河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250
摘要：碱骨料反应是影响混凝土耐久性的重要因素，骨料的碱活性评价是判定骨料质量优劣的一个重要指标，工程选择骨料时须对其是否含有碱活性成分进行鉴定。本文介绍了乌拉哈达水库工程选用料场骨料的碱活性试验、碱活性抑制效能试验情况，并对试验成果进行了分析。
关键词：乌拉哈达水库工程；骨料碱活性；试验分析
1引言
骨料质量的优劣直接关系到混凝土的耐久性和工程的安全运行，碱骨料反应是影响混凝土耐久性的重要因素之一，自建国以来，对水电工程骨料的碱活性评价是判定骨料质量优劣的一个重要指标。若骨料是活性骨料或含部分活性骨料，则有可能发生碱-骨料反应而导致混凝土不均匀膨胀、开裂。因此，工程选择骨料时须对其是否含有碱活性成分进行鉴定，尽可能选用非活性骨料，如无法避免，必须采取预防措施。
拟建的乌拉哈达水库工程位于张家口市崇礼县境内，分为东、西两库。西库位于清水河上游西沟支流上，在啕北营村东北630m处，距离张家口市约11km。设计坝顶高程为952.0m，坝顶宽7m，坝顶长680m，最大坝高41.0m，正常蓄水位948m。东库位于清水河上游东沟支流上，在南地村东南约250m处，距离张家口市约16km。设计坝顶高程1002.3m，坝顶宽7.0m，坝顶总长572m，最大坝高54.3m，正常蓄水位994m。乌拉哈达水库工程天然骨料选择了四个料场，分别是新营子料场、南地料场、四杆旗料场、西沟料场。
2试验内容及方法
分别从新营子料场、南地料场、四杆旗料场、西沟料场四个砂砾料场选取代表性试样进行碱活性试验；根据试验成果，选取一组潜在碱活性最大的试样进行碱活性抑制效能试验，抑制效能试验为掺加粉煤灰，粉煤灰掺量分别为20%和30%。碱活性试验及碱活性抑制效能试验方法均采用砂浆棒快速法。
3试样制备
（1）试样骨料分别选自新营子料场（试样编号XYZBKL1）、南地料场（试样编号NDBKL1）、四杆旗料场（试样编号SGQBKL1）、西沟料场（试样编号XGBKL1）四个料场，试样粒径为0-5mm、5-20mm、20-40mm三级，试样重量均为3500g。
（2）水泥：使用硅酸盐水泥。用《水泥压蒸安定性试验方法》（GB/T750）检验，该水泥压蒸膨胀率应小于0.20%。水泥的碱含量为0.9%，若水泥碱含量较低时，通过外加NaOH使碱含量达到0．9％。
（3）砂料：根据工程骨料级配进行破碎加工，试样应洗净、烘干，密封贮存。试验用砂配比为5．0～2.5mm、2.5～1.25mm、1.25～0.63mm、0.63～0．315mm、0.315～0.16mm，分级含量为10%、25%、25%、25%、15%。
（4）砂浆配合比：水泥与砂的质量比为1：2.25，砂浆水灰比为0.47。
4碱活性试验成果
规程中砂浆棒快速法骨料的碱活性评定标准：砂浆试件14d的膨胀率小于0．1％，则骨料为非活性骨料；砂浆试件14d的膨胀率大于0．2％，则骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料；砂浆试件14d的膨胀率在0．1％～0．2％之间，对这种骨料应结合现场记录、岩相分析、开展其他的辅助试验、试件观测的时间延至28d后的测试成果等进行综合评定。试验成果见表1。
由表2可知，试样XYZBKL1(0-5mm)当粉煤灰掺量为20%和30%时，砂浆试件的28天膨胀率分别为0．028%和0．019%，均小于0．1%，依据《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T 5151-2014判定20%和30%粉煤灰掺量对骨料的碱-硅酸反应危害抑制效果有效。
6结论
（1）通过碱活性试验测试分析，料场产地部分样品具有潜在危害性碱-硅酸反应的活性骨料，在工程应用中这些骨料应采取适当的抑制措施，以确保工程安全。
（2）经过掺加粉煤灰抑制效能试验成果表明，20%和30%粉煤灰掺量的砂浆试件28天的膨胀率均小于0．1%，根据《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T 5151-2014，判定该掺量下粉煤灰对骨料的碱-硅酸反应危害抑制效果有效。
参考文献
[1]《水工混凝土试验规程》SL 352-2006．
[2]《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T 5151-2014．
[3]《水利水电工程天然建筑材料勘察规程》SL 251-2015．
[4]《土工试验规程》SL 237-1999．
论文作者:刘建坤
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/2
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