南水北調中線幹線工程標準
預防混凝土工程鹼骨料反應技術條例
（試行）
2004-2-15 發布2004-3-01 實施
南水北調中線幹線工程建設管理局發布
前言南水北調中線幹線工程施工戰線較長，骨料料場分散，工程所用骨料、水泥等原材料種類繁多，我國活性骨料廣泛分布在北京、天津、河北等地，京石段骨料前期試驗也表明多個料場存在鹼活性反應本。為了有效預防南水北調中線幹線工程混凝土中發生鹼骨料反應，保障混凝土工程的安全和正常執行壽命，參照其它有關技術標準、規程，制定本條例。
本條例由南水北調中線幹線工程建設管理局提出、歸口並負責解釋。
本條例的主編單位：中國水利水電科學研究院
南水北調中線幹線工程建設管理局
本條例主要起草人：馬鋒玲魯一暉甄永嚴李金玉李舜才陳改新
王秀軍王少江韓黎明竇鐵生劉祥臻劉晨霞
本條例2023年2月首次發布。
目錄前言
1 總則1
2 引用標準1
3 術語2
4 檢驗規則3
5 工程分類4
6 預防措施5
7 鹼含量計算方法6
8 工程管理與驗收6
南水北調中線幹線工程標準
預防混凝土工程鹼骨料反應技術條例
1 總則
1.1 為了有效預防南水北調中線幹線工程混凝土中發生鹼骨料反應，保障混凝土工程的安全和正常執行壽命，參照其它有關技術標準、規程，制定本條例。
1.2 本條例規定了預防南水北調中線幹線工程混凝土發生鹼骨料反應的檢驗規則、工程分類、預防措施和管理與驗收要求。
1.3 本條例適用於南水北調中線幹線工程沿線各種結構的素混凝土工程、鋼筋混凝土工程、預應力混凝土工程和鋼筋混凝土製品。
1.4 從事南水北調中線幹線工程的設計、施工、建設管理、監理、質量監督、檢測等工作的單位以及向南水北調中線幹線工程提供混凝土原材料、預拌混凝土及製品的**商均應遵守本條例。
1.5預防混凝土工程鹼骨料反應除應符合本條例外，尚應符合國家及地方現行有關標準。
2 引用標準
下列標準所包含的條文，通過在本條例中引用而構成本條例的條文。
《水工混凝土砂石骨料試驗規程》dl/t5151-2001
《水利水電工程天然建築材料勘察規程》sl 251-2000
《混凝土外加劑的分類、命名與定義》gb8075-87
《水泥化學分析方法》gb/t176-1996
《用於水泥和混凝土中的粉煤灰》gb1596-91
《水工混凝土摻用粉煤灰技術規範》dl/t5055-1996
《混凝土外加劑勻質性試驗方法》gb8077-87
《水泥膠砂流動度測定方法》gb2419-94
《水工混凝土施工規範》dl/t5144-2001
3 術語
3.1 鹼： 氧化鈉和氧化鉀。
3.2 鹼活性骨料
鹼活性骨料一般分為兩種型別。一種為含有非晶體或結晶不完整的二氧化矽的骨料，稱為鹼－矽酸反應活性骨料。另一種為含有具有特定結構構造的微晶白雲石骨料，稱為鹼－碳酸鹽反應活性骨料。
3.3 鹼骨料反應
混凝土鹼骨料反應（aar）是指混凝土中的鹼與骨料中能與鹼反應的活性成分在混凝土硬化後吸水逐漸發生膨脹性化學反應，導致混凝土工程產生開裂破壞的現象。
依鹼活性骨料型別不同分鹼－矽酸反應（asr）和鹼－碳酸鹽反應（acr）兩類。
3.4 水泥的鹼含量
水泥的鹼含量是指水泥中所含氧化鈉和氧化鉀的質量百分率，以當量氧化鈉表示。當量氧化鈉含量為氧化鈉含量與0.658倍的氧化鉀含量之和。
3.5 摻合料的有效鹼含量
摻合料的有效鹼含量是指摻入混凝土中的摻合料中能與鹼活性骨料反應的鹼含量，以當量氧化鈉表示。
3.6 混凝土的總鹼量
混凝土的總鹼量是指混凝土中水泥、摻合料、外加劑等原材料含鹼質量的總和，以當量氧化鈉表示，單位為kg/m3。
混凝土中鹼的**可分為混凝土內部鹼**和環境鹼**兩部分。內部鹼主要指來自水泥、摻合料和外加劑中的鹼；外部鹼主要指來自含鹼環境中的鹼。
4 檢驗規則
4.1骨料的鹼活性檢驗
4.1.1 取樣
鑑於骨料鹼活性的特殊性和地質條件的複雜性，取樣應根據各料場的具體情況在料場勘察和開採過程中由專業技術人員有代表性地分點進行。取樣數量及方式參照《水利水電工程天然建築材料勘察規程》sl251-2000執行。
天然砂礫石料場取樣數量不得少於規範中全分析詳查取樣的最少組數，即：儲量小於50萬m3時最少取6組，50萬m3～200萬m3時最少取9組，大於200萬m3時最少取12組。人工石料場的取樣數量根據規範「料場為同一岩性時最少取5組，同一風化層不少於3組」的要求進行。
需要時也可從料場堆放的骨料中取樣，以4000m3或6000t為一批。取樣時，先將取樣部位表層的骨料剷除，對於細骨料（砂），應分別從每批骨料8個均勻分布的部位取得數量大致相等的細骨料混合成1組樣品。對於粗骨料，應分別從每批骨料15個均勻分布的部位取得數量大致相等的粗骨料混合成1組樣品。
4.1.2 檢驗方法
骨料的鹼－矽酸反應活性檢驗採用 《水工混凝土砂石骨料試驗規程》dl/t5151-2001規定的「巖相法」、「砂漿棒快速法」或「混凝土稜柱體試驗法」；骨料鹼－碳酸鹽反應活性檢驗採用《水工混凝土砂石骨料試驗規程》dl/t5151-2001 規定的「碳酸鹽骨料的鹼活性檢驗」或「混凝土稜柱體試驗法」。骨料的鹼活性檢驗也可參考其它有關國家標準及行業標準執行。
鹼－矽酸反應活性抑制試驗方法採用《水工混凝土砂石骨料試驗規程》dl/t5151-2001規定的「抑制骨料鹼活性效能試驗」和「砂漿棒快速法」，也可參考其它有關國家標準及行業標準執行。採用「砂漿棒快速法」進行抑制試驗時，矽酸鹽水泥與礦物摻合料之和與骨料的質量比為1：2.
