对抑制混凝土碱-骨料反应试验因素的分析.pdf

第 3 9卷第 4期 V) 1 3 9 No 4 铁 道 技 术 监 督 RAI 1 WAY QuAI 1 【1 Y C ON T R( ) L 质量管理 g ) t 。 A I l I 、 MA NA ( ； E ME N。 。1 对抑 制混凝土碱 一骨料 反应试验 因素 的分析 贾海涛 ，翟艳 军 ，陶立强 ，姜 晓林 ，曲承伟 ( 中国铁道科 学研 究院标 准计 量研 究所 ，北京 1 0 0 0 1 6) 摘要：在矿物掺合料及外加剂对抑制混凝土碱一 骨料反应有效性试验中，各操作步骤对试验结果产生 影 响的因素较多 。为此 ，针对具体操作 中需要注 意的事项进行分析 、说 明，以避免试验 中因操作不 当造成试 验结果不准确。 关键词：混凝土；碱一 骨料反应；试验方法；注意事项；准确性 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 4 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 0 0 6 9 1 7 8 ( 2 0 1 1 )0 4 0 0 2 2 0 3 Ab s t r a c t ： T h e t e s t f o r e f f e c t i v e n e s s o n s u p p r e s s i n g a l k a l i - a g g r e g a t e r e a c t i o n o f c o n c r e t e b y mi n e r a l b l e n d i n g a n d a dmi x t u r e i s n ot c o mpl e xBu t i n t he p r o c e s s o f t e s t ， t h e r e a r e t o o ma n y f a c t o r s t h at ma y i n f l ue n c e t h e t e s t r e s u l t I f e n o u g h a t t e n t i o n i s nt p a i d t o a n y o f t h e o p e r a t i o n s t e p s ， t h e r e s u l t w i l l b e i n a c c u r a t e T h i s a r t i c l e a n a l y s e s t h e i s s u e s t h a t s h o u l d b e c o n c e r n e d d u r i n g t h e t e s t Ke y wo r d：Su p pr e s s ； Al ka l i a g g r e ga t e Re a c t i o n；Te s t Me t ho d； I s s ue s Co nc e r n e d； Ac c u r a c y 1 概 述 2 试验依据和 方法 混凝土发生碱一 骨料反应( 简称 A AR )后 ，会 影响混凝土的耐久性 ，破坏混凝土产品外观 ，且难 以修复，缩短混凝土使用寿命。为抑制 A A R的发生 或将其危害降到最低 ，可不使用具有潜在碱活性的 骨料 ，也可以在混凝土中使用矿物掺合料及外加剂。 矿物掺合料中最常用 的是粉煤灰和矿粉 ，它们 本身碱含量很低 ，而且较大的比表面积有吸附碱离 子能力 ，再加上矿物掺合料的填充作用 ，能够有效 降低 混凝 土的空隙率 ，从 而限制碱一 骨料 的反应 。 使用优质低碱 的外加剂( 主要是减水 剂)，能减少 混凝土的用水量 ，使混凝土更加密实 ，从而隔绝水 和湿 气 的来 源 ，有效 阻 止水 参 加 A A R。