编制说明-贵州省预防公路工程混凝土碱-集料反应技术应用规程

《公路工程混凝土预防碱.骨料反应技术规程》

编制说明

一、项目背景

(一)全省和国内外产业、技术现状

砂石骨料作为混凝土中最主要的组成之一，，每年要消耗400亿吨砂石骨料，

是人类消耗最多的第二大自然资源。过去以天然砂石为主，主要源于山川河流，

随着天然砂石资源枯竭、生态环境保护要求提高和建设工程需求量持续增加，以

河砂为主的天然砂越来越无法满足未来持续快速增长的混凝土用量需求，采用机

制砂全面替代河砂已成为混凝土行业可持续发展的一种必然趋势。而对于机制砂

石骨料中的碱骨料反应检测与预防措施是不可避免的技术问题。

碱骨料反应是混凝土中水泥水化后的碱性成分与混凝土中具有碱活性的骨

料发生化学反应，生成凝胶状物质，该物质吸水膨胀、软化，易导致混凝土开裂，

并失去强度等力学性能。由于水泥水化会产生高碱性物质，水普遍存在与自然环

境中，通常情况下，水泥混凝土中碱性物质和水是不可避免的。为避免水泥混凝

土发生碱骨料反应，现行《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)规定：

施工前应对所用粗骨料进行碱活性检验，在条件许可时宜避免采用有碱活性反应

的粗骨料•，必须采用是应采取必要的抑制措施，而采取何种措施，该规范没有进

行规定。

抑制碱骨料反应的技术措施主要有以下几类：采用低碱水泥；控制水泥混

凝土总碱量；掺加活性掺和料；使用碱骨料反应抑制剂；阻止外部水分进入等。

由于水泥种类多、掺和料种类多且有效成分不一样等，碱活性抑制方式方法形式

多样，效果良莠不齐，导致设计人员和施工人员无所适从，碱骨料反应抑制措施

的尺度把握比较困难。

目前，我国已发布实施抑制混凝土碱骨料反应技术方面的国家标准《预防混

凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T-50733-2011),且国家电力工程、铁路工程

已发布实施的规范为(《水工混凝土抑制碱骨料反应技术规范》(DL/T5298-2013)、

《铁路混凝土》(TB/T3275-2018)),

北京市发布了地方标准《预防混凝土结构工程碱集料反应规程》(DBJ01-95-2005)。

美国也有碱骨料检测、混凝土抑制碱骨料反应技术的系列试验标准和技术标准

(Standardtestmethodfordeterminingthepotentialalkali-silicareactivityof

combinationsofcementitiousmaterialsandaggregate(acceleratedmortar-bar

method)、Standardtestmethodfordeterminationoflengthchangeofconcretedueto

alkali-silicareaclion等)。公路工程骨料试验规程对碱活性骨料检测方法进行了

规定，桥涵施工规范提出了限制水泥含碱量、掺用大掺量矿物掺和料的原则性规

定，缺乏实际可操作性，在抑制混凝土碱骨料反应方面主要借鉴电力工程、铁路

工程等技术规范规定的技术措施。

(二)制修订地方标准的必要性和意义

随着我省基础设施的持续大规模建设，混凝土骨料•日益短缺；大量工程建设

开始向山岭重丘区发展，由于原材料运输困难、造价昂贵，配制混凝土所用的骨

料通常就地取材，开采当地矿山作为混凝土粗骨料和细骨料，不可避免地会遇到

