混凝土鹼骨料反應(Alkali-Aggregate Reaction,簡稱AAR)是混凝土中一種重要的化學反應。
這種反應通常發生在混凝土中的鹼(主要來自水泥、外加劑或摻合劑)與骨料(如沙、石等)中的特定活性成分之間,當這些成分與鹼接觸時,會發生化學反應,導致混凝土體積膨脹、開裂甚至破壞。鹼骨料反應是影響混凝土結構耐久性的一個關鍵因素。這種反應的發生需要三個基本要素:鹼活性骨料、存在鹼性物質(如鉀K、鈉Na等離子)、以及水的存在。
鹼骨料反應可以分為兩類:
鹼矽酸鹽反應(Alkali-Silica Reaction,簡稱ASR)。這是指混凝土中的鹼與骨料中的二氧化矽發生反應,形成鹼矽酸凝膠,這種凝膠在吸水後會產生體積膨脹,從而導致混凝土開裂。
鹼碳酸鹽反應(Alkali-Carbonate Reaction,簡稱ACR)。這是指混凝土中的鹼與骨料中的某些碳酸鹽礦物發生反應。
為了減少或避免鹼骨料反應的風險,在實際工程中會採取各種措施,如使用低鹼性水泥、控制水泥和骨料的化學成分等,以確保混凝土的長期穩定性和耐久性。