混凝土堿骨料反應(yīng)

前言

水電作為清潔可再生能源，在世界能源布局中占有極其重要的地位，與煤炭等礦物質(zhì)能源發(fā)電相比，具有無(wú)溫室氣體排放、資源可再生等優(yōu)點(diǎn)，是符合可持續(xù)發(fā)展要求的能源資源。我國(guó)水能資源蘊(yùn)藏量居世界首位，全國(guó)技術(shù)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量5.42億kW，經(jīng)濟(jì)可開(kāi)發(fā)裝機(jī)容量4.02億kw。我國(guó)水能資源開(kāi)發(fā)程度僅為31％，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家平均水平，發(fā)展?jié)摿艽?。根?jù)國(guó)家可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，2020年全國(guó)水電裝機(jī)容量將達(dá)到3億kW，平均每年新增1200萬(wàn)kW。截至2008年底，全國(guó)水電裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到1.72億kw，占全國(guó)全部電力總裝機(jī)容量的1／4，提供了全國(guó)約1／5的電力需求。小水電的建設(shè)解決了3億無(wú)電人口的用電問(wèn)題，特別是對(duì)解決農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題發(fā)揮了非常重要的作用。20世紀(jì)后50年，尤其是進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)的水電建設(shè)取得了巨大成就,已經(jīng)建成和正在建設(shè)的代表性工程有：總裝機(jī)容量2250萬(wàn)kW的三峽水利樞紐，壩高305m的錦屏一級(jí)水電站雙曲拱壩，壩高216.5m的龍灘碾壓混凝土壩，壩高233m的水布埡混凝土面板堆石壩，后三者都為同類(lèi)壩中的世界之最。

內(nèi)容概要

本書(shū)系統(tǒng)地闡述了水利水電工程建設(shè)中常見(jiàn)巖石及其造巖礦物，巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、分類(lèi)、簡(jiǎn)易鑒定方法、主要特征，混凝土堿骨料反應(yīng)的基本概念、試驗(yàn)方法，工程常見(jiàn)巖石的堿活性，防止和抑制混凝土堿骨料反應(yīng)的工程措施以及大量的工程實(shí)例，內(nèi)容豐富，資料翔實(shí)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。    本書(shū)可供從事混凝土研究及混凝土壩設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理的技術(shù)人員及大專(zhuān)院校有關(guān)專(zhuān)業(yè)的師生參考。

作者簡(jiǎn)介

楊華全，1960年6月生于新疆沙灣縣，1982年8月畢業(yè)于新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利系，獲學(xué)士學(xué)位，198了年7月畢業(yè)干武漢大學(xué)水利水電學(xué)院，獲碩士學(xué)位。現(xiàn)任長(zhǎng)江科學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)，教授級(jí)高級(jí)工程師，博士生導(dǎo)師。兼任水利部水工程安全與病害防治工程技術(shù)研究中心副主任，中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)混凝上與水泥制品分會(huì)理事，湖北省水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)第六屆理事會(huì)常務(wù)理事。主要從事水工混凝土基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究。李鵬翔，1972年10月生干湖北武漢市，1996年7月畢業(yè)于北京大學(xué)地質(zhì)系，獲學(xué)士學(xué)位，1999年7月畢業(yè)于中困科學(xué)院地球化學(xué)研究所，獲碩士學(xué)位?，F(xiàn)在K江科學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)研究所工作，高級(jí)工程師。主要從事水工混凝土耐久性及應(yīng)用技術(shù)研究。先后參與和主持廠國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、水利部“948”項(xiàng)目、中央級(jí)科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)。李珍，1971年9月生于湖南湘鄉(xiāng)縣，1996年7月畢業(yè)：于華南理工大學(xué)無(wú)機(jī)非金厲材料專(zhuān)業(yè)，2004，年3月至今參加武漢理工大學(xué)碩士、博士研究生課程學(xué)習(xí)?，F(xiàn)任長(zhǎng)江科學(xué)院材料與結(jié)構(gòu)研究所工程新材料研究室主任，高級(jí)工程師。兼任中國(guó)水利學(xué)會(huì)化學(xué)灌漿分會(huì)常務(wù)副主任。主要從事水工混凝土耐久性及水工新材料的研發(fā)工作。