碱活性骨料的情况。2019年我国机制砂石产量达近200亿吨，其中贵州省8.9亿吨。

然而在贵州地区盛产变质岩，利用这些浅变质岩作为混凝土的骨架材料成为无法

回避的选择。但是，现有研究表明这些岩石中普遍具有碱-骨料反应活性，如果

直接加以利用将对工程安全形成严重威胁。因此，如何预防、检测、监测骨料的

碱-骨料反应活性，是目前中西部地区基础设施建设中的重要难题之一，开展相

应的研究并制修订合理的地方标准对于大大降低建设成本、合理保护当地环境都

具有十分重要的现实和前瞻意义。而且，当前我国正在倡议“一带一路”战略，

并参与了沿线很多国家的公路工程建设，在建设过程中很多国家和地区也出现了

混凝土碱活性骨料现象，迫切需要有关抑制碱活性骨料的技术标准规范进行支撑。

从材料的使用现状来看，编制我省浅变质岩材料应用技术规程可为变质岩的安全

应用提供必要的支撑依据，为有效避免不规范使用导致的质量和安全问题提供了

使用指南及相关技术规程。从脱贫攻坚来看，浅变质岩的应用有望为当地群众生

产、生活的就地取材、料场开采、运输等创造条件，提供就近务工岗位，促进关

联产业和地方经济的发展，增加当地群众的生产性、资产性收入，是实现地方群

众脱贫增收的有效途径之一。因此，编制该标准规范有助于我省公路工程技术与

标准走出去。

（三）主要内容

碱根据骨料中碱活性矿物的种类不同，碱-骨料反应可分为碱-硅酸反应（ASR）

和碱■碳酸盐反应（ACR）两类。

1.碱-硅酸反应

ASR是迄今分布最广、研究最多的碱-骨料反应，是指骨料中活性SiCh与混

凝土孔溶液中的碱发生的膨胀反应。活性SiCh包括蛋白石、玉髓、鳞石英、方

石英和隐晶、微晶或玻璃质石英。此外，粗晶石英破裂严重或受应力者（应变石

英）也可能具有碱活性。从结晶化学角度看，活性SiCh实际上就是指晶体内部

存在较多缺陷的石英，骨料中的活性SiCh与水泥中的碱反应，从而在骨料与水

泥石界面上生成碱-硅酸凝胶，因这些凝胶具有较强的吸水肿胀性，当肿胀产生

的应力超过混凝土的强度时，将导致混凝土开裂。

2.碱-碳酸盐反应

碱-碳酸盐反应是碱与岩石中的白云石晶体间的化学反应（此反应也称为去

白云石化反应），反应产物是方解石（CaCCh）,水镁石（Mg（OH”）和碳酸碱。几十

年来，对于碱-碳酸盐反应的膨胀机理提出了各种解释，归纳起来分为直接反应

机理和间接反应机理。这两类假说均认为碱-碳酸盐反应膨胀是以去白云石化反

应为前提的一系列化学反应和物理过程的总结果，只是对于去白云石化反应之后

由什么过程引起碱-碳酸盐反应膨胀存在很大争议。

基于以上原因，贵州高速公路集团有限公司、贵州宏信创达工程检测咨询有

限公司、同济大学、贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司和贵州省公路

集团有限公司共同组成编制单位。针对贵州公路工程结构类型、使用环境、混凝

土工作性要求等均有自己的行业特点和要求，梳理总结现有抑制混凝土碱-骨料

反应的技术措施和标准规范的相关规定，针对贵州公路工程混凝土结构特点，提

供规范化的抑制碱-骨科反应技术要求，规范混凝土碱-骨料反应抑制技术在贵州

公路工程中的应用，改善结构耐久性。

二、工作简况

（一）任务来源

本标准由贵州高速公路集团有限公司和贵州宏信创达工程检测咨询有限公

货州高速公路集团工程技术应用编制“范围及规范性引用文件”

谭竣

有限公司研究员章节

贵州高速公路集团编制“范围及规范性引用文件”

