,砂浆膨胀率在数年后仍继续增长,为确保工程安全,应严格控制水泥含碱量。关键词:三峡工程;碱骨料反应;花岗岩;骨料 三峡二期工程混凝土将利用基坑开挖的闪云斜长花岗岩轧制的碎石作粗骨料,用下岸溪料场的斑状花岗岩制成的砂作细骨料。由于花岗岩广泛分布于不同时代的褶皱带和前寒纪地盾区,多次承受强大的地质构造应力作用,岩石矿物发生强烈范性变形,晶体发生多种位错,能量被贮存在点阵中。所以,花岗岩有时会表现出显著出现膨胀开裂的延续时间长达数十年的缓慢反应型的碱活性[1]。混凝土大坝与建筑物一旦发生减骨料反应破坏,修复是极其困难的,造成的经济损失将是巨大的。关于花岗岩的碱活性原因,有人推论与其中的应变石英有关,如美国 B. S Gogte[2]指出:当骨料中应变石英含量超过 20%,同时应变石英平均波状消光角大于 15°时,这种骨料具有潜在活性。而印度 A.K.Mullick[3]建议应变石英波状消光角在 25°以上,应变石英含量在 25%以上可视为具潜在活性。但也有人认为两者之间没有直接关系。石英由于受到应力作用,晶体产生缺陷,而出现波状消光,P. E. Grattan-Bellew[4]选择三种花岗岩进行研究,发现石英的波状消光角与碱活性膨胀率近似一种线性关系,即石英波状消光角愈大,碱活性膨胀率也愈大。三峡工程花岗岩含有应变石英,普遍出现波状消光。另外在应力集中区,石英形成不同类型的位错,有位错弓弯、位错网和位错缠结等,这是三峡工程花岗岩的主要活性来源。为了保证三峡工程的安全,对工程使用的花岗岩骨料,从地质环境、岩相、物理、化学等多方面进行了研究,采用了多种方法进行对照检验,综合评定其碱活性。1 碱-骨反应及试验方法1.1 碱-骨料反应 碱-骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称“AAR”),是指水泥中的碱...