铁建 设 2 0 0 5 1 5 7号 铁路混凝土结构耐久性设计暂行 规定 规定 ：骨料的砂浆棒膨胀率应小于 0 1 ；若 膨胀率在 0 1 0 2 时 ，对混凝土的碱含量有一定 要求 ；若膨胀率在 0 2 一 0 3 时，除了对混凝土的 碱含量有一定要求外 ，通 常需要做抑制 A A R的有 效性评价 。因此 ，正确利用铁建设( 2 o o 5 1 5 7 号文件 中规定的试验方法评价抑制 A A R的有效性 ， 对施T 、监理和检验单位都非常重要 。 收稿 日期 ：2 0 1 0 1 2 1 6 作者简介 ：贾海涛 ，助理 T程 师 2 2 对抑制 A A R的有效性须通过试验证实 ，科技 基( 2 0 0 5 1 0 1 号 客运专线高性能混凝土暂行技 术条件 附录 C中，矿物掺合料及外加剂抑制碱一 骨 料反应有效性试验方法规定 ：采用施工配合 比，把 骨料按要求制成 的试件置于高温 、高碱 的环境 中 ， 以促进 A A R的反应速率 ，当达到规定 的养护龄期 后 ，测试试件的膨胀率 ，若试件的膨胀率在允许范 围内，此试件的抑制作用为有效 ，否则无效 l 2 。 3 试验注意事项 与分析 3 1 试 验 室环 境 试 验 室 温 度 为( 2 0 2 )o C，相 对 湿 度 大 于 5 0 ，试验用的材料和测长工具需在试验室 内预先 存放 2 4 h 。为了保证 试验结 果的稳 定性和可重复 性 ，成型试件应预先存放在此环境 中，测长工作也 要在这个环境 中进行。 3 2 试样的制备 制作试件 的材料为施工时使用的具有潜在碱活 性骨料 、矿物掺合料及外加剂 ，水泥由试验室自备。 3 2 1 骨料质量的确定 骨料样品按科技基 2 0 0 5 1 0 1 号文件规定需 分级确定 ，各粒级质量必须符合要求 ，否则会影响 2 01 1 ? 4，L j ( 总 2 9 4 l 9 J ) 铁道技术监督 到成型试件时用水量的测定 。由于用水量会影响试 件发生碱一 骨料反应时的速率 ，继而影响最终 的结 果 判定 。 3 2 2 水泥 中碱含量 的调整 科技基 2 0 0 5 1 0 1 号文件 中，规定使用 4 2 5 级 P I 型硅 酸盐水泥 ，碱含量 为 0 8 。试验一 般 采用外加剂检验用基准水泥 h 。 基准水泥的碱含 量需要根据水泥的检验报告确定 ，具备测试条件的 试验室也 可以 自己测定 。碱含量低于 0 8 时 ，须 通过加入氢氧化钠( 分析纯 N a O H)把水泥碱含量 调整到 0 8 。对于需加入氢氧化钠质量的计算 方 法 ，通过以下实例 以说 明。 为检测某试样抑制效能 ，选取水泥 3 6 0 k g 、粉 煤灰 5 0 k 矿粉 7 0 k 聚羧酸系减水剂 5 2 8 k g 。 ( 1 )计算试件 制作 中除水外其 他原 材料 的质 量 。按照水泥 、矿物掺合料和外加剂共计 4 0 0 g的 要求 ，以水泥为 1 份数 ，则水泥： 粉煤灰： 矿粉： 减水 剂= 1 ： 0 1 3 8 9 ： 0 1 9 4 4 ： 0 0 1 4 7 。总计 1 3 4 8 0份 ，则 4 0 0 + 1 3 4 8 0 = 2 9 6 7 4( g ) 。继而得出：粉煤灰 4 1 2 2 g ， 矿粉 5 7 6 9 g ，减水剂 4 3 6 g ，总计 4 0 0 0 l g 4 0 0 g 。 ( 2 ) 计算加人 N a O H的质量 。假定基准水泥的 碱含量为 0 5 7 ( 试验 时应根据实7 贝 0 确定) ，若 把 碱含量调整 到 0 8 ，设需加人碱( N a ， 0 ) 的量 为 ，则 ( 2 9 6 7 4 x 0 5 7 + )+ 2 9 6 7 4 ： 0 8 ， 即 x = 0 6 8 ( g )。 ( 3 )将 N a 2 0转换成 N a OH 。设需加人 N a O H的 量为 Y ，依据 N a 0+H 2 0=2 N a O H，由于 N a 2 0分 子量为 6 2 ，N a O H分子量为 4 0 ，则 6 2 +0 6 8= 8 0+ y， 即 y = 0 8 8 ( g )。 