水分而膨胀,导致混凝土开裂。(2)碱-碳酸盐反应:是指混凝土中的碱与碳酸盐矿物产生化学反应引起混凝土的地图状开裂。碱-碳酸盐反应是孔溶液中的碱与骨料中的白云石之间的反应。这一反应不是发生在骨料颗粒与水泥砂浆的表面,而是发生在骨料颗粒的内部,水镁石Mg(OH)2晶体排列的压力和粘土吸水膨胀,引起混凝土的内部应力,导致混凝土开裂。(3)碱-硅酸盐反应:是指混凝土中的碱与骨料中某些层状结构的硅酸盐发生反应,使层状硅酸盐层间间距增大,骨料发生膨胀,致使混凝土膨胀开裂。2.3.2影响因素从碱骨料反应发生的条件出发,分析该种破坏的影响因素主要是:(1)活性骨料:引起混凝土碱骨料反应的主要因素是混凝土中含有碱活性的骨料。因此在施工中尽量选择无碱活性的骨料,在不得不采用具有碱活性的骨料时,应严格控制混凝土中总的碱量;(2)活性掺合料:掺用活性掺合料,如硅灰、矿渣、粉煤灰(高钙高碱粉煤灰除外)等,对碱骨料反应有明显的抑制效果。活性掺合料与混凝土结构中的碱起反应,反应产物均匀分散在混凝土中,而不是集中在骨料表面,不会发生有害的膨胀,从而降低了混凝土的含碱量,起到抑制碱骨料反应的作用;(3)水分:碱骨料反应要有水分,如果没有水分,反应就会大为减少乃至完全停止。因此,要防止外界水分渗入混凝土结构中以减轻碱骨料反应的危害。2.4混凝土的碳化混凝土的碳化作用是指空气中的二氧化碳气体渗透到混凝土内,与其碱性物质起化学反应生成碳酸钙和水,使混凝土碱度降低的过程,这一过程又称混凝土的中性化。2.4.1破坏原因碳化的化学反应式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O混凝土的碳化反应结果有两个方面:一方面,反应生成碳酸钙和其他固态物质会堵塞在混凝土孔隙中,使混凝土的孔隙率下降,大孔减少,从而减弱了后续CO2的扩散,使混凝土密实度提高;另一方面,孔隙中的Ca(OH)2浓度及PH值降低,导致钢筋脱钝而锈蚀。
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