细集料碱活性检测（混凝土材料碱集料检测）

核心概念：为什么要检测碱活性？

碱-集料反应 是混凝土中的碱性物质与砂石料中某些活性组分之间发生的化学反应。反应生成物吸水膨胀，会导致混凝土从内部开裂，这种破坏是不可逆的，被称为混凝土的“癌症”。

碱：主要来自水泥，也可能来自外加剂、拌合水。

活性组分：指砂石料中能与碱发生反应的特定矿物。

三要素：活性集料 + 高碱度 + 水分 → AAR破坏。

检测目的：提前识别砂石料是否具有碱活性，从而从源头上避免AAR破坏，或为采取抑制措施提供依据。

检测方法与标准体系

中国的检测方法主要依据以下两个核心标准：

GB/T 14684-2022《建设用砂》

GB/T 14685-2022《建设用卵石、碎石》

检测遵循 “先初筛，后验证” 的原则，方法体系如下：

1. 岩相法

性质：定性初筛。

原理：在显微镜下观察砂石料的矿物组成，鉴定其中是否含有已知的活性矿物及其大致含量。

活性矿物类型：

碱-硅酸反应：蛋白石、玉髓、微晶石英、鳞石英、火山玻璃等。

碱-碳酸盐反应：特定结构的白云石（菱形晶体被微晶石英和粘土包裹）。

结果：给出集料的矿物组成和潜在活性类别。

优点：快速、直观，是其他方法的基础。

缺点：无法定量评估膨胀潜力，依赖鉴定人员经验。

2. 快速砂浆棒法

性质：快速定量检验（Zui常用、Zui核心的方法）。

标准：GB/T 14684/14685 附录B（等效于 ASTM C1260）。

原理：将砂石料按标准级配制成砂浆试件，浸泡在1mol/L的NaOH溶液中，并在 80°C 高温下加速反应。通过测量14天内的膨胀率来定量评价其活性。

结果判定（14天膨胀率）：

膨胀率 < 0.10%：非活性集料。可安全使用。

膨胀率在 0.10% ~ 0.20% 之间：潜在活性集料。需要结合其他方法验证，或建议采取预防措施。

膨胀率 ≥ 0.20%：活性集料。具有潜在危害，必须采取抑制措施。

优点：速度快（仅需16天）、结果定量、重现性好。

缺点：条件严苛，可能对某些慢膨胀型集料有“误判”。

3. 混凝土棱柱体法

性质：长期验证与仲裁方法。

标准：GB/T 14684/14685 附录C（等效于 ASTM C1293）。

原理：制作混凝土棱柱体试件，在 38°C, 湿度 的条件下长期养护（通常为1年），测量其膨胀率。

结果判定（1年膨胀率）：

膨胀率 < 0.04%：非活性集料。

膨胀率 ≥ 0.04%：活性集料。

优点：Zui接近混凝土实际服役条件，结果可靠，是zhongji判断。

缺点：耗时过长（至少1年）、成本高。