25，礦物摻合料按實際工程混凝土配合比中採用的摻量等量替代水泥。評判標準：若28天齡期試件長度膨脹率小於0.
10％，則將該摻量下摻合料抑制混凝土鹼－矽酸反應評定為有效。
4.1.3 檢驗程式
檢驗骨料的鹼活性，原則上應首先採用巖相法鑑定各種砂、石骨料的種類和礦物成分，檢驗鹼活性骨料的品種和數量，進行鹼活性型別的判斷。
若骨料經巖相法檢驗不含有鹼活性成分時，一般情況下，可將其代表的骨料評定為非鹼活性骨料。
若骨料經巖相法檢驗含有鹼活性成分或需進一步確認時，則應根據活性成分的型別進一步採用「砂漿棒快速法」、「混凝土稜柱體試驗法」、或「碳酸鹽骨料的鹼活性檢驗」等方法進行骨料鹼活性判斷。
4.1.4 評定標準
按骨料鹼活性檢驗試驗方法中規定的評定標準進行評定。
當採用「砂漿棒快速法」檢測，14天試件膨脹率在0.10%至0.2％之間時，將試件觀測齡期延至28d，若試件膨脹率未超過0.
2％時，則判定骨料為鹼－矽酸反應疑似活性骨料；若試件膨脹率大於0.2％時，則判定骨料為鹼－矽酸反應活性骨料。
當用不同的鹼活性檢驗方法得出的試驗結果不同時，應按從嚴原則評判。
4.2 水泥和摻合料的鹼含量檢驗
按《水泥化學分析方法》gb/t176-1996進行檢驗。
4.3 外加劑鹼含量檢驗
按《混凝土外加劑勻質性試驗方法》gb8077-87進行。
5 工程分類
5.1 工程環境
乾燥環境：不直接接觸水，一年中空氣相對濕度長期低於80%的環境。
潮濕環境：直接與水接觸的環境，乾濕交替環境，水下或與潮濕土壤接觸的環境。
含鹼環境：直接與含鹽鹼地接觸或處於鹽鹼汙染範圍內的環境。
5.2 混凝土結構分類
ⅰ類工程：指普通永久地面建築物。如廠房、倉庫、輔助建築等。
ⅱ類工程：指地面輸水工程。如輸水明渠、橋墩、導牆等工程。
ⅲ類工程：指不允許發生開裂破壞的工程部位及重要的預製構件。如渡槽槽身、閘室、pccp管、預應力混凝土梁等，以及開裂後難以進行修復的暗渠渠身、倒虹吸管身、隧洞、灌注樁、基礎等地下工程部位。
6 預防措施
6.1 工程應盡可能使用非鹼活性骨料配製混凝土。使用非鹼活性骨料配製混凝土時，對原材料及混凝土中的鹼含量可予以適當放寬。
6.2 ⅱ、ⅲ類工程不得使用具有鹼－碳酸鹽反應活性骨料。
6.3 使用具有鹼－矽酸反應活性骨料或具有鹼－矽酸反應疑似活性骨料配製混凝土時，應對混凝土中的總鹼量進行限制，並採用安全有效的預防措施。摻加低鈣粉煤灰、礦渣粉、矽灰等摻合料可以起到抑制混凝土鹼骨料反應的作用，摻合料的種類、摻量應結合工程對混凝土的要求，由通過相關機構（省級以上）資質認證的單位通過試驗確定。
6.3.1 水泥應採用低鹼水泥，鹼含量不大於0.60％；
6.3.2 採用低鹼含量的外加劑，外加劑中的鹼含量宜不大於10％。
6.3.3 單摻低鈣粉煤灰進行骨料鹼活性抑制時，粉煤灰摻量一般不少於20％，粉煤灰等級不得低於ii級灰，粉煤灰中的鹼含量應不大於1.5％。
6.3.4 依據混凝土工程所處環境及結構型別的不同，應根據表1的要求，採取相應的預防控制措施。
6.3.5 抑制措施的最終確定應結合工程混凝土配合比試驗進行。
應優化混凝土施工配合比，在滿足混凝土各項設計指標及和易性的條件下，盡量降低膠凝材料用量，以降低混凝土中的總鹼量，達到保證工程安全的目標。
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