集料碱活性检验(岩相法)

日期:12/19/2012 9:10:29 PM 点击: 次

T0324—1994集料碱活性检验(岩相法)

1目的与适用范围

　　鉴定所用集料(包括砂、石)的种类和成分，从而确定碱活性集料的种类和数量。2仪具与材料

　　(1)套筛：孔径为0.15㎜、0.3㎜、0.6㎜、1.18㎜方孔筛。

　　(2)磅秤：称量100㎏，感量100g。

　　(3)天平：称量1㎏，感量不大于0.5g。

　　(4)切片机、磨光机、镶嵌机。

　　(5)实体显微镜、偏光显微镜。

　　(6)试剂：盐酸、茜素红、折光率浸油以及酒精等。

(7)其它：金刚砂、树胶(如冷杉胶)、载波片、地质锤、砧板、酒精灯等。

3取样

　　3.1用四分法或分料器法选取集料，风干后进行筛分，按表T 0324-1所规定的数量称取试样。

表T 0324-1石料试样质量

集料粒径（㎜）	37.5～19	19～4.75
试样质量（㎏）	50	10

3.2将砂样用四分法或分料器法缩减至5㎏，取约2㎏砂样冲洗干净，在105℃±5℃烘箱中烘干，冷却后按T 0327的方法进行筛分，然后按表T0324-2规定的数量称取砂样。4集料的鉴定4.1将试样逐粒进行肉眼鉴定。需要时可将颗粒放在砧板上用地质锤击碎(注意应使岩石片损失最小)，观察颗粒新鲜断口。

　　4.2集料鉴定按下列准则分类(表T0324-2)：

表T0324-2砂样质量

砂样粒径（㎜）	砂样质量（g）	砂样粒径（㎜）	砂样质量（g）
4.75～2.36	100	0.6～0.3	10
2.36～1.18	50	0.3～0.15	10
1.18～0.6	25	小于0.15

4.2.1岩石名称及物理性质。包括主要的矿物成分、风化程度、有无裂缝、坚硬性、有无包裹体和断口形状等。

　　4.2.2化学性质。分为在混凝土中可能或不能产生碱集料反应两种。

4.2.3对初步确定为碱活性集料的岩石颗粒，应制成薄片，在显微镜下鉴定矿物组成、结构等，应特别测定其隐晶质、玻璃质成分的含量。

注：集料鉴定可参考表T0324-3。

表T 0324-3碱活性集料分类参考

岩石结构	火成岩		沉积岩			变质岩
胶凝结构			蛋白质
玻璃质结构	松脂岩珍珠岩墨曜岩
显微粒状结构隐晶质结构			玉髓、鳞石英、方英石、燧石、碧玉、玛瑙	硅镁石灰岩及某些含泥质、白云质灰岩
斑状结构基质隐晶质结构或玻璃质结构		安山岩、英安岩、流纹岩、粗面岩
碎屑结构角砾结构					凝灰岩火同角砾石
鳞片状结构鳞片变晶结构						某些千枚岩、硅质板岩、硬绿泥石片岩
主要矿物成分	酸性火山玻璃	酸性到中性斜长石、钾长石、石英火山玻璃等	蛋白石、玉髓、鳞石、方英石、石英	方解石、白云石、玉髓、石英	根据岩石屑、晶屑角砾的成分而定	石英、绢云母、玉髓、硬绿泥石

5砂料鉴定

　　将砂样放在实体显微镜下挑选，鉴别出碱活性集料的种类及含量。小粒径砂在实体显微镜下挑选有困难时.需在镶嵌机上压型(用树胶或环氧树脂胶结)制成薄片，在偏光显微镜下鉴定。

6试验结果处理

　　6.1集料如进行全分析，按表T0324-4列出各种岩石的成分及其含量；如只分析碱活性集料，按表T0324-5列出集料中碱活性集料的种类和含量；按表T0324-6列出砂料中碱活性集料的种类和含量。

表T0324-4集料岩相鉴定

项目岩石名称	质量百分比（%）		岩相描述（颜色、硬度、风化程度）	物理性质（以优、良、劣评定）	化学性质（注明有害或无害）
项目岩石名称	31.5㎜～16㎜	16㎜～4.75㎜	岩相描述（颜色、硬度、风化程度）	物理性质（以优、良、劣评定）	化学性质（注明有害或无害）

表T0324-5集料中碱活性集料含量

碱活性集料名称	粒径（㎜）
碱活性集料名称	31.5～19	19～4.75

表T0324-6砂料中碱活性集料含量

样品组成		碱活性集料含量（%）
粒径（㎜）	筛余量（%）	占本级样品量	占总样品量	合计

6.2根据鉴定结果，集料被评定为非碱活性时即作为最后结论，如评定为碱活性集料或可疑时，应进行砂浆长度法等检验。

条文说明

路面混凝土通常采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，此类水泥含碱量一般较高；路面混凝土的水泥用量较多。一般都在300㎏/m3以上；此种混凝土位于地面。通常处于潮湿环境，同一般混凝土工程相比，发生碱集料反应破坏的可能性较大。例如，北京市某立交桥和山东某机场混凝土均发现碱集料反应问题。公路工程混凝土试验目前亟需此类试验方法。

　　国外以美国ASTM有关碱集料试验方法具有权威性。我国水电部《水工混凝土试验规程》(SD105-82)曾参考美国ASTM有关方法和标准制定“岩相法”、“化学法”、“砂浆长度法”，“碳酸盐骨料碱活性检验”和“抑制骨料碱活性效能试验”五个试验方法。本规程参考编制了其中三个方法。岩相法的优点在于能确知被检验的集料属于什么岩石，其中含有什么矿物，哪些矿物是活性的，是判定集料有无活性的最基本方法。但仅凭岩相法确认的岩石和矿物是否具有碱活性和碱活性的大小程度还很难确定，因此，单靠岩相检验是不够的。

　　砂浆长度法是将集料破碎成一定粒径，按一定比例与水泥制成砂浆长条，定期测长，当膨胀率半年不超过0.1%或3个月不超过0.05％，即可评为非活性集料。它的优点是直观、指标此较明确，比较接近混凝土实际，缺点是需时较长。

　　抑制集料碱活性效能试验是以高活性的硬质玻璃砂和高碱硅酸盐水泥制成的试件为标准评定或优选水泥品种、混合材及外加剂的抑制效能。检定砂浆膨胀率14d不超过0.02％，56d不超过0.06％即可认为合乎安全要求。此类指标明确，国内外均有较成熟的经验。

　　化学法和硅酸盐集料碱活性检验暂未编入本规程。

(1)化学法的优点是比较快速，但评定指标带有经验性，许多试验表明化学法可能得出不恰当的结论，且该法试验设备比较复杂，公路工程难以广泛采用，故本规程尚未编入；

(2)碳酸盐集料碱活性检验与碱硅反应相比，应用尚不多见，经验较少，故本规程暂未编入这一方法。

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