JKS型堿骨料試驗(yàn)箱是上海雷韻試驗(yàn)儀器制造有限公司推出的一款產(chǎn)品，公司擁有自己的注冊(cè)商標(biāo)“雷研”。產(chǎn)品按國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T《水工混凝土砂石骨料試驗(yàn)規(guī)程》要求設(shè)計(jì)制造。

適用于作砂石骨料膨脹檢測(cè)時(shí)控溫、控時(shí)之用。JKS型堿骨料試驗(yàn)箱由箱體及溫度、時(shí)間控制儀、加熱管、放水孔、水泵、溢水孔、擱架等組成。箱體內(nèi)膽采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼板制成，外殼采用不銹鋼拋光磨花工藝， 保溫層由聚胺脂整體發(fā)泡制成，箱口設(shè)有水封槽，箱蓋上設(shè)有測(cè)溫孔具有良好地防腐、防銹、保溫性以及自動(dòng)控溫等功能。

采用智能化溫度、時(shí)間控制儀通過不銹鋼加熱管升溫至下限溫度回差值恒溫，低于下限溫度給定值加熱，當(dāng)達(dá)到控制時(shí)間，蜂鳴器響，告示試驗(yàn)完畢。是指混凝土中的堿性物質(zhì)與骨料中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土內(nèi)部自膨脹應(yīng)力而開裂的現(xiàn)象。堿骨料反應(yīng)給混凝土工程帶來的危害是相當(dāng)嚴(yán)重的。因堿骨料反應(yīng)時(shí)間較為緩慢，短則幾年，長(zhǎng)則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。

堿骨料反應(yīng)需要具有三個(gè)條件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加劑和水中含堿量高；第二是骨料中有相當(dāng)數(shù)量的活性成分；第三是潮濕環(huán)境，有充分的水分或濕空氣供應(yīng)。

結(jié)構(gòu)原理：

1、箱體由內(nèi)、中、外三層組成，內(nèi)膽采用不銹鋼焊接而成，外殼采用優(yōu)質(zhì)冷軋鋼板折彎成型。表面采用粉末靜電噴塑。中間隔層采用優(yōu)質(zhì)保溫材料充填，保溫效果更上一層樓

2、內(nèi)膽右邊設(shè)一個(gè)交換水箱，內(nèi)置加熱管。

3、內(nèi)置管道循環(huán)水泵，使交換水箱中的水能與交換水箱中的水及時(shí)、快速的循環(huán)交換，達(dá)到恒溫目的。

技術(shù)參數(shù)：

混凝土堿骨料反應(yīng)試驗(yàn)

本次試驗(yàn)的目的：用于檢驗(yàn)混凝土試件在溫度38℃及潮濕條件養(yǎng)護(hù)下，混凝土中的堿與骨料發(fā)生堿-硅酸反應(yīng)或堿-碳酸鹽反應(yīng)所引起的膨脹是否具有潛在危害。

一、試驗(yàn)用原材料及配合比

1)應(yīng)使用硅酸鹽水泥，水泥含堿量宜為(0.9士0.1)%(以NaO當(dāng)量計(jì)，即NaO+0.658KO)。可通過外加濃度為10%的NaOH溶液，使試驗(yàn)用水泥含堿量達(dá)到1.25%。

2)當(dāng)試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)細(xì)骨料的活性時(shí)，應(yīng)采用非活性的粗骨料，粗骨料的非活性也應(yīng)通過試驗(yàn)確定，試驗(yàn)用細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)宜為2.7士0.2.當(dāng)試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)粗骨料的活性時(shí)，應(yīng)采用非活性的細(xì)骨料，細(xì)骨料的非活性也應(yīng)通過試驗(yàn)確定。當(dāng)工程用的粗、細(xì)骨料為同一品種的材料，應(yīng)用該粗、細(xì)骨料來評(píng)價(jià)活性。試驗(yàn)用粗骨料應(yīng)采用下列三種級(jí)配：(20~16)mm、((16~10)mm和(10~~5)mm，各取1/3等量混合。

