海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)的若干要點(diǎn)

我國沿海地區(qū)有大量的海砂,在20世紀(jì)90年代,一些沿海地區(qū)就利用這一資源配制混凝土并取得了一定的效果。為確保采用海砂作細(xì)骨料配制海砂混凝土的工程質(zhì)量,在

通過大量國內(nèi)外文獻(xiàn),從海砂的應(yīng)用現(xiàn)狀、海砂混凝土力學(xué)性能、海砂混凝土的淡化處理及其腐蝕性能、未經(jīng)淡化處理海砂混凝土的研究等方面出發(fā),對(duì)海砂混凝土的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié),就海砂混凝土的應(yīng)用前景提出了一些看法。

通過海砂混凝土不同條件下力學(xué)性能和耐久性的測試,對(duì)海砂高強(qiáng)混凝土中的鋼筋銹蝕能力進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,海砂中氯離子含量在0.123%、在混凝土中使用量低于320kg/m3的條件下,對(duì)強(qiáng)度高于50mpa的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度、碳化性能、抗氯離子擴(kuò)散性能影響不大;海砂混凝土的鋼筋銹蝕失重率隨著海砂摻量的增加和水膠比的增大而增加;阻銹劑的摻入和保護(hù)層厚度的增加,可使海砂混凝土的抗鋼筋銹蝕能力有所改善,鋼筋銹蝕程度有所下降。

研究了水泥、粉煤灰、礦渣三種膠凝材料對(duì)新拌漿體、28天齡期硬化砂漿的氯離子固化能力,并探討了這三種膠凝材料對(duì)氯離子的固化機(jī)理。

針對(duì)建筑市場濫用海砂的現(xiàn)象,對(duì)沿海各個(gè)地區(qū)使用海砂的現(xiàn)狀及原因進(jìn)行了調(diào)查,指出了濫用海砂的危害,提出了合理使用海砂管理措施與方法。

簡述了海砂混凝土在沿海工程中的應(yīng)用概況,提出了應(yīng)用過程中存在混凝土耐久性嚴(yán)重劣化的問題。從海砂混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能以及耐久性三個(gè)方面進(jìn)行綜述,重點(diǎn)闡述了海砂混凝土的耐久性研究現(xiàn)狀,并介紹了海砂混凝土的耐久性評(píng)估模型,同時(shí)對(duì)其在高性能混凝土以及鋼管混凝土中的應(yīng)用前景進(jìn)行分析。

海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范征求意見稿。 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) pjgj××－200× 海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 technicalspecificationforseasandconcrete （征求意見稿） 200×－××－××發(fā)布200×－××－××實(shí)施 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范 technicalspecificationforseasandconcrete 批準(zhǔn)部門：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 施行日期：200×年×月×日 中國建筑工業(yè)出版社 200×北京 前言 根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于印發(fā)的通 知》（建標(biāo)[2008]102號(hào)）的要求，編制組經(jīng)廣泛調(diào)查研究，認(rèn)真總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，參考有關(guān)國 際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并在廣泛征求意見

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技的不斷進(jìn)步，新型材料層出不窮，在建筑工程領(lǐng)域中，海砂混凝土是其中之一，本文針對(duì)海砂混凝土的性能進(jìn)行了研究探索，并探討其在實(shí)際工程的應(yīng)用，基于海砂混凝土與海砂工程特性的分析，研究在實(shí)際建筑工程當(dāng)中的工作特性預(yù)可行性，并通過實(shí)際案例對(duì)海砂混凝土這種新型材料進(jìn)行全面介紹，為相似工程提供經(jīng)驗(yàn)。

測試了海水海砂膠砂中鋼筋的極化電位和失重率,觀察了鋼筋的銹蝕情況,研究了不同摻合料和阻銹劑對(duì)海水海砂混凝土護(hù)筋性的影響.結(jié)果表明:粉煤灰、礦渣對(duì)海水海砂混凝土護(hù)筋性改善作用有限,而偏高嶺土的改善作用顯著,鋼筋極化電位明顯正移;阻銹劑中三乙醇胺對(duì)海水海砂混凝土護(hù)筋性改善作用明顯;復(fù)摻偏高嶺土(20%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))和三乙醇胺(1.5%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))后,海水海砂混凝土的護(hù)筋性明顯提高,鋼筋極化電位與淡水標(biāo)準(zhǔn)砂配制的普通混凝土相近,鋼筋失重率明顯降低,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)420d后鋼筋無任何銹蝕.

