一种微观判断骨料碱活性的方法技术

本发明专利技术公开了一种微观判断骨料碱活性的方法，它是根据设定的水胶比，成型40mm×40mm×40mm的净浆试件；取一块:骨料预埋在净浆试块中央，成型完毕之后，24小时后拆模；将试件放在80℃、1mol/L的NaOH溶液中养护14d；养护到龄期:之后，用精密切割机切开试件，用三维立体显微镜观察净浆浆体与骨料界面的碱骨料反应环；通过是否能够观察到反应环判定骨料是否具有碱活性，通过反应环的大小判定骨料具有碱活性的活性大小。本发明专利技术从微观的角度判定骨料是否具有碱活性。其优点在于通过三维立体显微镜观察，直观、明显，其得出的结论真实可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水工、建筑等混凝土方面的范畴，本专利技术属于水工混凝土砂石骨料碱活性的判断方法，具体涉及一种微观判断骨料碱活性的方法。
技术介绍
现在判定砂石骨料碱活性的办法有很多，用得最多的就是砂浆棒快速法。“砂浆棒快速法”是在《水工混凝土砂石骨料试验规程DL/T5151-2014》中5.4小节，是用来检验骨料的碱活性，这种方法能在16d内检测出骨料在砂浆中的潜在有害的碱—硅酸反应，尤其适用于检验反应缓慢或只在后期才产生膨胀的骨料。这种方法的主要原理是以骨料与高碱水泥制成砂浆试件，并在较高的温度（80℃）下养护，促使产生碱－骨料反应，并定期测量水泥砂浆试件的长度变化，以鉴定水泥中的碱与活性骨料间的反应所引起的膨胀是否具有潜在危害。将水泥和级配符合要求的骨料试样拌制成一定流动度的砂浆。砂浆的灰砂比为1：2.25。试件为25.4mm×25.4mm×285mm的棱柱体。试件成型完毕后，连模一起放入温度为20℃±3℃、湿度95%以上的养护室或养护箱中，养护20h±2h后，脱模，立即在恒温室测量试件的初始读数（作为测读基准长度的参照值），测量完毕，将试件完全浸泡在装有自来水的密封的养护桶中，将养护筒放入温度保持在80℃±2℃的恒温水浴箱中恒温24h，将养护筒从恒温水浴箱中取出，打开筒盖，将试件取出，用毛巾将表面和两端测头擦干，尽快测量试件的基准长度，试件从溶液中取出到测量完毕应在15s±5s的时间完成。一组试件测量完后，立即装入盛有1mol/L的NaOH溶液的养护筒中，试件应完全浸泡在溶液中，盖好养护筒盖子，使之密封，再将养护筒放入温度80℃±2℃的恒温水浴中。测量基准长度后进行三次观测，即3d、7d、14d（从测基长后算起），观测龄期准至1h。试件的测量方法与测基准长度相同。试件的膨胀率按下式：式中：——试件在t天龄期的膨胀率，%；——试件在t天龄期的长度，mm；——试件的基准长度，mm；——测头(即埋钉)的长度，mm。以三个试件测值的平均值作为某一龄期膨胀率的测定值。评定标准：（1）当砂浆试件14d的膨胀率小于0.1%，则骨料为非活性骨料；（2）当砂浆试件14d的膨胀率大于0.2%，则骨料为具有潜在危害性反应的活性骨料；（3）当砂浆试件14d的膨胀率在0.1%至0.2%之间的，对这种骨料应结合现场使用记录、岩相分析、试件观测的时间延至28d后的测试结果，或混凝土棱柱体法试验结果等进行综合评定。该方法虽然能够判定砂石骨料碱活性，但其结果无法直观、明显得出，依然存在不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种判断骨料碱活性的方法，从微观的角度能够直观的判断砂石骨料是否具有碱活性，也能判断两种砂石骨料之间碱活性的活性大小。本专利技术的技术方案是：选用合适的水胶比，成型40mm×40mm×40mm的净浆试件。取一块合适大小的骨料预埋在净浆试块中央，成型完毕之后，24小时后拆模。将试件放在80℃、1mol/L的NaOH溶液中养护14d（此养护条件和砂浆棒快速法养护试件的条件相同）。养护到龄期（14d）之后，用精密切割机切开试件至合适大小，用三维立体显微镜观察净浆浆体与骨料界面的碱骨料反应环。