混凝土堿骨料反應

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，與煤炭等礦物質能源發(fā)電相比，具有無溫室氣體排放、資源可再生等優(yōu)點，是符合可持續(xù)發(fā)展要求的能源資源。我國水能資源蘊藏量居世界首位，全國技術可開發(fā)裝機容量5.42億kW，經濟可開發(fā)裝機容量4.02億kw。我國水能資源開發(fā)程度僅為31％，遠低于發(fā)達國家平均水平，發(fā)展?jié)摿艽?。根據國家可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃，2020年全國水電裝機容量將達到3億kW，平均每年新增1200萬kW。截至2008年底，全國水電裝機總容量已達到1.72億kw，占全國全部電力總裝機容量的1／4，提供了全國約1／5的電力需求。小水電的建設解決了3億無電人口的用電問題，特別是對解決農村偏遠地區(qū)的用電問題發(fā)揮了非常重要的作用。20世紀后50年，尤其是進入21世紀，我國的水電建設取得了巨大成就,已經建成和正在建設的代表性工程有：總裝機容量2250萬kW的三峽水利樞紐，壩高305m的錦屏一級水電站雙曲拱壩，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，后三者都為同類壩中的世界之最。

內容概要

本書系統(tǒng)地闡述了水利水電工程建設中常見巖石及其造巖礦物，巖漿巖、沉積巖、變質巖的結構和構造、分類、簡易鑒定方法、主要特征，混凝土堿骨料反應的基本概念、試驗方法，工程常見巖石的堿活性，防止和抑制混凝土堿骨料反應的工程措施以及大量的工程實例，內容豐富，資料翔實，具有很強的實用性。    本書可供從事混凝土研究及混凝土壩設計、施工、監(jiān)理的技術人員及大專院校有關專業(yè)的師生參考。

作者簡介

楊華全，1960年6月生于新疆沙灣縣，1982年8月畢業(yè)于新疆農業(yè)大學水利系，獲學士學位，198了年7月畢業(yè)干武漢大學水利水電學院，獲碩士學位?，F任長江科學院材料與結構研究所所長，教授級高級工程師，博士生導師。兼任水利部水工程安全與病害防治工程技術研究中心副主任，中國硅酸鹽學會混凝上與水泥制品分會理事，湖北省水力發(fā)電工程學會第六屆理事會常務理事。主要從事水工混凝土基礎理論及應用技術研究。李鵬翔，1972年10月生干湖北武漢市，1996年7月畢業(yè)于北京大學地質系，獲學士學位，1999年7月畢業(yè)于中困科學院地球化學研究所，獲碩士學位?，F在K江科學院材料與結構研究所工作，高級工程師。主要從事水工混凝土耐久性及應用技術研究。先后參與和主持廠國家自然科學基金項目、水利部“948”項目、中央級科研院所基本科研業(yè)務費專項。李珍，1971年9月生于湖南湘鄉(xiāng)縣，1996年7月畢業(yè)：于華南理工大學無機非金厲材料專業(yè)，2004，年3月至今參加武漢理工大學碩士、博士研究生課程學習?，F任長江科學院材料與結構研究所工程新材料研究室主任，高級工程師。兼任中國水利學會化學灌漿分會常務副主任。主要從事水工混凝土耐久性及水工新材料的研發(fā)工作。

書籍目錄

序前言第1章 緒論  參考文獻第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 巖漿巖的結構和構造  3.4 巖漿巖的成分  3.5 巖漿巖的分類  3.6 巖漿巖的簡易鑒定方法  3.7 主要巖漿巖的特征  參考文獻第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 沉積巖的結構和構造  4.4 沉積巖的分類  4.5 主要沉積巖的特征  參考文獻第5章 變質巖  5.1 變質作用及變質巖  5.2 變質作用的因素  5.3 變質作用的主要類型  5.4 變質作用的方式  5.5 變質巖的礦物成分、結構和構造  5.6 變質巖的分類  5.7 主要變質巖的特征  參考文獻第6章 堿骨料反應  6.1 堿骨料反應的基本概念  6.2 堿骨料反應的類型  6.3 堿骨料反應的膨脹機理  6.4 堿骨料反應的影響因素  參考文獻第7章 堿骨料反應試驗方法  7.1 試驗方法概述  7.2 世界各國試驗方法  7.3 堿活性檢測方法研究的特點和趨勢  參考文獻第8章 常見巖漿巖的堿活性  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 常見沉積巖的堿活性  9.1 碳酸鹽巖石  9.2 砂巖  9.3 硅質巖  9.4 凝灰?guī)r第10章 常見變質巖的堿活性  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 常見天然骨料的種類和特點  11.2 長江宜昌河段砂礫石料場骨料  11.3 黃河小浪底砂礫石料場骨料的堿活性  11.4 新疆喀臘塑克水庫天然料場骨料的堿活性  11.5 廣西長洲水利樞紐天然料場骨料的堿活性  11.6 新疆特克斯山口水庫天然料場骨料的堿活性  11.7 湖北孤山水電站天然料場骨料的堿活性  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算  12.4 小結  參考文獻第13章 防止和抑制堿骨料反應的工程措施  13.1 抑制堿骨料反應的機理  13.2 粉煤灰對堿骨料反應抑制的效果  13.3 礦渣對堿骨料反應抑制的效果  13.4 火山灰對堿骨料反應抑制的效果  13.5 水工混凝土堿骨料反應的控制  參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：水或潮濕環(huán)境的存在是堿骨料反應發(fā)生的必要條件之一。但要通過控制孔隙水來實現對堿骨料反應的抑制，無論是現實環(huán)境的可能，還是混凝土本身水化養(yǎng)護的需要都很難做到，因此目前考慮水的影響時主要是從水灰比方面予以展開。據研究當水灰比大時，混凝土的孑L隙增大，各種離子擴散速率和水的移動速度加大，加速堿骨料反應。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，同時當發(fā)生反應時由于有足夠的空間來滿足膨脹的自由擴展，使膨脹應力得到有效吸收，減緩或抑制了堿骨料反應所帶來的破壞發(fā)生。有試驗表明，存在一個水灰比“最不利”極值，大約為0.4。在一般水灰比范圍內，隨水灰比減小，不利于緩和膨脹壓力，堿骨料反應膨脹量有增加趨勢。眾所周知，堿骨料反應發(fā)生的條件是堿、活性骨料和水，但對水的理解可能差異很大。有研究表明，相對濕度降低，可以降低堿骨料反應膨脹。有人認為只有大壩、港口工程或水下建筑才會發(fā)生堿骨料反應，不與水接觸的干燥環(huán)境或室內混凝土梁柱就沒有問題。針對這個問題很多專家都討論過，Swamy認為，“現有的現場資料充分證明，絕大部分混凝土構筑物在季節(jié)性氣候變化的暴露條件下，其內部的相對濕度足以維持膨脹性堿骨料反應，因此在沙漠地帶的大多數公路、大壩以及干燥氣候條件下的橋面和柱也可能保持內部濕度而斷續(xù)發(fā)生膨脹反應。同時，在控制環(huán)境條件下，室內的大型混凝土構件也能長期維持適當的相對濕度”。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得以繼續(xù)進行。這是因為當下雨或相對濕度較高時，混凝土的毛細管將充滿水，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，但可以減緩堿骨料反應進程。

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《混凝土堿骨料反應》由中國水利水電出版社出版。

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