混凝土碱骨料反应(Alkali-aggregate reaction, AAR)是指骨料中特定内部成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合剂等中的碱物质进一步发生化学反应,导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象,严重的会使混凝土结构崩溃,是影响混凝土耐久性的重要因素之一。
对碱-骨料反应的研究从 1940 年开始以来,已确认的反应类型有碱-硅反应 (alkali-silica reaction,简称 ASR)、碱-碳酸盐反应(alkali-carbonate reaction,简称 ACR)和碱-硅酸盐反应(alkali-silicate reaction)三种。各国研究最多的是ASR,目前世界上关于ASR的混凝土试验方法包括:
1、欧洲混凝土棱柱体法法RILEM TC -ARP AAR-3(原TC 106-3)
2、挪威法
3、ASTMT/加拿大CSA A23.2方法
4、欧洲快速混凝土棱柱体法RILEM TC-A RP AAR-4(原TC 106-4)
5、中国GB/T50082混凝土棱柱体法
6、水电标准SL352快速砂浆棒法和混凝土棱柱体试验法
7、铁路标准砂浆棒法和快速砂浆棒法
8、工程建设协会标准:CECS 48:93 《砂石碱活性快速试验方法》
上述方法种,试件基准尺寸基本都很小,如160mm、275mm、285mm,挪威标准试件尺寸最长450mm。但在评价是否具有碱活性时,是以膨胀率是否超过0.04%为依据的(部分标准要求是0.03%,和0.1%或0.2%)。
如以0.04%为基准进行换算,160mm试件的膨胀量为64um,275mm试件的膨胀量为110um。
国内部分标准要求比长仪测量精度为0.01mm,如SL352-2006《水工混凝土试验规程》、
摘自《水工混凝土试验规程》SL352-2006
摘自《水运工程混凝土试验规程》JTJ270-98
摘自《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法》 TB/T1922.5-2002
下图是来自于普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法课题组的一组数据,采用分辨率0.01mm比长仪的实测结果。
采用分辨率0.01mm的收缩仪测量同一试件结果
从上表可以看出,采用分辨率0.01mm的收缩仪进行同一试件长度测量,最大值6.91mm,最小值6.39mm,误差达0.52mm,即52um。这个问题在进行碱骨料试件长度测试过程中仍然存在,严重时会导致误判,结果是非常严重的。
出现上述问题,原因有如下几条:
(1)标准中校准杆材质建议选择硬钢或石英玻璃材质制作,但目前市场上的校准杆基本上都为不锈钢材质,不锈钢校准杆的线膨胀系数很大,易因温度波动影响造成误差。
(2)百分表精度差
(3)人为因素
为了解决现有混凝土碱骨料比长仪存在的问题,我公司推出了升级版碱骨料反应比长仪,如下图:
YC-SPJ升级版碱骨料反应比长仪
性能特点:
1、测量准确:高精度位移传感器配合无膨胀合金校准杆使用,测量误差在±1um以内,,保证了长龄期测试结果的准确性和对比性;
2、无需长期在线观测,到达龄期后测试即可,提升了设备使用效率;
3、试验过程无需手动记录,全部数据存储于测试主机当中,试验人员通过U盘即可将试验结果导出,然后通过电脑excel软件查看即可;
4、测试结果自带操作人员标识,同时记录试验时间、试验环境的温湿度、试件编号、龄期、试件长度;
5、设备具有权限设置功能,非操作人员无法登录,保证了试验结果的安全性;
技术参数:
测量范围: 298-302mm
位移传感器量程: 0-2mm
位移传感器测量误差:±1um
校准杆长度: 300±0.1mm305±0.1mm(根据试模尺寸而定)
温度测量范围: 0℃~50℃
温度测量误差: ±0.5℃(25℃)
湿度测量范围: 0~100%RH
湿度测量误差: ±3%(5%RH~95%RH,25℃)
主机尺寸: 长×宽×高=370mm×340×240mm
模具尺寸: 长×宽×高=280mm×240×380m
标准配置:
1、触摸屏测试主机:1台
2、立式测量模具:1台
3、低膨胀合金杆:2根
4、温湿度传感器:1台
5、高精度位移传感器:1台
6、电源线:1根