解析混凝土开裂原因——碱骨料反应裂缝

由于混凝土发生碱骨料反应而导致的开裂。

1）如果混凝土 不受约束 （无筋或少筋）的情况下，碱骨料反应 裂缝呈网状（龟背纹） ，裂缝网接近六边形，裂缝从网结点三分岔开，夹角约120°，在较大的六边形之间还可以再发展出小裂缝。

2）当碱骨料反应 受到钢筋或外力的约束 时，其膨胀力将垂直于约束力的方向，而膨胀裂缝则平行于约束力的方向，出现 顺筋裂 缝 。

3） 大体积无筋混凝土 的碱骨料反应膨胀裂缝的深度可达数十厘米，宽度可达25px左右。

4）钢筋混凝土的碱骨料膨胀裂缝的深度一般不会超过保护层厚度，宽度多为（0.3～0.5）mm。

5）碱骨料反应 裂缝通常伴随有渗出物 ，多为半透明的乳白色或黄褐色，有时也呈茶褐色或黑色。

（6）与收缩产生的网状裂缝有相似处，但收缩裂缝出现的时间较早，多在施工后若干天内。而 碱骨料反应裂缝 则出现较晚，多在施工后 数年甚至10～20年后。

图1 碱骨料反应裂缝

1）骨料中的 活性硅与水泥水 化反应生成的碱性材料、或外加剂中含有的碱性材料、或外界带入的碱性材料（如 养护水 、 地下水 、临近结构中的 碱溶液 等）发生缓慢的膨胀性化学反应，将可能 逐渐导致混凝土开裂 。

2）碱-硅反应的结果将会形成一种膨胀性的胶凝体，这个 胶凝体会吸收结构其它部分的水分 ，这将导致局部膨胀同时还伴随着产生了 张应力 ，最终造成 结构的完全破坏 。

3）在某些情况下，碳酸盐类岩石参与到与碱发生的化学发应中，结果将 产生有害的膨胀并引起开裂 。这些有害的碱-碳反应主要与 粘性土的白云灰岩 密切相关，这些白云灰岩具有非常细的纹理结构（隐晶质的）。受影响的混凝土呈现出 网状裂缝 。这种反应与碱-硅反应的不同之处在于裂缝中不存在胶凝体的堆积。

1）控制水泥含碱量。

2）控制混凝土含碱量。

3）控制使用碱活性骨料。

4）使用能抑制碱骨料反应的掺合料，如粉煤灰、矿渣、硅粉等。

5）使用引气剂，缓解碱骨料反应带来的膨胀压力。

6）隔绝水、空气的来源。