青藏鐵路由于沿線的氣候條件復(fù)雜，成為我國乃至世界上建設(shè)難度最大的重大工程，在這樣的區(qū)域修建鐵路，具有很強(qiáng)的探索性和科研性。青藏鐵路建設(shè)中混凝土的耐久性問題也一直是被鐵道部、青藏總指揮部高度重視的技術(shù)問題之一。
堿—集料反應(yīng)（Alkali-Aggregate Reaction, 簡稱AAR）是混凝土耐久性的一個(gè)重要方面，是影響重點(diǎn)工程混凝土安全性的病害之一。在鋼筋銹蝕、凍融循環(huán)和堿—集料反應(yīng)三大病害中，堿—集料反應(yīng)是能夠加以控制，而付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)最小的一種破壞因素。青藏鐵路工程在施工沿線選用砂、石，不可避免地使用了某些具有潛在堿活性的骨料，工程建設(shè)方也采取了一些抑制堿—骨料反應(yīng)的措施，例如限制混凝土的堿含量、摻加抑制堿—骨料反應(yīng)作用的專用外加劑等，但這些措施的效果如何，則無法判斷。如果無效，則可能發(fā)生混凝土“癌癥”，引起整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。因此，準(zhǔn)確鑒別已經(jīng)使用的砂、石骨料的堿活性程度，并科學(xué)判斷采取的抑制措施是否可靠，就成為整個(gè)工程是否合格的關(guān)鍵。
受青藏鐵路總指揮部委托，中國建材總院利用“九五”和“十五”攻關(guān)取得的堿—骨料反應(yīng)方面的研究成果，對(duì)全線混凝土堿—集料反應(yīng)預(yù)防問題進(jìn)行系統(tǒng)研究：一是對(duì)全線混凝土用砂石集料的堿活性進(jìn)行系統(tǒng)普查；二是對(duì)摻合料抑制堿—集料反應(yīng)效能進(jìn)行評(píng)估和確認(rèn)；三是對(duì)典型混凝土配比進(jìn)行長齡期實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)，成功解決了上述兩大世界性難題。
技術(shù)人員首先冒著高原缺氧、嚴(yán)寒和強(qiáng)烈紫外線照射的危險(xiǎn)，采集了從格爾木到拉薩青藏鐵路建設(shè)使用的全部79個(gè)骨料樣本，采用骨料堿活性綜合判定法，經(jīng)過大量試驗(yàn)和分析，準(zhǔn)確完成了青藏鐵路骨料堿活性普查工作，證實(shí)青藏鐵路所用骨料中沒有蛋白石等高活性成分，只有少量的次活性成分玉髓、微晶質(zhì)至隱晶質(zhì)石英、波狀消光石英等組分，建立巖相檢驗(yàn)骨料的礦物組成及活性礦物含量與最終堿活性的定量關(guān)系。隨后，又利用攻關(guān)項(xiàng)目取得的國際先進(jìn)成果，完成了《青藏鐵路混凝土摻合料抑制堿—硅酸反應(yīng)效能評(píng)估方法》，該方法按實(shí)際工程配合比，進(jìn)行小混凝土柱的快速試驗(yàn)。用這種方法評(píng)估后證實(shí)，青藏鐵路工程采取的摻合料抑制堿—骨料反應(yīng)的措施是有效的，工程發(fā)生高活性堿—骨料反應(yīng)破壞的可能性微乎其微，總體堿—骨料反應(yīng)安全性完全可以令人放心。
富有成效的工作認(rèn)定了青藏鐵路全線混凝土堿—集料反應(yīng)的安全性。此項(xiàng)工作得到了我國堿—集料反應(yīng)專家唐明述院士的支持和認(rèn)可�！�
《科學(xué)新聞》 (科學(xué)新聞2016年10月刊 案例視點(diǎn))