沿海城市海砂混凝土问题及对策（二）

今天智稳软件来讲讲《沿海城市海砂混凝土问题及对策》下半部分减少海砂对建筑物危害的对策。

减少海砂对建筑物危害的对策

降低海砂中氯的含量

目前国内外对于氯化物超标的海砂处理一般采用以下几种方法:

1)海砂自然放置法。这一方法就是将海砂自然堆放几个月或更长的时间,取样化验其氯化物的含量,合格后再使用。此方法不需要特别大的场地,但放置时间一般需要2个月以上。

2)淡水冲洗法。这种方法又包括斗式滤水法和散水法。其中斗式滤水法可在较窄的场地上作业,每立方米砂需消耗淡水0.8 t以上,每批砂除盐时间约12～24 h。

3)机械法。这种方法可在较窄的场地上作业,每立方米砂需消耗淡水1.5 t以上,耗水量较大,并需要分级机械、离心机械、给水设备、排水设备等,但它所需时间短。

4)掺加阻锈剂。这一方法采取的主要技术措施是掺加一种叫做“钢筋防锈剂”的化学药剂,以抑制、消除海砂中海盐对钢筋的腐蚀作用。这一方法在日本的使用已相当普及。

5)混合法。这一方法就是将海砂与河砂按适当的比例掺和在一起,其作用也是降低氯化物的含量。海砂与河砂的比例可根据其混合物取样化验其氯化物的含量,当其氯化物的含量小于国家规定的标准后,方可使用。

混凝土加粉煤灰

已有试验表明,不同组分材料及其组合方式对混凝土的抗氯离子渗透性能有不同的作用效果,掺入粉煤灰能大大改善混凝土的抗氯离子渗透性能。这可能要归因于粉煤灰在混凝土中的各种作用效应。由于粉煤灰的颗粒比水泥微细,掺入后能够填充到水泥凝胶的孔隙中,在微观层次上改善了混凝土的密实性,减少了较大孔隙的数量。其次,粉煤灰掺入使混凝土的有效水灰比提高,有利于水泥水化时水化产物的扩散。另外,二次水化反应产生的低钙硅比凝胶体有利于细化孔结构,降低孔隙率,并且会吸附一部分氯化物于其中。有研究结果表明:用海砂、海水、粉煤灰的和普通砂、淡水、粉煤灰的恒电流下的电位随时间变化曲线均近似为水平线,表明均对钢筋无锈蚀作用。这给利用海砂带来了一条新的思路,即采用矿物掺合料与水泥复合掺入混凝土中,以减轻海砂中氯化物对钢筋的锈蚀破坏作用。

加阻锈剂法

为了延长海水海砂混凝土结构的使用寿命,通过采用高效阻锈剂、多种技术措施协同作用降低海水海砂混凝土中的钢筋锈蚀速率是重要途径之一。目前,复合型阻锈剂已成为国外阻锈剂领域的研究热点,它具有高效、可靠、环保等优点,加强复合阻锈剂组成优化和作用机理的研究对延长海水海砂混凝土结构的使用寿命具有重要意义。研究表明:①单组份阻锈剂掺入海水海砂砂浆中,延缓了氯离子对钢筋的破坏作用,提高了钢筋钝化膜的稳定性。②复合型阻锈剂掺入海水海砂砂浆和混凝土中,可以显著降低钢筋的锈积率和失重率,提高砂浆或混凝土抵抗氯离子侵蚀的能力。

在淡水砂严重缺乏的沿海地区,海砂的利用更具有长远的经济意义。与其禁止海砂的使用,不如正确引导。一方面我们要加强海砂的基础研究,提高对海砂危害的认识。另一方面行政管理部门应建立质量跟踪保证制度,充分发挥监理、质检等部门的作用。只要政府出台相关政策,从制度上杜绝偷用和滥用海砂,相关部门严格把关,采取适当技术措施,海砂是可以作为混凝土细集料,可以缓解沿海城市在建设过程中日益紧张的供需矛盾,避免河砂资源过度开采,保护环境,做到可持续发展。

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