碱骨料反应是指碱和骨料中的活性物质发生反应形成膨胀性胶体造成混凝土破坏,国外对碱骨料反应的研究较早,而我国直到1990年左右才开始对碱骨料反应问题重视。骨料粒径和级配是影响碱骨料反应的重要因素,目前已有学者对其进行研究,但由于试验方法、环境等的不同,得出的结果有一定差异,为了解决这种差异,深入探究骨料粒径和级配对碱骨料反应的影响和作用机理是很有必要的。矿物混合材是抑制碱骨料反应的重要措施之一,而活性和比表面积作为混合材的重要指标,有必要从这两个方面入手来研究其对碱骨料反应的影响同时进一步深入研究混合材抑制碱骨料反应的机理;此外,混合材抑制ASR的效果和养护龄期有关,因此有必要探讨混合材抑制时效性。碱骨料反应会使混凝土开裂破坏,进而会对混凝土的强度、动弹模量、孔结构等造成影响,因此有必要探究膨胀和强度、动弹模量等指标之间的关系,以便综合评价碱骨料反应。本文首先通过快速砂浆棒法进行了不同粒径和级配碱骨料反应试验,得到了不同粒径和级配试件膨胀率数据,总结出了不同粒径和级配试件膨胀率随龄期变化的规律,同时结合强度和动弹模数据提出了骨料最优级配。通过不同混合材碱骨料反应试验,分析了混合材比表面积和活性对碱骨料反应的影响,得到了不同混合材试件膨胀率随时间变化的规律,同时利用数学方法对数据进行处理,从抑制率的角度分析混合材抑制碱骨料反应的时效性,提出了具有较理想时效性的混合材掺量为20%的粉煤灰和5%的硅灰。通过Matlab进行数值模拟对混合材抑制ASR膨胀进行了长期预测,得出了抑制膨胀的长期有效性和混合材掺量有直接关系。通过强度和动弹模试验,总结出了不同配比下强度和动弹模随龄期的变化规律,分析了ASR劣化作用对强度和动弹模的影响,并利用数据处理软件得到了ASR劣化阶段膨胀和强度及动弹模变化的相关曲线和回归公式。通过气孔扫描试验,分析了ASR劣化对试件内部孔结构的影响,得到了膨胀和孔结构相关参数间的关系曲线和回归公式。通过电镜扫描和能谱分析研究了胶凝体微观元素组成和宏观膨胀之间的关系,发现胶凝体Ca/Si比是影响膨胀的重要因素,同时利用体式显微扫描分析了胶凝体数量和分布同膨胀的关系,最后发现胶凝体微观元素组成、数量和分布同试件宏观膨胀变化规律具有一致性。