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来源： 发布时间：2016-11-16 20:31:31
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青藏铁路由于沿线的气候条件复杂，成为我国乃至世界上建设难度最大的重大工程，在这样的区域修建铁路，具有很强的探索性和科研性。青藏铁路建设中混凝土的耐久性问题也一直是被铁道部、青藏总指挥部高度重视的技术问题之一。
碱—集料反应（Alkali-Aggregate Reaction, 简称AAR）是混凝土耐久性的一个重要方面，是影响重点工程混凝土安全性的病害之一。在钢筋锈蚀、冻融循环和碱—集料反应三大病害中，碱—集料反应是能够加以控制，而付出经济代价最小的一种破坏因素。青藏铁路工程在施工沿线选用砂、石，不可避免地使用了某些具有潜在碱活性的骨料，工程建设方也采取了一些抑制碱—骨料反应的措施，例如限制混凝土的碱含量、掺加抑制碱—骨料反应作用的专用外加剂等，但这些措施的效果如何，则无法判断。如果无效，则可能发生混凝土“癌症”，引起整个混凝土结构的破坏。因此，准确鉴别已经使用的砂、石骨料的碱活性程度，并科学判断采取的抑制措施是否可靠，就成为整个工程是否合格的关键。
受青藏铁路总指挥部委托，中国建材总院利用“九五”和“十五”攻关取得的碱—骨料反应方面的研究成果，对全线混凝土碱—集料反应预防问题进行系统研究：一是对全线混凝土用砂石集料的碱活性进行系统普查；二是对掺合料抑制碱—集料反应效能进行评估和确认；三是对典型混凝土配比进行长龄期实验室试验和现场试验，成功解决了上述两大世界性难题。
技术人员首先冒着高原缺氧、严寒和强烈紫外线照射的危险，采集了从格尔木到拉萨青藏铁路建设使用的全部79个骨料样本，采用骨料碱活性综合判定法，经过大量试验和分析，准确完成了青藏铁路骨料碱活性普查工作，证实青藏铁路所用骨料中没有蛋白石等高活性成分，只有少量的次活性成分玉髓、微晶质至隐晶质石英、波状消光石英等组分，建立岩相检验骨料的矿物组成及活性矿物含量与最终碱活性的定量关系。随后，又利用攻关项目取得的国际先进成果，完成了《青藏铁路混凝土掺合料抑制碱—硅酸反应效能评估方法》，该方法按实际工程配合比，进行小混凝土柱的快速试验。用这种方法评估后证实，青藏铁路工程采取的掺合料抑制碱—骨料反应的措施是有效的，工程发生高活性碱—骨料反应破坏的可能性微乎其微，总体碱—骨料反应安全性完全可以令人放心。
富有成效的工作认定了青藏铁路全线混凝土碱—集料反应的安全性。此项工作得到了我国碱—集料反应专家唐明述院士的支持和认可。■
《科学新闻》 (科学新闻2016年10月刊 案例视点)
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