黄壬鹏正高级工程师

有限公司章节

贵州宏信创达工程工程技术应用

乔东华主编，标准框架制定

检测咨询有限公司研究员

贵州宏信创达工程工程技术应用

何飞编制“术语和定义”章节

检测咨询有限公司研究员

贵州宏信创达工程工程技术应用

苏龙编制“基本规定”章节

检测咨询有限公司研究员

贵州宏信创达工程工程应用技术

柳治国编制“基本规定”章节

检测咨询有限公司研究员

贵州宏信创达工程编制“骨料碱活性的检验与评定

杨黔正高级工程师

检测咨询有限公司和附录D”章节

贵州宏信创达工程

毛世泽工程师编制''预防效果检验”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

邹昊天工程师编制“附录A”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

潘忠岳高级工程师编制''预防效果检验”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

王晓雄助理工程师编制“预防效果检验”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

敖清文正高级工程师编制“预防效果检验”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

刘炎炎工程师编制“附录D”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

覃振洲高级工程师编制“附录A”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

许帆高级工程师编制“附录A”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

张建平高级工程师编制“附录B”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

张兵兵高级工程师编制“附录B”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

程引南助理工程师编制“附录D”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

王永金高级工程师编制“质量检验与验收”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

龚国欢助理工程师编制“附录D”章节

检测咨询有限公司

货州宏信创达工程

周飞高级工程师编制“附录B”章节

检测咨询有限公司

贵州宏信创达工程

朱小涛助理工程师编制“附录D”章节

检测咨询有限公司

同济大学蒋正武教授技术顾问

同济大学李晨助理教授编制“附录C”章节

同济大学任强博士后编制“附录C”章节

同济大学何倍博士编制“附录C”章节

贵州省公路集团有

龙立敦高级工程师试验及工程验证

限公司

贵州省公路集团有

陈雪峰高级工程师试验及工程验证

限公司

贵州省公路集团有

唐明英高级工程师试验及工程验证

限公司

三、制定标准的原则和依据

-）编制原则

（1）准确性。标准所规定的条款力求明确无歧义。

（2）统一性。标准结构、文体和术语力求统一。本标准在编制过程中涉及

其结构、编写规则和内容按照GB/1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准的

结构和编写规则》和GB/T1.2-2002《标准化工作导则第2部分:标准中规范性

技术要素内容的确定方法》执行。

（3）协调性。充分结合现有基础标准的有关条款，达到标准间的相互协调。

（4）适用性。标准内容易于实施，便于被其它文件所引用且具可操作性。

（5）特殊性。本标准既遵循相关国家标准和地方标准的要求，又体现我省

区域变质岩的特殊性与区域性，并注重实用性和可操作性。

二）编制依据

基于实验验证基础数据，参照相关文献研究成果，按照GB/1.1-2020《标准

化工作导则第1部分标准的结构和编写规则》和GBAT1.2-2002《标准化工作

导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》要求进行起草°

四、主要条款的说明及确定依据

1.范围

本部门主要明确了本标准的主要内容和适用范围。

2.规范性引用文件

本规范引用的文件主要包括相关行业标准，涵盖试验、施工、检验评定等。

3.术语和定义

本规范引用的术语主要根据《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T515K

《铁路混凝土》TB/T3275、《预防混凝土碱骨料反应技术规范》GB/T50733等

规范术语和定义的规定确定。

4.基本规定

4.0.2本条明确了骨料碱活性的级别。明确了碱-碳酸盐反应活性与碱-硅酸

反应活性的不同分级，并且对于碱-硅酸反应活性进行定量化分级，级别的不同

对应预防措施的选用也不同。

骨料的碱活性与14d砂浆棒膨胀率的关系为结合我国现行《建设用砂》

(GB/T14684),《建设用卵石、碎石》(GB/T14685)、美国ASTMC1260

和RELIMAAR-2的标准进行制定。对于碱-硅酸反应，目前己有比较可靠的抑

制措施，本文件参考国内外相关规范按照碱活性程度大小进行了分级，用于预防

