混凝土碱骨料反应对箱梁结构的影响

张瑞霞

（中铁十五局集团第五工程有限公司 天津 300131）

1 碱骨料反应概述

碱骨料反应（简称AAR）是指混凝土原料中的碱性物质与活性成分发生化学反应，产生吸水膨胀物质引起混凝土产生内部自膨胀应力而开裂的现象。混凝土工程发生碱骨料反应需要具有3个条件：①混凝土的原材料如水泥、粗细骨料、外加剂和水中含碱量高；②粗细骨料中有相当数量的活性成分；③潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。

在对梁场预制箱梁进行材料检验时发现细骨料的碱活性成分含量偏高，部分结果接近《铁路混凝土耐久性设计规范》（TB10005-2010）规定的限值（快速砂浆棒膨胀率接近0.2%），为保证混凝土质量，防范混凝土存在潜在的碱骨料反应风险，在同条件养护试件上钻取芯样，并进行了残余膨胀率检测，根据测得的残余膨胀率用有限元数值计算方法分析了其对箱梁受力的影响[1]。

2 实验测试

2.1 残余膨胀测试方法

在不同时间浇筑同条件养护试件上钻取芯样3组（每组芯样3个，芯样直径50mm，芯样长度30cm）。将φ50mm混凝土芯样切割并安装测头后，在80℃水中养护至35d，测试不同龄期试件的长度和重量，测试芯样残余膨胀和吸水率。

2.2 残余膨胀测试结果

3组芯样（编号1～3#）测试结果如图1～2所示。

图1 芯样残余膨胀率

图2 芯样吸水率

由图1可知，当芯样在80℃水中养护时，随着养护龄期的增加，混凝土芯样的膨胀率逐渐增加，35d膨胀率为0.017～0.03%，平均膨胀率为0.023%。

由图2可知，当芯样在80℃水中养护时，随着养护龄期的增加，混凝土芯样的吸水率逐渐增加，35d吸水率为0.85～1.06%，平均吸水率0.94%。……