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碱集料反应

混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应

碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物（活性氧化硅、活性氧化铝等）与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应，其反应生成物体积增大，从而导致混凝土结构发生破坏。

定义
说明:碱集料反应是指混凝土原材料中的碱性物质与活性成分发生化学反应,生成膨胀物质(或吸水膨胀物质) 而引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂的现象….由于碱集料反应一般是在混凝土成型后的若干年后逐渐发生,其结果造成混凝土耐久性下降,严重时还会使混凝土丧失使用价值,且由于反应是发生在整个混凝土中,因此,这种反应造成的破坏既难以预防,又难于阻止,更不易修补和挽救,故被称为混凝土的“癌症”。
中国工程院院士唐明述是这方面的专家。
反应类型
（1）碱-氧化硅反应
（2）碱-碳酸盐反应
（3）碱-硅酸反应
预防措施
（1）控制水泥中碱的含量
（2）选用非活性骨料
（3）掺入活性混合材
混凝土碱-集料反应被许多专家称为混凝土的“癌症”。碱集料反应是指混凝土集料中某些活性矿物与混凝土微孔中的碱溶液产生的化学反应。碱主要来源于水泥熟料、外加剂，集料中活性材料主要是SiO2和硅酸盐、碳酸盐等。
混凝土碱集料反应分为3种：碱—硅反应，碱—碳酸盐反应和碱—硅酸盐反应。其中碱—硅反应最为常见。碱集料反应产生的碱—硅酸盐等凝胶遇水膨胀，将在混凝土内部产生较大的膨胀应力，从而引起混凝土开裂。混凝土集料在混凝土中呈均匀分布，故裂缝首先在混凝土表面无序、大量产生，随后将加速其他因素的破坏作用而使混凝土耐久性迅速降低。引起碱集料反应的三个条件中有两个来自混凝土内部，一是混凝土中掺入了一定数量的碱性物质，或者混凝土处于有利于碱渗入的环境；二是集料中有一定数量的碱活性骨料（如含SiO2的骨料）;三是潮湿环境，可以提供反应物吸水膨胀所需要的水分。在干燥条件下碱集料反应难以发生。
混凝土发生碱集料反应破坏的特征：外观上主要是表面裂缝、变形和渗出物；而内部特征主要有内部凝胶、反应环、活性碱—集料、内部裂缝、碱含量等。混凝土结构一旦发生碱集料反应出现裂缝后，会加速混凝土的其他破坏，空气、水、二氧化碳等侵入，会使混凝土碳化和钢筋锈蚀速度加快，而钢筋锈蚀产物铁锈的体积远大于钢筋原来的体积，又会使裂缝扩大。若在寒冷地区，混凝土出现裂缝后又会使冻融破坏加速，这样就造成了混凝土工程的综合性破坏。
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