措施的选用。

对ASR活性分级的细化是由于贵州省的区域变质岩骨料是具有典型ASR活

性的骨料。调研贵州省黔东南地区已建成高速公路及沿线其余已使用区域变质岩

作为混凝土材料的结构物和对在建高速沿线区域变质岩料场的岩石取样，根据现

场走访和相关文献调研，取样面积涉及了7县、19个料场、覆盖已建成和在建共

计7条高速公路周边料场，见表4、表5、图1。对该地区的取样骨料运用岩相分析、

X-射线衍射等检测方法进行矿物的碱活性检测，经排查该地区的区域变质岩大都

具有典型的ASR活性，活性矿物由目测经验法得到主要为微晶质-隐晶质石英、

应变石英，岩相分析结果见表6、对应X-射线衍射图谱与岩相分析照片见图2。

表4浅变质岩料场分布

地区从江县喀江县雷山县台江县剑河县三穗县锦弄县

料场

2841211

数量

表5料场碱活性骨料类型

AAR类型无活性ASRACR

料场数量（个）0190

图1贵州地区黔东南州区域变质岩料场分布示意图

表6贵州黔东南州区域变质岩矿物组成

岩石矿物组成（目测经验法）

序

号料场名称及代号不透明矿绿泥

绢云母长石石英方解石白云石

物石

1金山块石JS1■O微晶O5%微晶OXO铁矿O

料场

2块石JS3・O微晶Q6%微晶OXO铁矿O

3块石JS4O微晶O5%微晶OXQ铁矿O

4块石JS5O微晶Q5%微晶OXQ铁矿O

5块石JSA。微晶Q5%微晶OXO铁矿O

6块石JSBQ微晶。6%微晶OX。铁矿O

7块石JSCQ微晶。5%微晶OX。铁矿O

块石

8XW1••.8%微晶OXQ铁矿O

块石

9XW2••，9%微晶■XQ铁矿O

10块石XW3O。9%微晶XX。铁矿O

11块石XW4OQ9%微晶OX。铁矿O

兴旺

XX。铁矿

12块石XW5Q微晶•.9%微晶O

料场

块石

13XWA••.8%微晶OXQ铁矿O

块石

14XWB■•.9%微晶■X。铁矿O

15块石XWCOQ9%微晶XXO铁矿O

碎石

16O7%微晶XXQ铁矿

XWCROO

17河谷块石HG1■Q7%微晶OXQ铁矿O

料场

18块石HG2■Q8%微晶OXO铁矿O

块石

19.•,10%微品OX。铁矿O

MGQ1

块石

20••,11%微晶■X。铁矿

MGQ2O

毛拱块石

21■•,11%微晶■XQ铁矿O

桥料•MGQ3

场块石

22••,11%微晶■X。铁矿O

MGQ4

碎石

23••.8%微晶■X铁矿

MGQCRQO

砂

24MGQS■•，8%微晶■XO铁矿O

块石

25SJC1O•，8%微晶OXQ铁矿O

石匠

块石

26SJC2OO10%微晶OXQ铁矿O

冲料

块石SJC3XX

27场■•,8%微晶O铁矿O

块石

28SJCAOQ10%微晶OXQ铁矿O

29块石SJCB■•,8%微晶XX。铁矿O

30碎石SJCC0。7%微晶OX。铁矿O

碎石

31Q7%微晶XQ铁矿

SJCCROOO

32块石WJZI•O12%微晶■X。铁矿O

吴家

33块石WJZ2■O13%微晶OXO铁矿O

寨料

34块石WJZ3•Q12%微晶■X。铁矿O

场

碎石

35■•，11%微晶■XQ铁矿

WJZCRO

(注：•：主要矿物：Q次要矿物：X：不含此矿物：长石-“微晶”：只含微晶长石:石英-”..％微晶”:含

有微晶石英的含量；不透明矿物『铁矿"：都为铁矿；)

(a)金山料场块石

A-Albitc

Ch-Chlohtc

Q-Quartz

(b)兴旺料场块石

A-Albit?

B-BicMvc

Ch-Chbritc

Q-Quarz

Q

(C)河谷料场块石

Q

(d)毛拱桥料场块石

(e)石匠冲料场块石

(f)吴家寨料场块石

图2各料场的XRD图谱与岩相照片

可见贵州省区域变质岩均具有碱活性，且为ASR活性反应。在公路工程中

应用时需要针对ASR活性反应采用有效的预防措施。

4.0.3明确了各类混凝土结构物的工程环境类别。调研了国内外相关文献，

主要参考《水工混凝土抑制碱■骨料反应技术规范》(DL/T5298)4.5.1条与RILEM

AAR-7中对混凝土环境类别的分类，对混凝土工程环境划分都为干燥环境、潮

湿环境、含碱环境三种，并进行常见混凝土结构物的示例。据调研黔东南地区使

用当地板岩材料修建的结构物主要有厦蓉高速部分结构物，国省干线的部分桥

梁，地方老旧水电站以及部分房建工程。经查阅厦蓉高速相关竣工资料和回访之

前的施工单位确定板岩混凝土使用部位有隧道、桥梁、涵洞、抗滑桩、挡墙、排

水沟、框架梁等。

4.0.4强调了碱活性矿物的使用情况。对于碱-碳酸盐反应活性骨料，由于碱

•碳酸盐反应破坏目前没有可靠并有效的预防措施，不允许使用含有碱-碳酸盐活

性骨料。对于碱■硅酸反应活性骨料要求使用规程中的预防措施。

4.0.5明确了所使用的预防碱.硅酸反应措施方法。对于不同的碱.硅酸反应

活性级别与混凝土结构所处的不同环境类别，使用不同的预防措施。本规程按照

国家相关规范对贵州省地区区域变质岩作原材料进行对比试验，试验原材料与方

案见表7.掺合料对碱-硅酸反应的影响结果见下图3-,图4,碱含量对碱.硅酸反

应的影响结果见下图5、表8、表9。结果验证了控制混凝土碱含量与使用活性

矿物掺和料对预防碱-骨料反应的可行性。

表7骨料碱活性调查及抑制试验方案

F类n级粉燥

试验类型水泥骨料检测参数试验编号

灰(30%)