3)每立方米混凝土水泥用量應(yīng)為(420士10)kg。水灰比應(yīng)為0.42~0.45.粗骨料與細(xì)骨料的質(zhì)量比應(yīng)為6：4.試驗(yàn)中除可外加NaOH溶液外，不得再使用其他的外加劑。

二、試驗(yàn)成型

1)成型前24h，應(yīng)將試驗(yàn)所用原材料放人(20土5)℃的

成型室。

2)混凝土攪拌宜采用機(jī)械拌合。

3)混凝土應(yīng)一次裝人試模，并用搗棒和抹刀搗實(shí)，然后應(yīng)在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)30s或直至表面泛漿為止。

4)試件成型后應(yīng)帶模一起送人溫度(20士2)℃、相對(duì)濕度95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中，應(yīng)在混凝土初凝前(1~2)h對(duì)試件沿模口抹平并編號(hào)。

三、養(yǎng)護(hù)和測(cè)量

1)試件應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)(24士4)h后脫模，脫模時(shí)不應(yīng)損傷測(cè)頭，并應(yīng)盡快測(cè)量試件的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。待測(cè)試件應(yīng)用濕布蓋好。

2)試件的基準(zhǔn)長(zhǎng)度測(cè)量應(yīng)在(20士2)C的恒溫室中進(jìn)行。每個(gè)試件應(yīng)重復(fù)測(cè)試兩次，應(yīng)取兩次測(cè)值的算術(shù)平均值作為該試件的基準(zhǔn)長(zhǎng)度值。

3)測(cè)量基準(zhǔn)長(zhǎng)度后應(yīng)將試件放人養(yǎng)護(hù)盒中并蓋嚴(yán)盒蓋，放人(38士2)℃的養(yǎng)護(hù)室或養(yǎng)護(hù)箱中養(yǎng)護(hù)。

4)試件的測(cè)量齡期應(yīng)從測(cè)定基準(zhǔn)長(zhǎng)度后算起，測(cè)量齡期應(yīng)為1周、2周、4周、8周、13周、18周、26周、39周和52周，此后可每半年測(cè)一次。每次測(cè)量的前一天，應(yīng)將養(yǎng)護(hù)盒從養(yǎng)護(hù)室中取出并放人(20士2)℃的恒溫室中，恒溫時(shí)間應(yīng)為(24土4)h。試件各齡期的測(cè)量應(yīng)與測(cè)量基準(zhǔn)長(zhǎng)度的方法相同，測(cè)量完畢后，應(yīng)將試件調(diào)頭放人養(yǎng)護(hù)盒中并蓋嚴(yán)盒蓋，重新放回

(38士2)℃的養(yǎng)護(hù)室或養(yǎng)護(hù)箱中繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，直至下一個(gè)測(cè)試齡期。

5)每次測(cè)量時(shí)，應(yīng)觀察試件有無裂縫、變形、滲出物及反應(yīng)產(chǎn)物等，并應(yīng)詳細(xì)記錄。必要時(shí)可在長(zhǎng)度測(cè)試周期全部結(jié)束后，輔以巖相分析等手段，綜合判斷試件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和可能的反應(yīng)產(chǎn)物。

四、結(jié)束試驗(yàn)條件

當(dāng)堿-骨料反應(yīng)試驗(yàn)出現(xiàn)下列兩種情況之一時(shí)，可結(jié)束試驗(yàn)：

1)在52周的測(cè)試齡期內(nèi)膨脹率超過0.04%，

2)膨脹率雖小于0.04%，但試驗(yàn)周期已經(jīng)達(dá)52周(或一年)。

五、膨脹率計(jì)算

結(jié)果處理：

1)每組應(yīng)取3個(gè)試件測(cè)值的算術(shù)平均值作為某一齡期膨脹率的測(cè)定值。

一、什么是堿骨料反應(yīng)