3 2 3 试件成型时用水量的测定 砂浆用水量应按 照 G B T 2 4 1 9 -2 0 0 5 水泥胶 砂流动度测定方法55 的规定 ，在跳桌跳动 2 5次后 ， 测量流动度( 1 0 5 1 2 0 m m)，确定用水量 l 4 。 3 2 4 试 件成 型 成 型 试件 的尺 寸 为 2 5 m mx 2 5 mmx 2 8 0 mm， 测头长度为 2 5 mm。砂浆分 2层装入试模 ，每层捣 4 0次 ，测头周围必 须填 实 ，浇捣完毕后刮掉多余 砂浆 ，抹平表面并标明测定方向和编号 。 3 - 3 试 件养 护 3 3 1 测初长前 的养护 试件成型后 ，带模放人标养窒养护 ( 2 4 _+ 2 ) h 。 试件拆模后 ，把棱角处打磨平整 ，防止试件与测长 工具不能完全贴合 。将试件浸泡在装有 自来水 的养 护筒 中，并将养护筒放入( 8 0 + 2 )的养护箱 中养 护( 2 4 _+ 2 )h ，然后 测 定初长 。 3 3 2 测初 长后 的养护 测定完初长后 ，将试件放人装有浓度为 l m o l L 氢 氧 化钠 的 碱溶 液养 护筒 内 ，再 将 养护 筒 放人 ( 8 0 +_ 2 ) 12 的养护箱 中养护 。要求养护筒 中养护液 的体积与试件的体积 比为 4 ： 1 ，即当养护筒 内放人 1 组试件后 ，需再注入 2 1 4 0 m L左右的液体 。 3 3 3 养护温度控制 要求养护箱养护温度为( 8 0 _+ 2 )o C 。一般恒温 水浴式养护箱有 自动测温和加热功能 ，但 由于 自动 测温有时会有偏差 ，每天须人工用可靠 的测温工具 核对箱 内温度 ，一旦发现异常 ，及时调整温度或采 取相应的处理措施。 3 4 试 件测 长 3 4 1 测长 工具 测长工具可以是 比长仪或外径千分尺 ，要求量 程为 2 7 5 3 0 0 I I I lT I ，精度为 0 0 1 m m。测长工具需 在试验室 内预先存放 2 4 h ，每次测长前须用标杆 标定。 3 4 2 测长时问 测长时应将养护筒逐个取 出，每次从养护筒 中 取出 1 个试件 ，用抹布擦干表面 ，每个试件测长要 求在 1 5 内完成 。由于试件暴露在外部环境 中后 温度快速降低 ，其长度会缩短 ，所 以一定要在规定 时间内完成测试。测 长时最好是 2个人配合 ，1 个 人负责取放试件 ，1 个人测长。 3 4 3 测长方向 测 长时要 沿试件 同一测试方 向 、同一平面测 试 ，尽量消除系统误差。 3 4 4 测 长 人员 测长人员应经过培训上 岗，并且操作熟练。1 组试验从始至终 ，应保持 同一个人测长 ，以避免 因 为操作手法 、读数习惯所造成的偏差。 4结语 影响混凝土试件测试结果的冈素很多 ，在试验 过程 中，除了要严格执行技术文件的规定外 ，还要 从试件准备 、成型 ，到养护过程中的温度控制 ，以 及测长时的快速准确 ，注意每个操作细节 ，尽可能 消除人为误差和系统误差，以保障准确完成试验 。 23 第 3 9卷 第 4期 Vt ) J 3 9 NO 4 质量管理 ( f t I I I ANA( ； EMEN I 对 加强铁路建设 工程质量 安全 管理 的思 考 张 洪世 ( 铁道部工程质量安全监督总站呼和浩特监督站 ，内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 5 0) 摘要：保障铁路建设工程质量安全是铁路建设的基本要求，是铁路运输生产的需要。在介绍铁路工程 质量安全存在的问题基础上，分析其产生的原因，提出应采取的措施。 