岩相法 砂浆棒法碱集料反应检测

一、测试方法与原理

‌定性筛查方法‌

‌岩相法‌：通过偏光显微镜（400×）观察砂石矿物组成，识别碱活性成分（如蛋白石、玉髓、火山玻璃等），灵敏度达0.1%体积含量8。适用于初步筛查活性矿物类型。

‌化学法‌：

• ‌快速化学法‌：测定集料中可溶性碱含量及反应性二氧化硅（SiO₂）比例，适用标准GB/T 14684-2011；

• ‌蓝色酚酞指示剂法‌：通过溶液颜色变化定性判断碱活性。

‌定量测试方法‌

‌砂浆棒法‌：

• 将集料与高碱水泥制成砂浆试件，在80℃、1mol/L NaOH溶液中浸泡14天，测定膨胀率；

• 判定阈值：14天膨胀率≥0.10%为潜在碱活性，≥0.20%需采取工程抑制措施8。

‌混凝土棱柱体法‌：制备混凝土试件，长期养护后测量长度变化，更接近实际工程条件。

二、核心检测标准

‌国内标准‌

‌岩相法‌：GB/T 14685（建筑用卵石、碎石）、JGJ 52（普通混凝土用砂石质量）；

‌砂浆棒法‌：DL/T 5151（水工混凝土砂石骨料试验规程）。

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‌ASTM系列‌：

• ASTM C1260-14a（骨料碱覆盖率测定）；

• ASTM C586（碳酸盐岩碱活性检测）。

三、测试流程与判定

‌操作流程‌

‌样品制备‌：取样10kg，破碎至粒径<2.36mm，缩分至500g制备薄片或试件；

‌初步筛查‌：采用岩相法或化学法快速定性；

‌定量分析‌：通过砂浆棒法或混凝土棱柱体法测定膨胀率；

‌结果判定‌：结合膨胀率阈值（如砂浆棒法≥0.20%）及活性矿物含量综合评估。

‌判定标准‌

‌非活性集料‌：砂浆棒法14天膨胀率<0.10%；

‌活性集料‌：膨胀率≥0.20%时需掺加粉煤灰或锂盐阻锈剂。

四、样品要求与检测周期

‌样品规格‌：

• 岩相法需30μm岩石薄片；

• 砂浆棒法需级配集料与高碱水泥混合试件；

‌检测周期‌：

• 岩相法3-5个工作日；

• 砂浆棒法14天（加速试验）。

五、注意事项

‌测试周期‌：传统砂浆棒法需数月，加速法可缩短至14天，但需严格控制温度（80±2℃）和碱液浓度；

‌样品代表性‌：取样需覆盖料场不同区域，避免因矿物分布不均导致误判；

‌工程抑制措施‌：对活性集料建议掺加20%-30%粉煤灰或0.6%-1.2%锂盐阻锈剂。