對(duì)河砂混凝土和淡化海砂混凝土在5%na2so(4質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、5%mgso4+3.5%cl-腐蝕溶液中浸泡和浸烘的損傷過程研究。結(jié)果表明:兩種試驗(yàn)制度下,河砂混凝土的動(dòng)彈模損失大于同配合比的淡化海砂混凝土;浸烘試驗(yàn)中,淡化混凝土的動(dòng)彈模降低40%,河砂混凝土約為60%。

深圳部分建筑工程因涉嫌使用不合格海砂被媒體曝光后,當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)企業(yè)已緊急展開調(diào)查,多家房企或被牽扯其中。據(jù)報(bào)道,深圳建筑市場存在違規(guī)使用不合格海砂現(xiàn)象,海砂中含有氯離子會(huì)嚴(yán)重腐蝕混凝土中的鋼筋,會(huì)帶來建筑安全隱患。3月14日下午,深圳市委緊急召開媒體通報(bào)會(huì)稱,深圳市市長許勤已就此作出批示,要求相關(guān)部門摸清情況。有業(yè)界人士對(duì)此分析稱,因河砂產(chǎn)量越來

通過海砂混凝土中游離氯離子含量的測定,研究了海砂混凝土氯離子吸附和結(jié)合特征。利用x射線衍射、掃描電鏡和熱分析等測試方法對(duì)海砂混凝土的微結(jié)構(gòu)和friedel鹽進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:海砂混凝土游離氯離子濃度與溶液的萃取溫度密切相關(guān),溫度越高,游離氯離子濃度越大,萃取溫度為65℃時(shí)的游離氯離子濃度約為15℃時(shí)游離氯離子濃度的2倍;同時(shí)粉煤灰砂漿中結(jié)合的物理固化離子在較低溫度下溶出率低。tg/dta曲線上沒有出現(xiàn)海砂混凝土的friedel鹽吸熱峰,而xrd與sem圖中顯示海砂混凝土中存在friedel鹽,可能是因?yàn)閒riedel鹽含量較少,導(dǎo)致生成的friedel鹽不穩(wěn)定。

近日,連云港市科技局組織國內(nèi)相關(guān)專家對(duì)市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司和徐州工程學(xué)院共同研制的"沿海地區(qū)海砂混凝土耐久性及其病害控制研究"進(jìn)行科學(xué)技術(shù)成果鑒定,結(jié)果顯示應(yīng)用研究取得突破性進(jìn)展。

對(duì)淡化海砂混凝土在5%na2so4(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)、5%mgso4+3.5%nacl兩種腐蝕溶液中干濕循環(huán)的損傷過程進(jìn)行研究。結(jié)果表明:na2so4溶液浸烘循環(huán)中,混凝土的損傷表現(xiàn)為動(dòng)彈性模量先下降后上升最后加速下降;腐蝕溶液中mg2+與so24-共同作用下,混凝土的損傷表現(xiàn)為動(dòng)彈性模量隨腐蝕時(shí)間先降低,后穩(wěn)定發(fā)展,即將破壞時(shí)迅速下降。

現(xiàn)批準(zhǔn)《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，編號(hào)為jgj206--2010，自2010年12月1日起實(shí)施。其中，第3．0．1條為強(qiáng)制性條文，必須嚴(yán)格執(zhí)行。

現(xiàn)批準(zhǔn)《海砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號(hào)為jgj206-2010,自2010年12月1日起實(shí)施。其中,第3.0.1條為強(qiáng)制性條文,必須嚴(yán)格執(zhí)行。

