一座橋何以只有二十年壽命？拆除前的西直門橋1979~1999建成于1984年9月25日，水泥用量約300~400kg/m3，該橋1984年建成后在80年代末已發(fā)現(xiàn)開裂，其后繼續(xù)發(fā)展。蓋梁及橋臺(tái)開裂特別嚴(yán)重，裂縫寬度最大已達(dá)1.4cm.北京三元立交橋原因：（1）使用的是北京地區(qū)具有堿活性的礫石，粒徑為0.5~2cm；（2）在冬季施工時(shí)曾摻入5%NaNO2和3%Na2SO4(以水泥質(zhì)量計(jì))作為防凍劑及早強(qiáng)劑，致使部分混凝土的堿含量高達(dá)15kg/m3。1982～1984年由北京的構(gòu)件廠共生產(chǎn)跨度為24~32m的預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋梁188孔用于山東兗石(兗州至石臼所)線上，水泥用量約500kg/m3，水灰比為0.3，強(qiáng)度非常高。順筋開裂端部開裂山東兗石線預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋1991年共調(diào)查183孔，其中無裂縫者僅6孔，裂縫寬度大于0.2mm，一般在0.2～0.4mm之間，最大者達(dá)0.7mm。原因：（1）采用高堿(1.1%~1.3%)純硅酸鹽水泥，水泥用量約500kg/m3，混凝土的堿含量約6.5kg/m3；（2）集料活性。

1990年以前我國(guó)未發(fā)現(xiàn)AAR的工程破壞實(shí)例，因此人們認(rèn)為這是國(guó)外的問題，我國(guó)并不存在，但事實(shí)并非如此，原因有二：（1）我國(guó)生產(chǎn)大量高堿水泥,特別是60年代后生產(chǎn)了大量高堿純硅酸鹽水泥。堿含量最高可達(dá)1.3%，特別是在黃河以北，由于粘土(有時(shí)是石灰石)含堿量高，致使北方地區(qū)水泥含堿量多在0.8%～1.0%以上。（2）在70至80年代為了加速施工和便于冬季施工，常采用NaNO2和Na2SO4為防凍劑和早強(qiáng)劑，前者摻量可達(dá)5%，后者可達(dá)3%(以水泥質(zhì)量計(jì))。因此當(dāng)采用高堿水泥時(shí)，混凝土中堿含量可達(dá)15～20kg/m3，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于3kg/m3安全堿含量的限值?？陀^上為AAR反應(yīng)創(chuàng)造了條件。堿集料反應(yīng)的概念堿集料反應(yīng)是指混凝土中的堿與集料中的某些活性組分發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生異常膨脹的現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱為AAR。堿集料反應(yīng)分為堿硅酸反應(yīng)（ASR）和堿碳酸鹽反應(yīng)（ACR）兩類。集料堿活性集料分為活性和非活性兩類。當(dāng)集料中含有硅質(zhì)組分或白云石時(shí)，混凝土中的堿都將與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如果化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得非常緩慢，混凝土不會(huì)因此產(chǎn)生異常膨脹，如反應(yīng)快速進(jìn)行，混凝土在短期內(nèi)就有膨脹破壞的可能。ASR破壞機(jī)理堿與活性SiO2反應(yīng)，生成堿硅凝膠，凝膠吸水腫脹導(dǎo)致混凝土膨脹或開裂。AlkaliSilicaReaction（ASR）碳酸鹽集料是以方解石、白云石或碳酸鎂等碳酸鹽組分為主的巖石，主要為沉積巖。集料中這些組分與堿發(fā)生ACR。

巖石中有時(shí)也含有一些二氧化硅礦物，如微晶質(zhì)石英、隱晶質(zhì)石英等，此時(shí)巖石可稱為硅質(zhì)碳酸鹽集料。則ACR與ASR會(huì)同時(shí)發(fā)生。對(duì)于ACR：集料的活性可分為一般活性和低活性。碳酸鹽集料ACR破壞機(jī)理堿與集料中的微晶白云石反應(yīng)生成水鎂石和方解石，在白云石表面和周圍水泥石之間的受限空間內(nèi)結(jié)晶生長(zhǎng)，使集料膨脹，進(jìn)而使混凝土膨脹開裂。AlkaliCarbonateReaction（ASR）1、AAR定義及分類；2、集料堿活性的檢驗(yàn)方法；3、AAR反應(yīng)條件與判別；4、堿集料反應(yīng)預(yù)防措施。√