1#1-1

2#1-2

3#1-3

4#1-4

5#1-5

P-I42.5标准

基准试验/6^膨胀率1-6

水泥

7#1-7

8#1-8

乌吉1-9

排坡1-10

乌坝桥1#1-11

9#1-12

10#1-13

11#1-14

1#2-1

2#2-2

3#2-3

科特林4#2-4

黔东火电

PO42.5水泥5#2-5

6#2-6

7#2-7

抑制试验

8#2-8

乌百2-9

P-I42.5标准

黔西利源环保排坡2-10

水泥

乌坝桥1#2-11

9#2-12

科特林

黔东火电10#2-13

PO42.5水泥

11#2-14

71014

Time(d)

图3砂浆棒试件膨胀率

三1

2-2

2L-3

4

—2-

22-5

6

▼—三

2-^

2-1

三2-8

2-9

2-10

(三2-11

2

£2-1

2-13

0一

114

X

J

O

A

-UZ

C

H

图4掺加粉煤灰后砂浆棒试件膨胀率

由图3可见，未经过抑制的各料场岩石的14天膨胀率全部超过标准规定的

0.1%的要求，其中I#、4#、5#、6#四个预选料场的岩石14d膨胀率大于0.3%,

表明贵州省的区域变质岩骨料存在潜在的碱■硅酸活性反应危害。由图3、图4

对比，掺加粉煤灰后的各预选料场的岩石碱活性，14天膨胀率全部没有超过

0.04%,与不掺加粉煤灰的膨胀率0.2%以上相比，平均降低了89%。

表8碱含量对碱.骨料反应的影响试验方案

F类II级粉煤

水泥碱含量骨料检测参数试验编号

灰

0.6%3-1

0.8%3-2

/1.0%3-3

1.2%3-4

P-I42.5基准1.4%3-5

乌吉骨料膨胀率

水泥0.6%4-!

0.8%4-2

黔东电厂

1.0%4-3

(30%)

1.2%4-4

1.4%4-5

表9碱含量对碱.骨料反应的影响

试验结果

试验编号备注

3d膨胀率7d膨胀率10d膨胀率14d膨胀率28d膨胀率

3-10.0310.1460.2400.2780.396有凝胶

3-20.0420.1570.2380.2710.361有凝胶

3-30.0460.1800.2270.2820.356大量凝胶

3-40.0750.1760.2450.3060.432大量凝胶

3-50.0930.1830.2510.3270.468大量疑胶

4-10.0000.0190.0310.0330.043有凝胶

4-20.0070.0240.0350.0350.041少量凝胶

4-30.0120.0250.0330.0390.052少量凝胶

4-40.0130.0270.0360.0410.066少量凝胶

4-50.0170.0240.0390.0510.079少量;疑胶

Time(d)

