混凝土用骨料碱活性试验方法（砂浆棒法）
1 范围:本标准规定了采用砂浆棒法检验铁路混凝土用骨料碱活性的取样方法、仪器设备、试验程序以及结果处理方法等。本标准适用于评定硅质骨料的碱—硅酸反应活性，亦可用于评定碳酸盐骨料中硅质组分的碱—硅酸反应活性。
2 引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在本标准出版时，所示版本均为。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准 新版本的可能性。
GB/T 681—1997 行星式水泥胶砂搅拌机
GB/T17671—1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）
JGJ 52-92 普通混凝土用砂质量标准及检验方法
JGJ 53-92 普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法
TB/T 2922.3 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法 砂浆棒法
3 术语
3.1 碱活性
骨料中的某些矿物在 条件下与混凝土中的碱（K2O、Na2O）发生化学反应，导致混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏的特性。
3.2 水泥碱含量
按Na2O+0.658 K2O计算的当量Na2O的量。其中Na2O、K2O分别表示水泥中的Na2O 、K2O的质量百分率。
4 原理:将骨料和硅酸盐水泥混合制成的砂浆试件置于80℃、1NNaOH溶液中，定期测定试件的长度，依据试件14天龄期时的长度膨胀率，评定骨料的碱活性。
5 材料
5.1 水泥：采用42.5级P•I型硅酸盐水泥，其碱含量在0.80%以上，水泥净浆的膨胀率按本方法验证不超过0.02%。水泥中的团块等物应用孔径为1.25mm的筛筛除。
5.2 氢氧化钠：化学纯或分析纯试剂。
5.3 水：蒸馏水（用于配制养护溶液）和饮用水（用于砂浆试件的成型及养护）。
6 仪器设备及工具
6.1破碎设备：PE60*100鄂式破碎机或圆盘破碎机。
6.2方孔筛：包括孔径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600µm、300µm和150µm的筛一套，筛的底盘和盖各一只。
6.3天平：称量1000g，感量1g一台；称量500g，感量0.01g一台。
6.4 JJ-5水泥胶砂搅拌机：符合JC/T681—1997 的规定，但搅拌叶片底缘同搅拌锅底间的间隙应为5 mm±0.3mm。
6.5测头及试模(25*25*280砂浆干缩试摸)：测头用不锈钢或铜制成，端头呈球型，头身为圆柱体，其规格和尺寸如图1所示。试模为金属制成，可以拆卸，其内壁尺寸为25mm×25mm×280mm。试模的两端板上开有安置测头的小孔，小孔的位置 测头在试件的中心线上。
6.6 BC156-300碱活性测长仪：量程275mm ~300mm，精度0.01mm。
6.7 捣棒：截面尺寸为14mm×13mm、长度为120mm ~150mm的钢制长方体。
6.8 刮平刀
6.9 养护容器：由材料（如塑料或不锈钢）制成的带盖容器，其内设有试件架，加盖后不漏水、不透气。高度不低于350mm，容积大小应满足8.7条的规定。
6.10恒温水浴或烘箱：温度为80℃±2℃ 注：碱骨料反应试验箱包括了养护容器和恒温水浴可以满足实验要求。
7 试验室温度和湿度
试验室温度为20℃~25℃（特别说明的除外），相对湿度大于50%。
8 程序
8.1 取样
按JGJ52或JGJ 53规定的取样方法取得不少于20kg的样品。
8.2试样的制备
8.2.1用四分法将样品缩减至5.0kg左右，将石子样品全部破碎至5mm以下，砂子样品不用破碎。
8.2.2 将上述样品进行筛分，用清水将各级筛上的筛余样品冲洗干净，在105℃±5℃的烘箱中烘3h~4h，分别存放在干燥器中作为试样备用。
8.3试件的制备
8.3.1试件配合比
水泥与试样的质量比为1:2.25，水灰比为0.47。一组3个试件共需水泥440g，试样990g，水207ml。
8.3.2称料
将水泥、试样、水等放入20℃±2℃的恒温室中存放24h后，先称取水泥440g， 至0.1g，量水207ml，再按表1规定的级配要求称取各级试样，使得试样总质量为990g， 至0.1g。