砂漿棒法

將集料破碎至一定的尺寸與高堿水泥拌和制成砂漿試件，在37.8℃和100%相對(duì)濕度條件下，測(cè)定砂漿棒的經(jīng)時(shí)膨脹。認(rèn)為3個(gè)月內(nèi)膨脹率大于等于0.05%的具有潛在的有害活性，6個(gè)月內(nèi)膨脹率大于等于0.1%的是有害集料。（1）混凝土的原材料水泥、摻合料、外加劑或水中含堿量高（如果集料為一般活性，堿含量大于3kg/m3；當(dāng)集料具有高的ASR反應(yīng)活性時(shí)，堿含量大于2.1kg/m3；當(dāng)集料具有一般的ACR反應(yīng)活性時(shí)，堿含量大于1.0kg/m3）；（2）集料中有相當(dāng)數(shù)量的活性成分（ASR或/和ACR）；（3）潮濕環(huán)境，有充分的水分或濕空氣的供應(yīng)（內(nèi)部濕度低于80%時(shí)，AAR會(huì)停止；內(nèi)部濕度低于75%時(shí)，AAR無法進(jìn)行）。堿集料反應(yīng)的條件鋼筋銹蝕（2）鋼筋銹蝕，承載截面變小。鋼筋銹蝕（1）混凝土表面剝落。凍融破壞（1）凍融破壞（2）混凝土表面出現(xiàn)缺邊、掉角、開裂的現(xiàn)象?；炷帘砻纨斄熏F(xiàn)象。硫酸鹽侵蝕硫酸鹽侵蝕混凝土表面有白色的析晶混凝土表面有白色的析晶（1）肉眼或用立體顯微鏡觀察,再用偏反光顯微鏡觀察光薄片.一般AAR造成的破壞常會(huì)損傷集料顆粒，裂縫多從集料延伸至漿體。有時(shí)還能明顯觀察到集料顆粒裂開，或邊緣被撕裂。因冰凍、鹽腐蝕、鋼筋銹蝕、化學(xué)腐蝕、碳化、機(jī)械荷載等不會(huì)使集料顆粒受到損傷.——這是區(qū)分AAR與其他破壞因素。（2）依靠電子顯微鏡加上能譜分析可以測(cè)得堿硅酸鹽凝膠的化學(xué)成分。這是發(fā)生AAR的直接證明。破壞的工程芯樣中集料含有活性二氧化硅（如玉髓等）,反應(yīng)后經(jīng)能譜鑒定確證堿硅酸鹽凝膠的存在。集料中玉髓(c)集料能譜—Si;(d)堿硅酸凝膠（3）摻合料（4）集料和拌和水中的堿：全部計(jì)入。（5）環(huán)境中的堿：全部計(jì)入。根據(jù)集料的活性類別和等級(jí)，環(huán)境條件和工程結(jié)構(gòu)的重要性分別采取措施，例如對(duì)于一般活性ASR的集料：對(duì)于一般ASR活性的集料，堿含量小于3.5%的粉煤灰的摻量在30%以上時(shí)或堿含量小于1.0%的礦渣在大于50%時(shí)能有效抑制ASR。但對(duì)于ACR活性集料，粉煤灰、礦渣和硅灰難以防止其ACR破壞。對(duì)于ACR反應(yīng)活性集料，具有一定效果。措施之二：使用摻合料措施之三：使用鋰鹽措施之四：使用硫鋁酸鹽水泥1、AAR定義及分類；2、集料堿活性的檢驗(yàn)方法；3、AAR反應(yīng)條件與判別；4、堿集料反應(yīng)預(yù)防措施?！?/p>

山東濰坊機(jī)場(chǎng)建于1984年,90年代初調(diào)查,開裂的跑道達(dá)33