Trong hầu hết bê tông, cốt liệu thường trơ về mặt hoá học. Tuy nhiên, một số cốt liệu phản ứng với các hydroxit kiềm trong bê tông, làm giãn nở và nứt trong thời gian dài về sau, có thể là nhiều năm. Phản ứng kiềm-cốt liệu này có hai hình thức: phản ứng kiềm – silicat (Alkali –Silica Reaction, ASR) và phản ứng kiềm-cacbonat (Alkali – Carbonate Reaction, ACR).
The alkali-silicate reaction (ASR) is of greater concern because aggregates containing reactive silicon oxide are more common. In the ASR reaction, the aggregate containing some form of silicon oxide reacts with the alkali hydroxide in the concrete to form a baking gel because it absorbs water from the surrounding cement or the environment. These gels can exert enough pressure to damage the concrete.
A conspicuous point of the ASR reaction is a map of random cracks and in severe cases, near the joint and accompanied by concrete cracking. Cracks usually occur in areas where there is a frequent source of moisture such as near water levels at the jetty near the ground behind retaining walls, near seams and edges on pavements or in pillars or depending on the action of wick absorbing moisture. Petrographs can determine the ASR reaction.





Phản ứng kiềm-silicat có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng một số phụ gia có tính puzolan (Supplementary Cementious Materials – SCM). Dùng đúng tỷ lệ, silica fume, tro bay và xỉ hạt lò cao đã giảm đáng kể hoặc loại bỏ giãn nở do phản ứng kiềm – silica. Ngoài ra, hợp chất lithium đã được sử dụng để làm giảm phản ứng ASR.
Mặc dù cốt liệu có khả năng phản ứng tồn tại trên khắp các khu vực rộng lớn của Bắc Mỹ, phản ứng kiềm – silica tiềm ẩn nguy cơ giãn nở trong bê tông mà không phải là phổ biến vì có các biện pháp để kiểm soát nó. Điều quan trọng cũng cần lưu ý rằng không phải tất cả các phản ứng gel ASR tạo giãn nở phá hủy.
Phản ứng kiềm – cacbonat (ACR) được theo dõi với một số đá đôlômit nhất định. Quá trình đề đolomit hóa, phá vỡ đolomit, thường được kết hợp với sự giãn nở. Phản ứng này và kết tinh xảy ra muộn của brucite (Mg(OH)2) can cause significant expansion. The destruction caused by the alkali-carbonate reaction is similar to that of the ASR reaction;
However, ACR reactions are relatively rare as aggregates susceptible to this phenomenon are less common and generally unsuitable for use in concrete for other reasons. Aggregates susceptible to ACR reactions tend to have a characteristic cleavage (texture) orientation that can be determined by petrologists. Unlike the alkali-carbonate reaction, the use of pozzolanic additives (SCMs) does not prevent harmful expansion due to the ACR reaction. It is recommended that aggregates susceptible to ACR reactions are not used in concrete.
Dù là phản ứng kiềm – cacbonat (ACR) hay phản ứng kiềm-silicat (ASR) cũng đều đều cần được kiểm soát hết sức chặt chẽ để luôn đảm bảo chất lượng công trình theo đúng tuổi thọ. Những sơ suất chủ quan trong vấn đề này, nhất là đối với các công trình lớn, trọng điểm có thể khiến nhà đầu tư và xã hội phải trả giá đắt.
Building materials.org
![]() | ![]() |
Alkaline reaction can cause structural cracking after many years.
The alkali-silicate reaction (ASR) is of greater concern because aggregates containing reactive silicon oxide are more common. In the ASR reaction, the aggregate containing some form of silicon oxide reacts with the alkali hydroxide in the concrete to form a baking gel because it absorbs water from the surrounding cement or the environment. These gels can exert enough pressure to damage the concrete.
A conspicuous point of the ASR reaction is a map of random cracks and in severe cases, near the joint and accompanied by concrete cracking. Cracks usually occur in areas where there is a frequent source of moisture such as near water levels at the jetty near the ground behind retaining walls, near seams and edges on pavements or in pillars or depending on the action of wick absorbing moisture. Petrographs can determine the ASR reaction.





Simulation images of Alkali-silicate Reaction (ASR).
Phản ứng kiềm-silicat có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng một số phụ gia có tính puzolan (Supplementary Cementious Materials – SCM). Dùng đúng tỷ lệ, silica fume, tro bay và xỉ hạt lò cao đã giảm đáng kể hoặc loại bỏ giãn nở do phản ứng kiềm – silica. Ngoài ra, hợp chất lithium đã được sử dụng để làm giảm phản ứng ASR.
Mặc dù cốt liệu có khả năng phản ứng tồn tại trên khắp các khu vực rộng lớn của Bắc Mỹ, phản ứng kiềm – silica tiềm ẩn nguy cơ giãn nở trong bê tông mà không phải là phổ biến vì có các biện pháp để kiểm soát nó. Điều quan trọng cũng cần lưu ý rằng không phải tất cả các phản ứng gel ASR tạo giãn nở phá hủy.
Phản ứng kiềm – cacbonat (ACR) được theo dõi với một số đá đôlômit nhất định. Quá trình đề đolomit hóa, phá vỡ đolomit, thường được kết hợp với sự giãn nở. Phản ứng này và kết tinh xảy ra muộn của brucite (Mg(OH)2) can cause significant expansion. The destruction caused by the alkali-carbonate reaction is similar to that of the ASR reaction;
However, ACR reactions are relatively rare as aggregates susceptible to this phenomenon are less common and generally unsuitable for use in concrete for other reasons. Aggregates susceptible to ACR reactions tend to have a characteristic cleavage (texture) orientation that can be determined by petrologists. Unlike the alkali-carbonate reaction, the use of pozzolanic additives (SCMs) does not prevent harmful expansion due to the ACR reaction. It is recommended that aggregates susceptible to ACR reactions are not used in concrete.
Dù là phản ứng kiềm – cacbonat (ACR) hay phản ứng kiềm-silicat (ASR) cũng đều đều cần được kiểm soát hết sức chặt chẽ để luôn đảm bảo chất lượng công trình theo đúng tuổi thọ. Những sơ suất chủ quan trong vấn đề này, nhất là đối với các công trình lớn, trọng điểm có thể khiến nhà đầu tư và xã hội phải trả giá đắt.
Building materials.org














