JKS型堿骨料試驗箱是上海雷韻試驗儀器制造有限公司推出的一款產品，公司擁有自己的注冊商標“雷研”。產品按國家專業(yè)標準DL/T《水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》要求設計制造。

適用于作砂石骨料膨脹檢測時控溫、控時之用。JKS型堿骨料試驗箱由箱體及溫度、時間控制儀、加熱管、放水孔、水泵、溢水孔、擱架等組成。箱體內膽采用優(yōu)質不銹鋼板制成，外殼采用不銹鋼拋光磨花工藝， 保溫層由聚胺脂整體發(fā)泡制成，箱口設有水封槽，箱蓋上設有測溫孔具有良好地防腐、防銹、保溫性以及自動控溫等功能。

采用智能化溫度、時間控制儀通過不銹鋼加熱管升溫至下限溫度回差值恒溫，低于下限溫度給定值加熱，當達到控制時間，蜂鳴器響，告示試驗完畢。是指混凝土中的堿性物質與骨料中的活性成分發(fā)生化學反應，引起混凝土內部自膨脹應力而開裂的現(xiàn)象。堿骨料反應給混凝土工程帶來的危害是相當嚴重的。因堿骨料反應時間較為緩慢，短則幾年，長則幾十年才能被發(fā)現(xiàn)。

堿骨料反應需要具有三個條件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加劑和水中含堿量高；第二是骨料中有相當數(shù)量的活性成分；第三是潮濕環(huán)境，有充分的水分或濕空氣供應。

結構原理：

1、箱體由內、中、外三層組成，內膽采用不銹鋼焊接而成，外殼采用優(yōu)質冷軋鋼板折彎成型。表面采用粉末靜電噴塑。中間隔層采用優(yōu)質保溫材料充填，保溫效果更上一層樓

2、內膽右邊設一個交換水箱，內置加熱管。

3、內置管道循環(huán)水泵，使交換水箱中的水能與交換水箱中的水及時、快速的循環(huán)交換，達到恒溫目的。

技術參數(shù)：

混凝土堿骨料反應試驗

本次試驗的目的：用于檢驗混凝土試件在溫度38℃及潮濕條件養(yǎng)護下，混凝土中的堿與骨料發(fā)生堿-硅酸反應或堿-碳酸鹽反應所引起的膨脹是否具有潛在危害。

一、試驗用原材料及配合比

1)應使用硅酸鹽水泥，水泥含堿量宜為(0.9士0.1)%(以NaO當量計，即NaO+0.658KO)?？赏ㄟ^外加濃度為10%的NaOH溶液，使試驗用水泥含堿量達到1.25%。

2)當試驗用于評價細骨料的活性時，應采用非活性的粗骨料，粗骨料的非活性也應通過試驗確定，試驗用細骨料細度模數(shù)宜為2.7士0.2.當試驗用于評價粗骨料的活性時，應采用非活性的細骨料，細骨料的非活性也應通過試驗確定。當工程用的粗、細骨料為同一品種的材料，應用該粗、細骨料來評價活性。試驗用粗骨料應采用下列三種級配：(20~16)mm、((16~10)mm和(10~~5)mm，各取1/3等量混合。

3)每立方米混凝土水泥用量應為(420士10)kg。水灰比應為0.42~0.45.粗骨料與細骨料的質量比應為6：4.試驗中除可外加NaOH溶液外，不得再使用其他的外加劑。

二、試驗成型

1)成型前24h，應將試驗所用原材料放人(20土5)℃的

成型室。

2)混凝土攪拌宜采用機械拌合。

3)混凝土應一次裝人試模，并用搗棒和抹刀搗實，然后應在振動臺上振動30s或直至表面泛漿為止。

4)試件成型后應帶模一起送人溫度(20士2)℃、相對濕度95%以上的標準養(yǎng)護室中，應在混凝土初凝前(1~2)h對試件沿模口抹平并編號。

三、養(yǎng)護和測量

1)試件應在標準養(yǎng)護室中養(yǎng)護(24士4)h后脫模，脫模時不應損傷測頭，并應盡快測量試件的基準長度。待測試件應用濕布蓋好。

2)試件的基準長度測量應在(20士2)C的恒溫室中進行。每個試件應重復測試兩次，應取兩次測值的算術平均值作為該試件的基準長度值。

3)測量基準長度后應將試件放人養(yǎng)護盒中并蓋嚴盒蓋，放人(38士2)℃的養(yǎng)護室或養(yǎng)護箱中養(yǎng)護。

4)試件的測量齡期應從測定基準長度后算起，測量齡期應為1周、2周、4周、8周、13周、18周、26周、39周和52周，此后可每半年測一次。每次測量的前一天，應將養(yǎng)護盒從養(yǎng)護室中取出并放人(20士2)℃的恒溫室中，恒溫時間應為(24土4)h。試件各齡期的測量應與測量基準長度的方法相同，測量完畢后，應將試件調頭放人養(yǎng)護盒中并蓋嚴盒蓋，重新放回

