碎石做碱活性检测报告 岩相法碱活性检测

碱-骨料反应

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进一步发生化学反应，导致混凝土结构产生膨胀、开裂甚至破坏的现象，严重的会使混凝土结构崩溃，是影响混凝土耐久性的重要因素之一。

混凝土碱-骨料反应是一个非常缓慢的过程，甚至可达几十年之久，但是其一旦发生就很难阻止，所以应在具体使用前通过科学的手段进行检验检测，获得骨料中的相关成分数据，对混凝土碱-骨料反应发生的可能性进行预判，以选择更加合适的骨料应用于实际工程建设当中。而碎石骨料作为混凝土中占比较大的材料之一，更需要通过检测排除不符合设计及使用要求的产品，以保证工程项目的安全性。


检测方法

检测骨料碱活性的方法有岩相法、化学法、砂浆棒法、压蒸法、混凝土棱柱体法和岩石柱法等，其中岩相法是基本的方法，基于矿物学、晶体光学，利用偏光显微镜、扫描电镜等仪器，鉴定骨料的岩石种类、结构构造及矿物成分，能够判断骨料中是否含有碱活性的岩石矿物。本事例侧重于集料的岩相分析。

岩相法是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，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，从而定性评定骨料的碱活性。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时，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。

试验分析

依据相关标准，通过对某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（沉积岩）。


石英杂砂岩主要成分为石英颗粒、杂基及部分磁黄铁矿或黄铁矿，磁黄铁矿或黄铁矿呈斑点状零星分布，部分分布聚集。炭质页岩主要成分为炭质、部分泥质矿物及方解石，炭质及泥质矿物相间分布，有较明显的定向构造，方解石主要呈脉状贯穿，有少量不透明矿物分布。

随后，对同一样品通过能谱分析进一步观察分析，以获得更多的数据。采用多点扫描及面扫描，该碎石样主要由O、Si、C、Al、Ca、Fe、S等元素组成，其中O、Si分布较均匀且含量较高，Al、Fe、S等元素多集中分布，存在部分以Fe、S元素为主要组成的矿物。


经对比分析，岩相分析中矿物组成与能谱分析中元素组成具有较高的一致性，表明该碎石样品含有类硫铁矿。其中Fe多以二价铁（Fe2+）形式存在，易被氧化形成三价铁（Fe3+），而硫铁矿物在水、氧气等环境介质作用下会发生氧化反应，生成铁锈等导致体积膨胀，并在水分的作用下渗出。这样的碎石骨料应用在混凝土结构中，会对混凝土及工程结构产生相应的影响。