通过是否能够观察到反应环判定骨料是否具有碱活性，可通过反应环的大小可判定骨料具有碱活性的活性大小。说明：这里的净浆是指水泥净浆，是指水泥加水拌和而成的具有一定的可塑性能的混合物。水胶比：指每平方米混凝土用水量与所有胶凝材料用量的比值。本专利技术的技术效果如下：本专利技术从微观的角度判定骨料是否具有碱活性。其优点在于通过三维立体显微镜观察，直观、明显，其得出的结论真实可靠。图1是基准组0-1界面示意图；图2是掺粉煤灰(10％FA)组界面示意图；图3是掺粉煤灰(25％FA)组界面示意图；图4是掺硅粉(5％SF)组界面示意图；图5是掺硅粉(8％SF)组界面示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1：水灰比为0.4，成型4×4×4cm的净浆试件时，取一块合适大小的砂板岩骨料预埋在净浆试块中央，在80℃、1mol/L的NaOH溶液中养护14d，用精密切割机切开试件至合适大小，便于观察浆体与骨料界面的碱骨料反应环，用超景深三维立体显微镜VHX-600观测其反应环，放大倍数统一为200倍。各组净浆浆体与骨料界面的碱骨料反应环如图1~图5所示。说明：1、FA为粉煤灰，SF为硅粉。2、混凝土，简称“砼”：是指由胶凝材料，砂、石和水（可含外加剂）按一定比例配合，经搅拌而得；胶凝材料是由水泥及掺合料组成；掺粉煤灰和硅粉的百分比，是指占胶凝材料的百分比。当然试验为净浆的试验，即仅有水泥和水的拌合物，其中所指百分比为所占水泥的百分比。从以上试验可以看出，没有掺任何掺合料的基准样品中（如图1）浆体与骨料界面存在明显的反应环，可判断反应环为碱—硅酸凝胶，反应环区间尺寸为10μm左右，说明砂板岩骨料在没有掺和料的条件下，具有发生碱活性反应的风险。当加入10%或25%掺量的粉煤灰时，如图2和图3，砂板岩骨料周围未出现反应环，说明粉煤灰在这些掺量下，具有良好的抑制砂板岩骨料碱活性反应的能力。当加入掺量为5%~8%的硅粉时，如图4和图5，砂板岩骨料周围均未出现反应环，说明硅粉在低掺量条件下就具有良好的抑制砂板岩骨料碱活性反应的作用。而粉煤灰和硅粉是现在公认的可抑制碱活性的掺和料，通过此实验可说明，该方法可行可靠。当然，以上只是本专利技术的具体应用范例，本专利技术还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术所要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微观判断骨料碱活性的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：根据设定的水胶比，成型40mm×40mm×40mm的净浆试件；步骤2：取一块:骨料预埋在净浆试块中央，成型完毕之后，24小时后拆模；步骤3：将试件放在80℃、1mol/L的NaOH溶液中养护14d；步骤4：养护到龄期:之后，用精密切割机切开试件，用三维立体显微镜观察净浆浆体与骨料界面的碱骨料反应环；步骤5：通过是否能够观察到反应环判定骨料是否具有碱活性，:通过反应环的大小判定骨料具有碱活性的活性大小。

【技术特征摘要】
1.一种微观判断骨料碱活性的方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：根据设定的水胶比，成型40mm×40mm×40mm的净浆试件；步骤2：取一块:骨料预埋在净浆试块中央，成型完毕之后，24小时后拆模；步骤3：将试件放在80℃、1mol/...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶承彪，何真，曾正宾，张细和，王建琦，胡骏，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，武汉大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52