Testing alkali‐reactivity of selected concrete aggregates

Abstract

In the present paper, results of alkali reactivity tests for selected silica aggregates, both rapid and slow alkali reactive, with the use of ASTM procedures, have been presented. The tests have covered the determination of the aggregate silica content dissolved in a solution of sodium hydroxide; scale of the expansion of mortar and concrete bars with the silica aggregate and high‐alkali cement; as well as scale of the expansion of the mortar bars stored in a sodium hydroxide solution at 80 °C. Exemplary photographs of the microstructure of alkali reaction products for the selected silica aggregates have also been presented. Summing up the results of standard methods of the aggregate testing, considering their alkali sensitivity, the method which tests the deformation of the concrete bars including the aggregate at issue and increased alkali content cement seems to be the most conclusive. However, the test duration up to 180 days is too short, particularly for defining the slow‐reactive aggregates reactivity, such as, for example, granites or quartzites. A major diagnostic symptom which confirms the occurrence of the alkali‐aggregate reaction is the presence of the reaction products (alkali silicate gel) in the concrete.

Atrinktųjų betono užpildų šarminio reaktyvumo tyrimai

Santrauka. Nagrinėjami specialiųjų silicio užpildų reaktyvumo eksperimentinių tyrimų rezultatai. Analizuojama, kaip nustatomas greitasis ir lėtasis šarmų reaktyvumas taikant ASTM metodiką. Silicio kiekis užpilde nustatytas natrio hidroksido tirpale. Plėtimosi tyrimams buvo pagamintos skiedinio ir betono sijos su silicio turinčiais užpildais ir aukšto šarmingumo cementu. Skiedinio sijos buvo laikomos 80 °C temperatūros natrio hidroksido tirpale. Pateiktos minėtųjų užpildų šarminių reakcijų produktų mikrostruktūros nuotraukos. Šarminio jautrumo atžvilgiu apibendrinant užpildų tyrimų standartiniais metodais rezultatus galima teigti, kad betono sijų deformacijoms didžiausią įtaką turi šarmų kiekis cemente. Tačiau 180 dienų bandymų trukmė per trumpa, kad būtų galima nustatyti lėtai vykstantį užpildų reaktyvumą, ypač tokių užpildų kaip granitas ar kvarcas. Pagrindinis diagnostikos požymis, parodantis, kad vyksta užpildų šarminė reakcija, yra reakcijos produktų (šarminio silikato gelio) pasirodymas betone.

Reikšminiai žodžiai: šarminė silicio reakcija, bandymų metodas, SEM.

First Published Online: 14 Oct 2010

Keyword : alkali-silica reaction, test methods, SEM