合理利用海砂.doc

《合理利用海砂.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、合理利用海砂冯潭辉赵樑（惠州建科实业有限公司）摘要随着建筑面积的不断扩大,河砂资源日益短缺.在海砂资源相对丰富的沿海地区,海砂得到了大量的应用,然而在实际应用中,,存在着大量不规范使用,对建筑物寿命及人民生命财产安全造成了极大的隐患.因此必须对海砂进行正确的理解及合理的使用才能更好地发挥其价值.关键词：海砂耐久性外加剂引言随着工程建筑规模的不断扩大，我国每年建筑领域消耗砂、石集料的数量相当庞大，每年消耗30亿吨以上的建筑用砂[1]。目前河砂仍是我国建筑用细集料的主要来源，但受到资源和环境的限制，河砂可持续的开采量将会非常有限。过量地开采河

2、砂的阶地砂砾石资源将使得土地资源锐减，破坏涵养地下水的砂砾石层。各地为了保护自然景观和生态环境已经逐步地限制甚至禁止了开采河砂资源。这也就导致了河砂的供应量远远不能满足使用的需求。在海砂资源丰富的沿海地区，海砂被用作河砂的替代品来充当河砂细骨料。我国虽然河砂资源丰富，但河砂的开采和使用或在学不规范，私挖、滥用海砂的现象由来已久。1999年国土资源部为了保护海洋环境，发布了《关于加强海砂开采管理的通知》，允许有序地开发海砂资源，以解决建筑用砂问题。这本是“变废为宝”的好事，然而不合理地使用海砂却给国家和民众带了麻烦甚至是空难。这是因为海砂中

3、含盐，能够腐蚀钢筋，破坏混凝土结构。如果不合理使用海砂，建筑物会发生结构破坏甚至是垮塌（一般可在1－15年内暴露出来）。一旦遇到地震，这样的建筑物可能会率先倒塌[2]。因此如何合理地使用海砂关系重大，刻不容缓。海砂的危害尽管外表上看上去，海砂同河砂十分相似，但是其比重、粒度，含泥量、含盐量与贝壳含量等都随着海砂地域与种类的不同与河砂有所区别[3]。海砂一般具有粒度适宜（多为中砂），颗粒坚硬，级配良好，含泥量少等优点。但同时海砂也存在着氯离子以及轻物质含量高等缺点，当贝壳含量，有机物及细泥粉等轻物质含量较高时，会明显便混凝土合易性下降，便混

4、凝土抗拉、搞压及抗折强度及抗冻性、抗磨性、抗渗性及耐火性等性能下降[4]。海砂中有害物质种类海砂中有害物质分类有很多，主要可分为两大类，盐类及非盐——表1显示了海砂中有机与无机有害物质对混凝土性能可能造成的不良影响[5]。表1海砂中有害物质对混凝土性能造成的影响有害物质可能产生的危害云母强度低，易沿纹理错裂，与水泥浆粘结力差轻物质强度低，与水泥浆粘结力差含泥量自身颗粒软弱且影响水泥与骨料界面的粘结泥块含量各项性能均有影响有机物妨碍水泥水化盐类可能产生的危害氯离子钢筋和预应力钢筋的腐蚀硫酸盐混凝土体积变化，耐久性降低钾和钠等碱金属离子混凝土

5、产生膨胀性碱－集料反应水溶性盐类混凝土产生析晶现象盐类浓度的不同影响混凝土凝结时间与强度发展根据现行国家标准GB/T14694－2011《建筑用砂》的规定：砂中云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐以及氯化物等有害物质，其含量应满足表2的要求，但对于海砂的含盐量，国标中的规定显得有些不足[6]。表2建筑用砂中有害物质含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类云母（按质量计）,%.<1.02.02.0轻物质（按质量计）,%.<1.01.01.0有机物（比色法）合格合格合格硫化物及硫酸盐（按SO3质量计）,%.<0.50.50.5氯化物（以氯离子质量计）,%.<

6、0.010.020.06海砂影响混凝土耐久性影响的主要因素海砂混凝土应用于建设工程，最大的问题就是耐久性。海砂混凝土对建筑物的危害通常不会立刻显现出来，然而因不合理使用海砂而造成的工程事故在全世界范围内比比皆是。中国建筑材料科学研究院会同有关单位编制了行业工程标准JCJ206－2010《海砂混凝土应用技术规范》强调了海砂混凝土的耐久性要求，并对海砂混凝土的碳化深度，抗硫酸盐等级，抗渗等级以及抗氯离子渗透等技术指标做出了相应的规定[7]。（见表3）表3海砂混凝土耐久性要求项目技术要求碳化深度（mm）≤25抗硫酸盐等级（有效硫酸盐侵蚀性能要求

7、时）≥KS60抗渗等级≥P8搞氯离子渗透28d电通量(C)≤300084dRCM氯离子迁移系数（10-12m2/s）≤4.0坑冻等级（有抗冻性能要求时）≥F100碱－集料反应（52周膨胀率，%）≤0.04一些院校和科研机构在海砂同河砂在耐久性方面的机制进行了研究，姜科峰通过对比发现海砂同河砂在混凝土抗碳化能力方面没有明显的区别，而在碱－集料反应方面存在的风险较大[8]。冷发光等通过长期的实验证明见过含量对海砂混凝土10年龄期的强度以及抗碳化能力方面均无不良影响[9]。而王炜认为细碎的贝壳渣滓对混凝土强度影响并不明显，但是对于海砂混凝土中贝

8、壳含量较高时，会直接影响混凝土强度。而海砂中硫酸盐含量由于其含量仅为氯离子含量的1/10左右，对混凝土及钢筋无明显有害作用[10]。氯离子被公认为是海砂中危害最大的。当氯离子进入混凝土中达到一