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某工程混凝土异常膨胀的调查与分析.pdf
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1、 某工程混凝土异 常膨胀 的调查与分析 T h e t a ( ) 图6 X R D图谱 金 属铝粉正是早期混凝 土行 业中 用作混凝 土膨胀剂膨 胀源的一种 比较常用 的物质 但 铝粉作膨胀源 在膨 胀时机和 膨胀量上具有很大 的不可控性 且对 强度 影响较大 已被 明令 禁止用于生产混凝土膨胀剂 铝是一种化学性质 活泼的两性金属 在一定条件下能 与 强碱发生化学反应 生成氢气并 放出热量 化学反应方程式 见 式: 2 A 1 + 2 0 H 一 +2 H 2 0=2 A l O f +3 H 2 t + 热量 2 A l + 6 H 2 O = 2 A I ( O H ) 3 + 3 H
2、2 t A I ( O H) 3 + O H 一 = A l O 2 - + 2 H2 0 反应实质上是一个分步反应 , 铝先与水反应( 式) , 生 成氢 氧化铝 ,且温度越高反应越快 ;在 强碱 环境 中 , A I ( O H) , 和O H 一 反应生成偏铝酸盐和水( 式) 。 从上 可以看 出 影响A l 与水反应 速率 的关键 因素是温度 和 强碱性环境 所 以该反应 的发生应具备三个条 件 :一定 的温 度 ; 强碱环境 ; 有单质铝参与 。 式中生成的氢气是一种可燃的气体, 密度为0 0 8 9 9 g L , 约为空气的1 1 4 其扩散性和导热能力 为空气 的7 倍 。 根
3、据温度 的不 同, 1 g 铝完全反应 后放出 的氢气 1 2 4 L 1 4 4 L, 如此 多量 的 氢气如果被密封在混凝 土内 将会 产生很大 的应 力 在混凝 土 强度尤其是抗 拉强 度很低 的早期 阶段 ,这种应力足 以让混凝 土产生膨胀和开裂 3 2混凝土 冒气膨胀过程分 析 从前述分析可知 导致该工程楼板混凝土产生 冒泡膨胀 的 源头是混杂在粉煤灰 中的金 属铝粉 , 结 合其膨胀机理 , 对其产 生的异常情况分析 如下 : ( 1 ) 在混凝土拌合、 运输及浇筑初 期 , 水泥水化反应处于诱 圈 C h o n g q n g A rc h ite c tu re 2 0 14
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