混凝土用石碱活性实验 岩相法检测

混凝土用石碱活性实验中的岩相法检测是一种基于矿物学、晶体光学原理，利用偏光显微镜、扫描电镜等仪器，对骨料进行细致观察和分析，以鉴定其岩石种类、结构构造及矿物成分，进而判断骨料中是否含有碱活性矿物、碱活性矿物的类别以及碱活性矿物占骨料的重量百分含量，从而定性评定骨料的碱活性的方法。以下是关于该方法的详细介绍：

检测原理

岩相法通过肉眼和显微镜对骨料进行观察，以鉴定骨料的岩石种类、结构构造及矿物成分。在通过肉眼观察的方法对骨料进行预先判别时，如果不易分辨，也可以用锤将骨料敲碎并观察其断面。在使用岩相法对碎石等矿物进行分析时，如果显微镜分辨有一定困难，还可借助于扫描电镜、X-衍射分析、差热分析、红外光谱分析等手段，对矿物作出判断。

检测步骤

1. 样品制备：

• 选取具有代表性的骨料样品，进行必要的预处理，如切割、研磨等，以便观察。

• 对于不易区别的物相，如某些点状夹杂，在金相显微镜下都呈浅灰色半透明状，而岩相法可以根据它们在干涉色、折光率和光性上的显著差别而加以区分。

2. 显微镜观察：

• 使用偏光显微镜、扫描电镜等仪器对样品进行放大观察。

• 记录矿物的形态、大小、分布等特征，以及矿物的干涉色、折光率、光性等物理光学性质。

3. 碱活性判断：

• 根据观察到的矿物组成和结构特征，结合相关标准和经验，判断骨料的碱活性类别和活性程度。

• 确定骨料是否含有碱活性矿物、碱活性矿物的类别以及碱活性矿物占骨料的重量百分含量。

检测标准与依据

在混凝土用石碱活性实验中，岩相法检测可依据的方法标准包括但不限于：

• TB/T 3275-2018《铁路混凝土》

• GB/T 14684-2011《建设用砂》

• GB/T 14685-2011《建设用卵石、碎石》

• JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》

• JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》

检测意义与应用

1. 检测意义：

• 混凝土碱-骨料反应（AAR）是指骨料中活性成分在一定条件下与混凝土中的水泥、外加剂、掺合料等中的碱物质发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象。

• 岩相法检测能够识别不合格的骨料材料，减少建筑工程中因碱-骨料反应导致的质量隐患，如烧损、掉落、龟裂等。

• 通过检测骨料的碱活性，可以评估材料的质量，保证建筑工程中混凝土的强度和稳定性，确保工程质量的稳定性以及建筑物的安全性。

2. 应用实例：

• 在某水利工程中，通过对碎石骨料进行岩相及矿相观察，发现该碎石样成分不均一，包括泥岩、石英杂砂岩、炭质页岩等。其中，石英杂砂岩中的磁黄铁矿或黄铁矿呈斑点状零星分布，部分分布聚集，具有潜在的碱活性。通过的能谱分析，获得了更多的数据支持，为工程决策提供了科学依据。

• 在锦屏一级水电站建设中，由于项目所在区域内的天然骨料质次量少，拱坝混凝土不得不考虑利用当地含有碱活性成分的天然岩石制造成人工骨料。通过采用岩相法检测并结合碱活性抑制技术，多年后对锦屏一级大坝混凝土进行相关试验，并没有发现具有危害性的碱-骨料反应