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北京雁归来,海砂到底能不能用?

  背景

  随着河砂资源的枯竭和限采,建筑用砂供需矛盾越来越激烈,而我国拥有漫长的海岸线和广阔的浅海,海砂资源丰富,故有些地区开始加快海砂的开采,如广东,但有些地区仍坚决抵制海砂,如上海。

  同是沿海地区,同样面临建筑用砂供需不平衡的现状,为何广东和上海会有截然不同的态度呢?

  定义

  海砂,顾名思义就是海中的砂石。作为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产,海砂有着众多用途,其中最主要的用途之一就是作为工程建设的原材料,尤其是大型建设的填海造陆环节。因为海砂当中的盐分氯离子会侵蚀钢筋,给工程带来安全隐患。因此,早在2004年8月,建设部就下发了《关于严格建筑用海砂管理的意见》。

  应用

  【分布】海岸海砂主要分布在山东、辽宁、福建、广东、广西、海南、浙江沿海等省份;浅海海砂主要分布在台湾浅滩、琼州海峡东口、珠江口外等。

  【优势】一方面,海砂的开采和利用有效地弥补了河沙资源的不足,避免过度开采河砂带来的生态环境问题,缓解用砂紧张的局面。

  【劣势】未经淡化的海砂含有较高含量的氯离子,不适当使用会引起严重的钢筋腐蚀,导致混凝土结构耐久性急剧下降,有可能引发“海砂屋”等严重的工程事故。

  海砂中含有大量有害物质,云母、轻物质、有机物、硫化物、硫酸盐及氯盐等,而海砂的危害主要来自海砂中含有的氯盐。氯盐中所含有的氯离子会使混凝土中的钢筋失去钝化膜,而使钢筋产生腐蚀,其锈蚀产物的体积将比原来的体积大2.5倍以上,会使混凝土开裂、剥落,墙体裂缝,最终将导致建筑结构破坏、失效,甚至楼房倒塌。

北京雁归来,海砂到底能不能用?

  海沙危害建筑

  到底能不能用?

  海砂能不能用还在于其用于混凝土的耐久性和含氯量。首先要对海砂进行脱盐处理,使其含有的氯盐满足国家规范的规定。另外对应用海砂的混凝土、钢筋也要进行防腐蚀处理,这样才能保证混凝土结构的耐久性。

  海砂降氯方法

  降氯方法有海砂自然放置法、淡水冲洗法、机械法和混合砂法,沿海地区海砂基本上是通过淡水冲洗法进行降氯。

  1、自然放置法

  该法是将海砂自然堆积到一定的厚度,在自然风吹、雨淋、日晒等作用下,经过数月或更长的时间后,经过取样化验含盐量符合规范要求后即可使用。

  缺点:花费时间长、不能解决应急需要;

  优点:成本低、占地不需太大。

  2、淡水冲洗法

  就是利用淡水冲洗海砂,使其含盐量达到标准要求。

  缺点:浪费淡水资源、成本偏高;

  优点:操作简便,处理时间短,满足应急需要。

  3、机械法

  缺点:耗水量大,每立方米砂需消耗淡水1.5t以上;造价偏高,需要分级机械、离心机械、给水设备、排水设备等;

  优点:可在较窄的场地上作业;耗时短;可工业机械化。

  4、混合法

  混合法是将海砂与河砂按适当的比例掺合在一起,其根本原理也是降低含盐量。

  缺点:没有具体的规范可循。

  优点:操作方便,原理简单。

  注意:

  a) 对于通过混合砂法应用的海砂,海砂混合前后的氯离子含量应准确测量,搅拌站应增加单独的海砂计量料斗,以保证海砂掺入量准确。

  b) 应避免海砂和河砂在储料仓用机械翻拌的方法混合,减少人为因素造成的影响。

  c) 在搅拌站,海砂的存储应单独建封闭料仓,并且与河砂等其他原材料保持一定距离。

  d) 海砂料仓前必须建排水设施,避免海砂料仓排出的水污染其他原材料。

  既有建(构)筑物处理措施

  对于已经应用不合格海砂的建(构)筑物,或者由于其他因素造成氯离子含量超过国家规定的,通常可以采取以下措施进行除氯。

  1、电化学除氯法

  2、直接修补

  3、混凝土排盐剂除氯

  结语

  海砂的应用是一个系统工程,涉及到混凝土原材料、配合比、施工过程的监管、后期养管等多个环节。为了避免海砂被不正当应用在工程中,必须对海砂的使用的各个环节加强监管。同时,还应深入开发更有效的海砂除氯方法和应用的保障措施,以便更有效的利用海砂资源。

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