图5碱含量对砂浆棒膨胀率影响

由图5与表8、表9可以说明，碱含量越大，碱-骨料反应越快速，反应周期

越长，膨胀率越大。另外，在检测过程中发现，碱含量越大的试件试验中表面出

现的凝胶越多。

4.0.6提出了本规程的整个碱活性检验与预防过程流程，用流程图的方式说

明。主要根据《水工混凝土抑制碱-骨料反应技术规范》DL“5298、《铁路混凝

土工程预防碱-骨料反应技术条件》TB/T3054.《预防混凝土碱骨料反应技术规

范》GB/T50733等规范的规定确定。

4.0.9提出了大型或重要的公路混凝土工程所需要的检验措施，本条参考了《预

防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733)制定，大型或重要的公路工程混

凝土为公路工程技术等级为高速公路或一级公路的公路工程混凝土。

5.骨料碱活性的检验与评定

5.1.2明确了粗骨料和细骨料的碱活性检验与预防都按照本规范执行。

5.2.1提出了附录A中对适用于贵州省区域变质岩的优化的岩相法。对于传

统岩相分析中的单样品薄片中碱活性矿物百分含量计算步骤，结合了贵州省内区

域变质岩所含有的碱•硅酸反应活性矿物与活性矿物在偏光显微镜下的特性，并

且使用了软件图像处理，可以定量化求出样品薄片中碱活性矿物的百分含量。并

在注中提出了如果对检验方法的可靠性有怀疑时所采用的试验方法。

3.2.2明确了用于检验骨料的碱-硅酸反应活性方法“快速砂浆棒法”，即引

用行业标准《铁路混凝土》(TB/T3275附录B)中试验方法。本条文调研了现

行的各行业规范与国家规范后，选用可以结合贵州省内情况的试验方法。

5.2.3明确了用于检验骨料的碱-碳酸盐反应活性方法“岩石柱法”，即引用

行业标准《铁路混凝土》(TB/T3275附录E)中试验方法。本条文调研了现行

的各行业规范与国家规范后，选用岩石柱法作为试验方法。

5.2.4明确了在时间允许情况下可以同时用于检验骨料的碱-硅酸反应活性

与碱-碳酸盐反应活性的方法“混凝土棱柱体法”，即引用行业标准《水工混凝

土砂石骨料试验规程》(DL/T5151)中试验方法。本条文调研了现行的各行业

规范与国家规范的混凝土棱柱体法，主要参考了《水工混凝土砂石骨料试验规程》

(DL/T5151)与《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733),按前者

进行制定。

5.2.5提出了用于*GI分区分级评定中的压蒸法为使用现行行业标准《砂、

石碱活性快速试验方法》(CECS48-93)中试验方法，采用的快速砂浆棒法为使

用现行行业标准《铁路混凝土》(TB/T3275)中的试验方法。

骨料碱活性评价本其工程应用是至关重要的，但关于骨料碱活性的检测方法

较多，这些方法评价标准指标不统一。快速砂浆棒法以试件在80℃的NaOH溶

液中的14d膨胀值作为评判骨料碱活性的依据，具有明显的岩石和地域局限性，

不能反映骨料在混凝土中的膨胀水平，对膨胀量较小、膨胀缓慢的骨料还存在错

判现象。压蒸法基于高温高碱条件下的碱-骨料反应原理，加速骨料的活性组分

与碱反应，以达到快速得出评定结果，该试验结果较严格，同时也存在误判的例

子。为了更加科学合理的评定骨料的碱活性，不片面依据单一方法结果，本文件

首次提出骨料碱活性的分区分级评定指数PGI(Parliliongradedindex)来综合评

价骨料的碱活性，可解决同一类骨料采用快速砂浆棒法或压蒸法时判定结果之间

的矛盾。分区分级评定指数PGI的提出可以弥补当前标准和规范的不足，有利

于扩大骨料母岩的选择范围。

PGI选用两种方法选用经过了试验验证：对贵州省区域变质岩料场进行混凝

土棱柱体法的试验结果见图6,可见样品都含有ASR活性。使用具有碱活性的

骨料分别进行了7组快速砂浆棒法、压蒸法、混凝土棱柱体法的试验结果见图7,

以混凝土棱柱体法的结果为准，由图7(a)、图7(b)的相关性分析可见快速

砂浆棒法与压蒸法的评定结果相同，但数据结果具有明显不一致性，由此基础上

扩大试验数量并进行两种方法的相关性分析，结果见图8(a)与表10。

0.10

0/IS-

0.00-

02468101214161820

龄期(周)

图6快速混凝土棱柱体试验

.2

CPT-expansiveCPT-expansive

(a)混凝土棱柱体法-快速砂浆棒法(b)混凝土棱柱体法-压蒸法

图7CPT-AMBT与CPT・CECS的相关性对比

表10快速砂浆棒法和压蒸法的骨料碱活性评定结果（扩展试验数量）

分区I区II区III区IV区

组数3547313

（a）快速砂浆棒法-压蒸法（b）PGI分级分区评定

图8快速砂浆棒法和压蒸法的相关性对比

由图8和表10,32个料源，125组样品（覆盖块石、碎石、砂）的试验结

果可以看出，I区（非活性）：35组，28%；II区：4组，3.2%；HI区（活性）：

73组，58.4%；IV区：13,10.4%。位于II区和IV区的试验点（占13.6%）,

快速砂浆棒法和压蒸法对骨料的碱-硅酸反应活性判定结果不一致，由此提出PGI

分级分区评定方法进行更加细化的评定，见图8（b）o

5.3.1本条参考《预防混凝土碱骨料反应技术规范》（GB/T50733）中4.3.1

与《铁路混凝土》（TB"3275）6.7条、《水工混凝土抑制碱.骨料反应技犬规

范》（DL/T5298）中方法后整改而成。

5.3.2本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》（GB/T50733）4.3.2

条规定。明确了当无法定性检验原材料的矿物情况时，可以直接分别采用碱-硅

酸反应活性与碱-碳酸盐反应活性检测对原材料进行检验的方法，两种试验方法

可靠性较高。

5.3.3本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》（GB/T50733）4.3.3

条规定。提出了对于可以提前设计规划的混凝土构件，用混凝土棱柱体法进行检

验更为准确，该方法是目前唯一采用混凝土试件作为检验骨料碱活性的方法，准

确性高，可以用于粗、细骨料，但试验周期过长。

5.3.4本条参考自《水工混凝土抑制碱-骨料反应技术规范》(DL/T5298)

