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新华网长沙3月13日电(何国庆、李龙琼)一些江河的砂卵石含有相当量的微晶石英和隐晶石英,具有碱活性,用它配制混凝土应用于隧道、桥梁、房屋、道路等基础建设,有可能产生被称为“混凝土癌症”的碱骨料反应,给建筑物带来难以修补的危害。
湖南大学史才军教授率领的课题组经过近两年的深入研究,首次取得了这一重大发现。
混凝土碱骨料反应是指混凝土中的可溶性碱与骨料中的碱活性矿物成分发生的化学反应。其反应产物吸水后会产生有害膨胀,使混凝土产生内应力,导致混凝土工程膨胀,甚至开裂。目前,碱骨料反应已是世界上仅次于钢筋锈蚀而影响钢筋混凝土建造结构使用寿命的第二大“隐形杀手”。 我国早期生产的水泥含碱量低,一定程度上可以避免碱骨料反应的发生;同时,我国长期使用掺混合料的混凝土制品,也能有效地抑制碱骨料反应。因此,长期以来,我国土木工程界一直对碱骨料反应认识不足,以为混凝土碱骨料反应在我国并不存在,甚至错误地将碱骨料反应破坏归咎于其他原因。
史才军教授表示,混凝土碱骨料反应时间较为缓慢,短则几年,长则几十年才能被发现。但是碱骨料反应一旦发生,就没有方法修复补救。更为严重的是,当混凝土的完整性被破坏以后,其他影响混凝土耐久性的劣化反应(如钢筋锈蚀、盐蚀、碳化等)就会同时加速发生,从而加速混凝土结构的破坏。
史才军领军的课题组已研究出一种有效但简单的方法来抑制碱骨料反应的发生,即在混凝土中掺加适量的粉煤灰和矿渣。这一方法可以改善混凝土的性能,降低成本。