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险 [7 - 8] 。另一方面,随着有限的非活性骨料不断被开发利用,可开发骨料资源日渐枯竭且日益劣化;
并且,非活性骨料存在空间分布不均的特点,考虑到运输成本,一些已建或拟建工程不得已就近选用
活性骨料,如丹江口水电站、拉西瓦水电站、锦屏一级水电站等 [9 - 11] 。这些工程虽经过大量的安全论
证,但尚难高枕无忧。由此可见,预防、诊断与评估 ASR病变可能带来的工程隐患和危害,对于保障
混凝土工程的安全运行与支持国民经济可持续发展具有重要意义。本文在阐述 ASR典型破坏案例的基
础上,论述 ASR破坏机理研究现状,评述骨料特征、环境因素等对混凝土 ASR进程影响方面的研究
进展,以期为科学诊断已建 和待 建工 程可 能存在的 ASR病变、评 估其 伴随 的工 程隐 患和 危 害提供
参考。
2 混凝土工程碱- 硅酸反应典型破坏案例
世界范围内,北美在 1940年最早发现 ASR,丹麦在 1950年代初发现 ASR现象;1960年代初期,
德国报道了 ASR病害案例;1970年代中期,英国开始发现 ASR破坏的案例;1980年代,日本和印度
相继报道了 ASR破坏案例 [12 - 13] 。尽管 ASR从 1940年被发现至今,各国学者开展了大量研究,但其破
坏案例仍时有发生。1997年竣工的韩国西海公路(SeohaeHighway),相继在 2001和 2004年 报道因
ASR导致混凝 土 路 面 出 现 损 坏 [14] ;英 国 建 于 1993年 的 克 拉 克 顿 海 防 工 程 (ClactonCoastalDefense
Works)消能结构因为 ASR出现严重断裂,在 2015年全部进行了更换 [15] 。图 1展示了某混凝土重力坝
的台阶式溢洪道与库区堤岸挡土墙在 ASR作用下的开裂现象 [16] ;图 2展示了南非共和国 IdasValley
一级拱坝因 ASR引起的相邻坝段在坝顶位置出现的明显相对位移 [17] 。
图 1 某混凝土重力坝溢洪道因 ASR出现裂缝 [16]
图 2 IdasValley一级拱坝相邻坝段坝顶的相对位移 [17]
我国在吴中伟院士、唐明述院士等科研工作者的建议下,自 1960年代治淮工程(梅山大坝、佛子
岭大坝)与 “南水北调” 工程(丹江口大坝)开始,吸取了国外 ASR破坏工程的经验,注意甄别骨料活
性以及控制混凝土中碱含量等相关问题,很大程度降低了 ASR破坏的风险。在低碱胶凝材料广泛应用
的背景下,一段时间里,我国料场所开采的骨料被认为不存在明显的 ASR病害风险。但是,1984年
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