DOI:10.12170/20210805001王继敏,白银,丁建彤,等.混凝土碱-骨料反应长期膨胀变形预测模型研究进展[J].水利水运工程学报,2023(2):138-149.(WANGJimin,BAIYin,DINGJiantong,etal.Areviewoflong-termexpansionpredictionmodelofconcretesufferingalkali-aggregatereaction[J].Hydro-ScienceandEngineering,2023(2):138-149.(inChinese))混凝土碱-骨料反应长期膨胀变形预测模型研究进展王继敏1,白银2,丁建彤1,毛学工1,蔡跃波2(1.雅砻江流域水电开发有限公司,四川成都610051;2.南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,江苏南京210029)摘要:碱-骨料反应被称为混凝土的“癌症”,是影响混凝土寿命的重要因素。对于已经使用活性骨料的混凝土结构,如何预测碱-骨料反应引起的混凝土长期变形,并合理评价结构的整体安全性,是工程密切关心的问题。回顾了混凝土碱-骨料反应长期变形预测模型的研究进展,将现有模型归为宏观膨胀的数学拟合模型、结构宏观变形的唯象学模型、基于骨料膨胀的模型、考虑碱-硅酸反应(ASR)凝胶的模型、考虑物质迁移的模型等五大类,并分析了各种模型的优缺点和适用范围。认为ASR长期膨胀变形预测模型需重点考虑碱离子向骨料内部的扩散、SiO2的溶解及凝胶的组成,且需根据岩相分析来选择“反应环”模型或“凝胶袋”模型。关键词:混凝土;碱-骨料反应;碱-硅反应;模型;膨胀;凝胶袋;反应环中图分类号:TU528.04文献标志码:A文章编号:1009-640X(2023)02-0138-12碱-骨料反应(alkali-aggregatereaction,AAR)是混凝土骨料中的活性组分、孔溶液中的碱及水发生的复杂的物理化学反应,每颗活性骨料周边都可能发生,且一旦发生就会持续不断进行,因此被称为混凝土的“癌症”。由于发生AAR的混凝土构件维修与加固非常困难,特别是体型较大的水工混凝土结构,有时需要拆除重建。如法国的Chambon坝[1],建成于1934年,是一座137m高的混凝土重力坝和拱坝混合型坝,大坝建成运行50年左右出现膨胀,导致泄洪闸门启闭受阻,1984—1994年间坝顶纵向以每年3.6mm的速度升高,压应力达到2~6MPa,为了释放压应力,坝顶采用切割开槽的方法处理,代价巨大。典型受AAR影响的水工结构还有美国的Fontana坝和Hiwassee坝、巴西的Moxoto坝和加拿大的Beauharnois坝等。AAR在全球范围内造成了巨大的经济损失,因此,预防和抑制AAR有重要意义。对于已经使用活性骨料的混凝土工程,因AAR导致的混凝土长期变形发展趋势...