深圳海砂合理开采、科学应用探讨.pdfVIP

“第四届全国特种混凝土技术”学术交流会 贵州·贵阳2013年 深圳海砂合理开采、科学应用的探讨 陈爱芝 (深圳市水泥及制品协会) 摘要：深圳市建筑市场的发展，带来建筑市场河砂的紧缺。深圳可因地制宜，科学、合理 地开发利用海砂资源，解决当地建设用砂的来源问题，利用海砂淡化资源可降低工程造价， 节约资源和能源。 制定可操作控制流程。按照国家规范控制海砂氯离子含量≤0．06％。更 好地保证工程质量。有利于深圳经济建设、社会的和谐发展。 关建词： 河砂；淡化海砂；法律法规；节约资源；控制流程；氯离子含量；标准；规范； 规程 一、概述 从2008年以来，深圳市建筑市场的建设突飞猛进。世界大学生夏季运动会2011年8 月在深圳召开。世界大学生夏季运动会的召开，给建筑市场混凝土的需求量随之增大，三年 来共生产混凝土8470万立方米，建筑用砂达到6770万吨。 大的建筑市场给深圳建筑市场用河砂带来的是价格迅速上涨。深圳又属于河砂资源匮乏 地区，各企业均在异地采购河砂，导致深圳周边的东江、西江、北江生态环境严重破坏。从 这几年现状统计，珠江口的砂用量占70％，三江一代河砂用量占30％。随着国家对环境保 护政策的实施，天然砂源日益枯竭，由于骨料是混凝土不可缺少的重要组分，对开发和使用 人工砂及海砂已经成为必然的需求。于是我国制定了《海沙混凝土应用技术规范》JGJ206 --2010。海砂作为混凝土的细骨料，问题的关键不是用与不用的问题，而是如何用的问题， 是如何在工程实践中认真执行相应的技术标准与规范、规程的问题。 二、深圳海砂地理位置 深圳毗邻的珠江121海域，海砂资源丰富。珠江口海域可采砂范围是以广州黄埔港以南， 淇澳岛和内伶仃岛连线以内的海域，包括狮子洋和伶仃洋，包含了广州、东莞、中山的全部 海域和深圳西部海域，是珠江流域八大口门中的东四门(虎门、蕉门、横门、洪奇门)的入 海口。根据中国科学院南海海洋研究所(2003)及青岛海洋地质研究所(2005)分别对“珠 江口海砂资源”及“珠江口近海海砂及相关资源”的物探和调查工作，珠江口海域可划分出 20个海砂区，预测总储量超过12．5亿立方米。其中储量达5．38亿立方米的10个海砂区无 明显开采限制因素，通过评估后可安排开采。另据国家海洋局南海分局公示的勘探资料，珠 江口海域海砂包含粉砂、细砂、中砂及粗砂。珠江口海域水深约4～8m，适合与混凝土用砂 要求的中、粗砂埋深约17．1～30．1m，开采较为便利。 深圳可因地制宜，科学、合理地开发利用海砂资源，可以解决当地建设用砂的来源问题， 利用海砂淡化资源可降低工程造价，节约资源和能源，又能更好地保证工程质量，将有利于 深圳经济建设、社会的和谐发展。 三、海砂对混凝土结构腐蚀的机理 混凝土中钢筋锈蚀机理主要以两种形式出现：(1)、混凝土碳化和氯离子侵入；(2)、海砂 中氯离子含量偏高。混凝土结构中钢筋锈蚀主要原因又是氯离子的侵入及潮湿环境因素引 起。氯离子在混凝土中的反应状况：一是事先混入混凝土中、二是环境中的氯离子慢慢渗透， 三是混凝土沿钢筋的位置出现裂缝时的氯离子渗透。对含有氯离子导致混凝土结构中钢筋的 中国土木工程学会混凝卜质量专业委员会 22 中国建筑科学研究院建筑材料研究所 “第四届全国特种混凝土技术”学术交流会 贵州·贵阳2013年 锈蚀是一个电化学反应过程，需要在水分子和氧气的参与条件下发生。反应式为：在阳极， (Fe—Fe (Oz+2H20+4e--40H) 铁逐渐被离子化： 2+--I-2e)。在阴极，产生氢氧根离子： 混凝土中氯离子不仅是从海砂中带入，则在其它材料中也有带入，如水泥熟料、化学外 加剂、骨料等。而混凝土是碱性材料，其PH值一般大于12．5。在碱性环境中，钢筋容易发 生钝化作用，在钢筋表面产生一层致密的钝化膜，能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。但当二氧 化碳、水汽和氯离子等有害物质从混凝土表面通过进入到混凝土内部后，与混凝土材料中的 碱性物质发生中和反应，导致混凝土的PH值降低，出现PH9的情况时，埋置在混凝土中 钢筋表面的钝化膜被逐渐破坏，即发生“脱钝”现象，从而导