(38士2)℃的養(yǎng)護室或養(yǎng)護箱中繼續(xù)養(yǎng)護，直至下一個測試齡期。

5)每次測量時，應觀察試件有無裂縫、變形、滲出物及反應產物等，并應詳細記錄。必要時可在長度測試周期全部結束后，輔以巖相分析等手段，綜合判斷試件內部結構和可能的反應產物。

四、結束試驗條件

當堿-骨料反應試驗出現(xiàn)下列兩種情況之一時，可結束試驗：

1)在52周的測試齡期內膨脹率超過0.04%，

2)膨脹率雖小于0.04%，但試驗周期已經達52周(或一年)。

五、膨脹率計算

結果處理：

1)每組應取3個試件測值的算術平均值作為某一齡期膨脹率的測定值。

一、什么是堿骨料反應

堿骨料反應(Alkali-Aggregate Reaction,AAR)是指混凝土孔溶液中的堿與骨料中的活性組分反應并導致異常膨脹的現(xiàn)象，它悄然發(fā)生在混凝土結構的內部，對混凝土的性能和壽命構成長期威脅?；炷翂A骨料反應的破壞性不僅僅在于其引起的開裂，更在于這種反應是持續(xù)進行的，一旦開始，反應會不斷消耗混凝土中的堿性物質和骨料中的活性物質，導致反應區(qū)域不斷擴大。這種持續(xù)的反應和膨脹過程會使混凝土的裂縫不斷擴展，最終導致混凝土結構的嚴重破壞。

二、堿骨料反應的機理

2.1 堿硅酸反應(堿硅酸反應(Alkali-Silica Reaction, ASR))

Na⁺+(K⁺)+SiO₂+OH^- = Na(K)-Si-H(gel)

2.2 堿碳酸鹽反應(Alkali-Carbonate Reaction, ACR)

CaMg(CO₃)₂+2OH^-=Mg(OH)₂+CaCO₃+CO₃^2-

CO₃^2-+Ca(OH)₂=2OH^-+CaCO₃

三、堿骨料反應檢測與評價方法

3.1巖相法

巖相法是一種基于礦物學和晶體光學原理的集料堿活性鑒定方法，它借助先進的偏光顯微鏡、掃描電鏡等儀器，對骨料進行細致的觀察和精確的鑒定。通過巖相法，研究人員可以觀察到骨料的巖石種類、結構構造以及礦物成分。這些觀察結果為我們提供了關于骨料堿活性的重要線索。例如，某些特定的巖石礦物，如含有硅酸鹽礦物的巖石，可能具有較高的堿活性。通過巖相法，我們可以準確地識別這些堿活性礦物，從而判斷骨料是否具有堿活性。

3.2化學法

3.3快速砂漿棒法

砂漿棒快速法則是一種快速簡便的ASR判定方法，它通過制備含有骨料的砂漿試件，并在一定條件下進行養(yǎng)護，測定試件的膨脹情況。根據(jù)砂漿試件14天的膨脹率，可以初步判斷骨料的活性。如果膨脹率小于0.1%，則骨料被判定為非活性骨料，即不存在堿骨料反應的風險；若膨脹率大于0.2%，則骨料被判定為具有潛在危害性反應的活性骨料，需要采取相應措施進行防范；當膨脹率在0.1%至0.2%之間時，需要結合其他輔助試驗和試件觀測的結果進行綜合評定，以確定骨料的活性狀態(tài)。

3.4混凝土棱柱體法

混凝土棱柱體試驗法是一種長期且更為全面的檢測方法，它通過制備含有骨料的混凝土棱柱體試件，并在特定的溫度和濕度條件下進行養(yǎng)護。通過觀測試件在一年內的膨脹情況，可以評估堿骨料反應對混凝土結構的潛在危害。如果試件一年的膨脹率不小于0.04%，則判定為具有危害性反應的活性骨料，需要采取相應的防范措施來防止堿骨料反應對混凝土結構造成破壞；當膨脹率小于0.04%時，則判定為非活性骨料，即不存在堿骨料反應的風險。

3.5砂漿長度法

3.6巖石柱法

3.7壓蒸法

四、堿骨料反應評價方法

表1檢測方法及其評價標準