关键词 ：铁路 建设 ；工 程质量 ；质量 管理 ；安 全管 理 中图分类号 ：F 5 3 0 6 9 文献标识码 ：B 文章编号 ： 1 0 0 6 9 1 7 8 ( 2 0 1 1 )0 4 0 0 2 4 0 3 l 铁路建设工程质 量安全存在 的问题 保障铁路建设工程质量安全是铁路建设的基本 要求 ，是铁路运输生产的需要。为保 障工程质量安 全 ，2 0 1 0年 ，铁道部工程质量安全监督总站呼和 浩特监督站( 以下简称“ 呼和监督站 ” )对管辖 区 域 内在建 的 2 3个铁路建设项 目进行 了监 督检查 ， 发现一些 突出的质量安全 问题。在下发 的 7 7份处 罚通知单 中 ，3 6份 涉及 隧道 工程质量 ，占 4 8 ； 2 3份涉及桥涵 、混凝土工程质量 ，占 3 0 ；1 7份 涉及路基工程质量 ，占 2 2 。 1 1 隧道 工 程施 工 ( 1 ) 擅 自改变开挖方法。例如 ，隧道设 计为台 阶法施工 ，但施工单位不经设计 、建设管理单位同 意 ，也不办理任何变更手续 ，擅 自改为全断面法施 工 ，且开挖无专项方案 ，有方 案的也未经专家论 证 ，开挖未实施超前地质预报 ，围岩量测不规范 。 某线的八苏木隧道 ，进 口开挖方法设计为 三台阶预 留核心土法 ，实际未预留核心土 ，形成安全隐患。 ( 2 ) 初期支护不按设计和规范施作 ，存在偷工 减料现象。例如 ，某线的旧堡隧道 ，超前小导管长 度不够且不注浆 ，径向锚杆不上垫片且数量达不到 设计数量 ；喷射混凝土不按设计 和规范要求湿喷 ， 而是干喷 收稿 日期 ：2 0 1 1 0 1 1 7 作者简介 ：张洪世 ，高级T程师 ( 3 )仰拱 、二衬未及时施作 ，掌子 面距仰拱 、 二衬距 离超标 。二次衬砌滞后 ，不能及 时形成 闭 环。如在某线 的芒罕屯隧道检查时发现 ，隧道人 口 处，D K 4 6 4 + 3 3 0 一 D K 4 6 4 + 4 3 1 1V级围岩 ，共计 1 0 1 m 未做二衬 ；D K 4 6 4 + 4 9 0 一 D K 4 6 4 + 6 1 0 I I 级 围岩 ，共 计 1 2 0 m未做二衬 ；D K 4 6 4 + 7 5 0 一 D K 4 6 4 + 9 5 0 l I 级 同岩( 掌子 面) ，共计 2 0 0 m未做二衬。隧道出 口 处 ，D K 4 6 9 + 4 2 4 一 D K 4 6 9 + 2 5 1 V级加强 同岩( 掌子 面) ，共计 1 7 3 m未做二衬 。有的隧道施工工艺甚 至倒置 ，先做二衬后做仰拱 ，如某线隧道 2号斜井 正洞 D K 2 9 + 9 0 2 一 D K 2 9 + 9 2 0处 ，仰拱施作滞后二衬 1 8 m，施工顺序倒 置 ，严重 违反施工技术和设计 要求 ，给工程质量安全留下隐患。 ( 4 )洞内止水带安装普遍不到位 。如接头未焊 接 ，肓管 出 口高于纵 向肓管 ，部分防水板受到损 坏 。在某线 的集宁隧道内 ，纵向肓管埋设低于设计 位 置 2 0 c m 以上 ，出水 口高于设计位置 4 0 e m 以 上 ，形成反坡倒灌 ，水排不出去。 1 2桥 涵 、混凝 土工 程施 工 ( 1 )高桥墩施工 中，脚手架不设施工和检查安 全通道 ，施工人员 随意攀爬脚手架上下作业 。如某 线纳林川特 大桥 9 1 #墩 ，直径 1 2 m m 的 5层环 向 箍筋在同一位置断开 ，直径 1 6 m m 的主筋也在 同 一 位置断开 ， 且高墩施工无任何安全防护网，也无 安全施 工 通道 。又如某 线黑 赖 沟特 大桥 2 0 #墩 ，施 工人员在无 安全防护 网、同护 的情况下 ，距地面 参考文献 能混凝： 暂行技术条什 s 1 1 铁建设 2 o o 5 3 1 5 7号 铁路混凝土结构耐 I生 十 暂行规定 I s 3 G B 8 0 7 6 -2 0 0 8混凝土外加剂 s 2 中华人 民共 和国铁道部 科技基 2 0 0 5 1 0 1号 客运 专线高性 4 G B f F 2 4 1 9 -2 0 0 5水泥胶砂流动度测定方法I s 24