書(shū)籍目錄

序前言第1章 緒論  參考文獻(xiàn)第2章 巖石及其造巖礦物  2.1 組成地殼的基本元素  2.2 巖石  2.3 礦物  參考文獻(xiàn)第3章 巖漿巖  3.1 巖漿的概念  3.2 巖漿巖的概念  3.3 巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造  3.4 巖漿巖的成分  3.5 巖漿巖的分類(lèi)  3.6 巖漿巖的簡(jiǎn)易鑒定方法  3.7 主要巖漿巖的特征  參考文獻(xiàn)第4章 沉積巖  4.1 沉積巖的概念  4.2 沉積巖的形成及組成成分  4.3 沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造  4.4 沉積巖的分類(lèi)  4.5 主要沉積巖的特征  參考文獻(xiàn)第5章 變質(zhì)巖  5.1 變質(zhì)作用及變質(zhì)巖  5.2 變質(zhì)作用的因素  5.3 變質(zhì)作用的主要類(lèi)型  5.4 變質(zhì)作用的方式  5.5 變質(zhì)巖的礦物成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造  5.6 變質(zhì)巖的分類(lèi)  5.7 主要變質(zhì)巖的特征  參考文獻(xiàn)第6章 堿骨料反應(yīng)  6.1 堿骨料反應(yīng)的基本概念  6.2 堿骨料反應(yīng)的類(lèi)型  6.3 堿骨料反應(yīng)的膨脹機(jī)理  6.4 堿骨料反應(yīng)的影響因素  參考文獻(xiàn)第7章 堿骨料反應(yīng)試驗(yàn)方法  7.1 試驗(yàn)方法概述  7.2 世界各國(guó)試驗(yàn)方法  7.3 堿活性檢測(cè)方法研究的特點(diǎn)和趨勢(shì)  參考文獻(xiàn)第8章 常見(jiàn)巖漿巖的堿活性  8.1 花崗巖  8.2 流紋巖  8.3 輝綠巖  8.4 玄武巖  8.5 安山巖第9章 常見(jiàn)沉積巖的堿活性  9.1 碳酸鹽巖石  9.2 砂巖  9.3 硅質(zhì)巖  9.4 凝灰?guī)r第10章 常見(jiàn)變質(zhì)巖的堿活性  10.1 片麻巖  10.2 石英巖  10.3 大理巖  10.4 碎裂巖、糜棱巖第11章 天然骨料的堿活性  11.1 常見(jiàn)天然骨料的種類(lèi)和特點(diǎn)  11.2 長(zhǎng)江宜昌河段砂礫石料場(chǎng)骨料  11.3 黃河小浪底砂礫石料場(chǎng)骨料的堿活性  11.4 新疆喀臘塑克水庫(kù)天然料場(chǎng)骨料的堿活性  11.5 廣西長(zhǎng)洲水利樞紐天然料場(chǎng)骨料的堿活性  11.6 新疆特克斯山口水庫(kù)天然料場(chǎng)骨料的堿活性  11.7 湖北孤山水電站天然料場(chǎng)骨料的堿活性  11.8 四川亭子口水利樞紐天然骨料的堿活性  參考文獻(xiàn)第12章 混凝土的總堿量  12.1 混凝土中的堿  12.2 混凝土中的可溶性堿  12.3 混凝土中總堿量的計(jì)算  12.4 小結(jié)  參考文獻(xiàn)第13章 防止和抑制堿骨料反應(yīng)的工程措施  13.1 抑制堿骨料反應(yīng)的機(jī)理  13.2 粉煤灰對(duì)堿骨料反應(yīng)抑制的效果  13.3 礦渣對(duì)堿骨料反應(yīng)抑制的效果  13.4 火山灰對(duì)堿骨料反應(yīng)抑制的效果  13.5 水工混凝土堿骨料反應(yīng)的控制  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：水或潮濕環(huán)境的存在是堿骨料反應(yīng)發(fā)生的必要條件之一。但要通過(guò)控制孔隙水來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)堿骨料反應(yīng)的抑制，無(wú)論是現(xiàn)實(shí)環(huán)境的可能，還是混凝土本身水化養(yǎng)護(hù)的需要都很難做到，因此目前考慮水的影響時(shí)主要是從水灰比方面予以展開(kāi)。據(jù)研究當(dāng)水灰比大時(shí)，混凝土的孑L隙增大，各種離子擴(kuò)散速率和水的移動(dòng)速度加大，加速堿骨料反應(yīng)。另一方面，混凝土孔隙多，又可減少孑乙隙水中堿溶液濃度，有利于減緩堿骨料反應(yīng)，同時(shí)當(dāng)發(fā)生反應(yīng)時(shí)由于有足夠的空間來(lái)滿(mǎn)足膨脹的自由擴(kuò)展，使膨脹應(yīng)力得到有效吸收，減緩或抑制了堿骨料反應(yīng)所帶來(lái)的破壞發(fā)生。有試驗(yàn)表明，存在一個(gè)水灰比“最不利”極值，大約為0.4。在一般水灰比范圍內(nèi)，隨水灰比減小，不利于緩和膨脹壓力，堿骨料反應(yīng)膨脹量有增加趨勢(shì)。眾所周知，堿骨料反應(yīng)發(fā)生的條件是堿、活性骨料和水，但對(duì)水的理解可能差異很大。有研究表明，相對(duì)濕度降低，可以降低堿骨料反應(yīng)膨脹。有人認(rèn)為只有大壩、港口工程或水下建筑才會(huì)發(fā)生堿骨料反應(yīng)，不與水接觸的干燥環(huán)境或室內(nèi)混凝土梁柱就沒(méi)有問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題很多專(zhuān)家都討論過(guò)，Swamy認(rèn)為，“現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)資料充分證明，絕大部分混凝土構(gòu)筑物在季節(jié)性氣候變化的暴露條件下，其內(nèi)部的相對(duì)濕度足以維持膨脹性堿骨料反應(yīng)，因此在沙漠地帶的大多數(shù)公路、大壩以及干燥氣候條件下的橋面和柱也可能保持內(nèi)部濕度而斷續(xù)發(fā)生膨脹反應(yīng)。同時(shí)，在控制環(huán)境條件下，室內(nèi)的大型混凝土構(gòu)件也能長(zhǎng)期維持適當(dāng)?shù)南鄬?duì)濕度”。研究表明，混凝土中的殘余水分及外部的濕氣足以使堿骨料反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行。這是因?yàn)楫?dāng)下雨或相對(duì)濕度較高時(shí)，混凝土的毛細(xì)管將充滿(mǎn)水，這些水不一定很快蒸發(fā)掉。因此，僅靠防水措施不能從根本上阻止堿骨料反應(yīng)，但可以減緩堿骨料反應(yīng)進(jìn)程。

編輯推薦

《混凝土堿骨料反應(yīng)》由中國(guó)水利水電出版社出版。

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