堿骨料反應(yīng)(Alkali-Aggregate Reaction,AAR)是指混凝土孔溶液中的堿與骨料中的活性組分反應(yīng)并導(dǎo)致異常膨脹的現(xiàn)象，它悄然發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，對(duì)混凝土的性能和壽命構(gòu)成長(zhǎng)期威脅。混凝土堿骨料反應(yīng)的破壞性不僅僅在于其引起的開裂，更在于這種反應(yīng)是持續(xù)進(jìn)行的，一旦開始，反應(yīng)會(huì)不斷消耗混凝土中的堿性物質(zhì)和骨料中的活性物質(zhì)，導(dǎo)致反應(yīng)區(qū)域不斷擴(kuò)大。這種持續(xù)的反應(yīng)和膨脹過程會(huì)使混凝土的裂縫不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。

二、堿骨料反應(yīng)的機(jī)理

2.1 堿硅酸反應(yīng)(堿硅酸反應(yīng)(Alkali-Silica Reaction, ASR))

Na⁺+(K⁺)+SiO₂+OH^- = Na(K)-Si-H(gel)

2.2 堿碳酸鹽反應(yīng)(Alkali-Carbonate Reaction, ACR)

CaMg(CO₃)₂+2OH^-=Mg(OH)₂+CaCO₃+CO₃^2-

CO₃^2-+Ca(OH)₂=2OH^-+CaCO₃

三、堿骨料反應(yīng)檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法

3.1巖相法

巖相法是一種基于礦物學(xué)和晶體光學(xué)原理的集料堿活性鑒定方法，它借助先進(jìn)的偏光顯微鏡、掃描電鏡等儀器，對(duì)骨料進(jìn)行細(xì)致的觀察和精確的鑒定。通過巖相法，研究人員可以觀察到骨料的巖石種類、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及礦物成分。這些觀察結(jié)果為我們提供了關(guān)于骨料堿活性的重要線索。例如，某些特定的巖石礦物，如含有硅酸鹽礦物的巖石，可能具有較高的堿活性。通過巖相法，我們可以準(zhǔn)確地識(shí)別這些堿活性礦物，從而判斷骨料是否具有堿活性。

3.2化學(xué)法

3.3快速砂漿棒法

砂漿棒快速法則是一種快速簡(jiǎn)便的ASR判定方法，它通過制備含有骨料的砂漿試件，并在一定條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，測(cè)定試件的膨脹情況。根據(jù)砂漿試件14天的膨脹率，可以初步判斷骨料的活性。如果膨脹率小于0.1%，則骨料被判定為非活性骨料，即不存在堿骨料反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)；若膨脹率大于0.2%，則骨料被判定為具有潛在危害性反應(yīng)的活性骨料，需要采取相應(yīng)措施進(jìn)行防范；當(dāng)膨脹率在0.1%至0.2%之間時(shí)，需要結(jié)合其他輔助試驗(yàn)和試件觀測(cè)的結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定，以確定骨料的活性狀態(tài)。

3.4混凝土棱柱體法

混凝土棱柱體試驗(yàn)法是一種長(zhǎng)期且更為全面的檢測(cè)方法，它通過制備含有骨料的混凝土棱柱體試件，并在特定的溫度和濕度條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。通過觀測(cè)試件在一年內(nèi)的膨脹情況，可以評(píng)估堿骨料反應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的潛在危害。如果試件一年的膨脹率不小于0.04%，則判定為具有危害性反應(yīng)的活性骨料，需要采取相應(yīng)的防范措施來防止堿骨料反應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞；當(dāng)膨脹率小于0.04%時(shí)，則判定為非活性骨料，即不存在堿骨料反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.5砂漿長(zhǎng)度法

3.6巖石柱法

3.7壓蒸法

四、堿骨料反應(yīng)評(píng)價(jià)方法

表1檢測(cè)方法及其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)