什么石子引起混凝土膨胀

混凝土膨胀是一个复杂而重要的现象，其中石子的种类和质量起着关键作用。本文将详细探讨哪些石子可能引起混凝土膨胀，并从多个方面进行深入分析。

1. 生石灰石与方镁石

生石灰石和方镁石在浇筑过程中，其水化作用尚未充分发生。经过较长时间，它们会吸收水分并逐渐熟化膨胀，导致混凝土爆裂掉块。这种膨胀是由于这些石料内部化学反应引起的体积变化。

2. 活性氧化硅

活性氧化硅与水泥中的碱性物质反应，会生成不断吸水膨胀的碱—硅酸凝胶体，体积扩大约3倍。这种反应在石子表面产生明显膨胀开裂现象，对混凝土的强度和稳定性构成威胁。

3. 石子质量

石子质量是混凝土膨胀的一个重要因素。如果石子中含有过多的细粉和泥土，会增加混凝土中石子膨胀的可能性。使用高质量的石子是减少石子膨胀的有效方法。

4. 水泥质量

水泥的质量也直接影响混凝土的膨胀现象。水泥含量不足或质量不良会导致混凝土中石子膨胀。选用高质量的水泥是减少石子膨胀的另一种有效策略。

5. 氯离子含量

混凝土中较高浓度的氯离子也是导致石子膨胀的因素之一。氯离子会与混凝土中的某些成分发生反应，引起体积膨胀，从而影响混凝土的结构稳定性。

6. 碱-骨料反应

碱-骨料反应是混凝土膨胀的一个重要原因。当混凝土中的碱性物质与骨料中的反应性矿物质发生反应时，会产生胶凝物质，引起混凝土膨胀。这种反应会破坏混凝土的内部结构。

7. 浇筑与振捣

浇筑后未振捣或振捣不充分，会导致混凝土中存在大量气泡未及时排出。这些气泡在不同时期释放会产生鼓包，进而引起混凝土膨胀。

8. 水泥安定性

水泥的安定性差也可能导致混凝土膨胀。当水泥遇水时，如果产生可碱骨料反应，会导致混凝土凝结固化后有凸起现象，影响混凝土的外观和性能。

9. 增钙粉煤灰与脱硫石膏

采用增钙粉煤灰、含脱硫石膏配制混凝土时，如果粉煤灰中含有游离氧化钙或石膏，其水化速度慢，可能在混凝土硬化后才发生水化，导致体积膨胀，使混凝土表面崩裂。

10. 胶凝材料受潮

水泥或煤灰等胶凝材料如果受潮，在混凝土塌落度太小的情况下搅拌不均匀，成坨后经养护会形成鼓包，进而引起混凝土膨胀。

11. 硫酸盐侵蚀

当混凝土结构暴露在含有硫酸盐的环境中时，硫酸盐会与混凝土中的水泥中的石灰发生反应，生成硬硫酸盐。硬硫酸盐具有较大的体积膨胀系数，会导致混凝土膨胀。

12. 冻融循环

在寒冷的气候条件下，水泥混凝土容易受到冻融循环的影响。冻水会引起混凝土内部体积膨胀，当冻水融化时混凝土会收缩。这种循环过程会导致混凝土膨胀和收缩，最终破坏混凝土结构。

13. 钙矾石的形成

在冻融、ASR或其它情况下产生裂纹后，钙矾石会在裂纹上结晶、生长，从而加重膨胀。钙矾石具有体积膨胀的特性，其形成过程复杂，对混凝土的侵蚀产生重大影响。

14. 砂石材料的吸水性

砂石材料的吸水性对混凝土的抗冻融性有重要影响。高吸水性的砂石材料会吸收大量水分，这些水分在冻结时膨胀，容易导致混凝土内部产生微观裂缝，降低混凝土的整体强度和耐久性。

15. 砂石材料的热膨胀性

砂石材料的热膨胀性直接关系到水泥混凝土的抗冻融性。在环境温度波动大的地区，砂石材料受热膨胀可能导致混凝土结构变形和开裂，影响其整体的稳定性和耐久性。

多种类型的石子和相关因素都可能引起混凝土膨胀。在实际工程中，需要严格控制石子和水泥的质量，合理控制氯离子的含量，并采取有效的施工措施，以减少混凝土膨胀带来的不利影响。