试样级配表 表1
筛孔尺寸（mm） 4.75~2.36 2.36~1.18 1.18~0.60 0.60~0.3 0.3~0.15
分级质量（%） 10 25 25 25 15
分级质量（g） 99.0 247.5 247.5 247.5 148.5
8.3.3搅拌
按GB/T17671—1999的规定进行。
8.3.4成型
在试模内侧涂上一层机油，将测头仔细装入试模端头的中心孔内。将搅拌好的砂浆分两层装入试模内。 层砂浆装入的约为试模高度的2/3。先用小刀来回划匀胶砂，尤其在测头两侧应多划几次，用捣棒在试模内顺序往返各捣压20次，注意测头周围应仔细捣实。接着再装入 层胶砂。当 层胶砂装满试模后，仍用小刀将 层胶砂来回划匀，此次小刀的划入应透过 层胶砂的表面。用捣棒再在胶砂表面往返各捣压20次。捣压完毕，将剩余胶砂填满试模，再将试件表面抹平、编号，并标明测定方向。每种骨料按上述方法制作3条试件。
8.4 试件养护液的配制
称取40.00 g 氢氧化钠，溶于装有900ml蒸馏水的容量瓶中，再向瓶中滴加蒸馏水，使溶液体积达1.0L，由此配得1N的氢氧化钠溶液。该溶液即为试件养护液。试件养护液的配制量应根据试件的数量和8.7条的规定确定。
8.5 试件预养护
将成型好的试件带模放入标准养护室内养护24h±2h。取出试模并小心脱模后，将试件放入养护容器的试件架中。用水将试件全部浸没，盖好养护容器盖，将养护容器置于80℃±2℃的水浴或烘箱中放置24h±2h。
8.6 试件初长的测定
将养护容器一次一个地从水浴或烘箱中取出，拧开养护容器盖，从养护容器中一次一个地取出试件，用抹布擦干试件表面和测头表面，并用测长仪测定试件的长度。此长度即为试件的初长。试件从水中取出到试件初长读完所经历的时间应控制在15s±5s内。用湿抹布将读完初长的试件盖好，直至其余试件的初长读完为止。
注：测量前，测长仪应放置在20℃±2℃的恒温室内存放24h。每次测量前，先应标定测长仪的零点（下同）。每个试件的初长读数值应为将试件刚好放在测长仪相应位置上时的起始读数。只有当一个养护容器中的全部试件的长度都测完了并重新放入水浴或烘箱中之后才能再取出下一个养护容器。
8.7 试件的养护
将装有足量养护液的养护容器置于80℃±2℃的水浴或烘箱中，至养护容器中的养护液温度达80℃±1℃时为止。将测完初长的试件竖直放入养护容器的试件架中，并使试件全部浸入养护液内。养护容器中养护液的体积与试件的体积比为（4±0.5）:1。盖好盖且密封后，将养护容器放回到80℃±2℃的恒温水浴或烘箱中。注：同一养护容器中只能放置由同种骨料制成的试件。操作时要注意采取适当的保护措施，避免皮肤与养护液直接接触，防止养护液溢溅或皮肤。
8.8 试件长度变化的测量
自试件放于80℃养护液中算起，养护至龄期为14d±2h时，采用与测定试件初长相同的方法测定试件在该龄期时的长度，并且注意应将试件与测长仪的相对位置调整为与测定初长时相同的位置。应仔细观察每一试件表面的变化情况，包括变形、裂缝、表面沉积物或渗出物等，做好记录。
结果计算与处理
长度膨胀率按下式计算：
式中：εt——试件在第14天龄期时的膨胀率，%， 至0.01%；
Lt——试件在第14天龄期时的长度，mm；
L0——试件的初长，mm；
——测头的长度，mm。
9.2 当单个试件的长度膨胀率与3个试件膨胀率平均值之差符合下述两种情况之一的要求时，取3个试件长度膨胀率的算术平均值作为长度膨胀率：
当平均值小于或等于0.05%时，单个试件长度膨胀率与平均值之差的 值均小于0.01%；
当平均值大于0.05%时，单个试件长度膨胀率与平均值之差均小于平均值的20%。
当不符合上述要求时，去掉3个试件长度膨胀率 小值，取剩余2个试件长度膨胀率的算术平均值作为长度膨胀率。
注：当3个试件长度膨胀率均大于0.10%时，无精度要求。
评定
当14天龄期长度膨胀率小于0.10%时，将骨料评定为非碱—硅酸反应活性骨料；否则，将骨料评定为碱—硅酸盐反应活性骨料。
注：当长度膨胀率大于等于0.10%且小于0.20%时，也可采用TB/T2922.3—1998进行检验，从而 终确定骨料的碱活性。
报告
报告应包括如下内容：
样品来源及编号；
试验水泥的品种及碱含量；
砂浆的水灰比；
14天龄期时试件的膨胀率；
试件外观变化情况，包括有无裂缝、有无变形、有无渗出物等。