3.1.2条规定。料源矿物性状发生变化后，需要进一步明确碱活性的变化。

5.4.1本条参考自《水工混凝土抑制碱-骨料反应技术规范》(DL/T5298)

332条规定。是由于岩石矿物的不均匀性，并且试验的数量所限制，所以采取

最大值作为检测结果安全性较高。

5.4.3本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733)4.4.4

条规定。

5.4.4本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733)4.4.5

条规定。

5.4.5碱-硅酸活性骨料的试验方法和最后的数据选择不尽相同，本条明确了

本规程所用到的碱■硅酸活性分级所使用的试验方法规范与数据选择。

5.4.6明确了进行PGI分区分级评定所用到的指标与规范方法。在保证混凝

土质量的同时利于机制砂的严格与有效使用，使用人应在建设方同意、试验合格

的条件下进行使用。PGI用于弥补当前标准和规范的不足，有利于扩大骨料母岩

的选择范围。

5.4.7本条明确了本规程所用到的碱-碳酸盐活性的结果评定所使用的试验

方法规范与数据选择。

6.预防效果检验

6.1.2本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733)6.1.2

条规定。

6.1.3本条参考自《预防混凝土碱骨料反应技术规范》(GB/T50733)6.1.4

条规定。对于重要的承重构件，需要长期维护，若采用碱活性骨料危险度高，对

于本就含碱度较高的潮湿环境，容易发生碱活性破坏。所以直接使用非碱活性骨

料是最合理的。

6.2.1明确预防措施时混凝土中水泥的类型与要求。

6.2.2明确掺合料的使用与要求，对掺合料的要求引用自《用于水泥和混凝

土的粉煤灰》(GB“1596)、《用于水泥、砂浆和混凝土的粒化高炉矿渣粉》

(GB/T18046)、《砂浆和混凝土用硅灰》(GB/T27690)的规定。验证试脸和

工程实践表明，I级和H级的F类粉煤灰在一定掺量情况下都可以有效预防碱-

骨料反应，粉煤灰对不同碱含量的砂浆棒试件28天影响影响见图9o

图9粉煤灰对不同碱含量的砂浆棒试件28天膨胀率的影响

结合图9可以看出，粉煤灰的加入明显减小了砂浆试件的膨胀率，碱含量

1.4%的砂浆试件的28天膨胀率也仅有0.079%,再次说明粉煤灰对碱■骨料反应

的抑制作用。

6.2.3明确预防措施时混凝土中外加剂的类型、要求与试验规范。由于部分

混凝土外加剂的碱含量较高，由外加剂带入混凝土中的碱应该引起重视。使用碱

活性骨料时，应严格控制外加剂的碱含量。

6.2.4明确预防措施时混凝土中水的类型、要求与试验规范。

6.3.2明确了混凝土总碱含量的计算公式，本条参考了《预防混凝土碱骨料

反应技术规范》(GBfT5()733)与《水工混凝土抑制碱-骨料反应技术规范》(DL/T

5298)中规定制定。结合贵州省黔东南地区常用的水泥与粉煤灰厂家、并选取开

采条件好，储量丰富的料场，进行三因素三水平正交试验。采用直观分析法对各

因素对砂浆棒试件的14d膨胀率进行分析，结果见表11与图l()o从结果可以看

出水泥和粉煤灰对碱-骨料反应的影响最大，骨料的影响最小。

表11三因素三水平正交试验结果分析表

因素

试验编号14d膨胀率%

A水泥B粉煤灰C料场

5-1AiBiC10.021

5-2A)0.007

B2c2

5-3AiB3C30.031

5-4I0.018

A2Bc2

5-5C30.003

A2B2

5-60.014

A2B3c,

5-70.025

A3BIc3

5-8Cl0.024

A3B2

5-90.041

A3B3C2