對(duì)于海洋及近岸的建筑物,用海砂替換河砂并用海水澆筑混凝土,不僅可以減少成本促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,而且緩解了河砂資源短缺的壓力.國內(nèi)外對(duì)海砂混凝土研究主要為氯鹽侵蝕和鋼筋銹蝕,采用不銹鋼筋或纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(frp)筋替代普通鋼筋可以避免這種破壞,因此從國內(nèi)外研究進(jìn)展與海水海砂自身特點(diǎn)出發(fā),分析研究了海水海砂混凝土在工程應(yīng)用中的潛在危害.海水海砂中的硫酸鹽在特定環(huán)境下會(huì)對(duì)混凝土造成硫酸鹽侵蝕和延遲鈣礬石破壞.海水中的主要化學(xué)成分對(duì)水泥水化、混凝土強(qiáng)度和耐久性、結(jié)構(gòu)體積穩(wěn)定性等問題有所影響.海砂中的貝殼對(duì)混凝土強(qiáng)度以及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)有所影響.對(duì)海水海砂混凝土做特定環(huán)境下的定性定量研究以及潛在危害之間的耦合作用研究是很有必要的.

海砂混凝土中有害氯離子是阻礙其應(yīng)用的主要問題,提出了采用粉煤灰和磨細(xì)礦渣2種活性礦物復(fù)摻的方法,固化海砂混凝土中有害氯離子含量,提高海砂混凝土的耐久性。研究結(jié)果表明:雙摻20%粉煤灰及30%磨細(xì)礦粉制備的海砂混凝土具有良好的力學(xué)性能及耐久性能。

通過制作3組不同強(qiáng)度的海水海砂混凝土立方體試塊和1組對(duì)照用普通淡水河砂混凝土試塊,來測定各組試塊的抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度以研究海水海砂混凝土的基本力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明,海水和海砂中的鹽分以及海砂的砂質(zhì)等對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度與劈裂抗拉強(qiáng)度基本沒有不良影響,因此可以認(rèn)為海水海砂混凝土在基本力學(xué)性能方面與普通混凝土相一致,在不考慮鹽分對(duì)普通鋼筋侵蝕的條件下,可以等同普通混凝土使用。

隨著基礎(chǔ)建設(shè)的飛速發(fā)展,河砂資源短缺的矛盾日益凸顯。儲(chǔ)量豐富的海砂在力學(xué)性能方面和河砂相差不多,但海砂中的氯鹽會(huì)腐蝕鋼材,嚴(yán)重影響構(gòu)件的耐久性。探討了一種在鋼管混凝土柱(cfst)中采用隔離方法合理安全應(yīng)用海砂的新方法。具體做法是在鋼管內(nèi)壁鋪設(shè)frp薄板或frp管。frp材料輕質(zhì)高強(qiáng),耐腐蝕性能好,不僅可以有效隔離海砂中氯離子對(duì)鋼管的腐蝕,并能提高構(gòu)件的極限強(qiáng)度。主要研究了加入frp管對(duì)鋼管混凝土組合構(gòu)件軸心受壓力學(xué)性能的影響。通過有限元分析軟件abaqus模擬得到了組合柱軸壓極限強(qiáng)度隨frp管厚度,鋼管厚度及屈服強(qiáng)度,混凝土軸心抗壓強(qiáng)度,frp纖維纏繞角度等因素的變化規(guī)律。

作為混凝土主要組分之一的建筑砂,因受資源和環(huán)境影響制約,已無法滿足工程建設(shè)的需求.而實(shí)踐證明合理開發(fā)和使用海砂是緩解河砂供需矛盾的有效方法.通過室內(nèi)、外對(duì)比試驗(yàn),定量分析了河砂和海砂混凝土受氯鹽侵蝕后,氯離子在混凝土中的含量與分布.試驗(yàn)結(jié)果表明:使用原狀海砂顯著增大了混凝土的初始氯離子含量;而長期暴露在濱海環(huán)境的海砂混凝土結(jié)構(gòu),不僅要經(jīng)受干濕循環(huán)的影響,其內(nèi)部鋼筋更要遭受"混入"和"滲入"氯離子的共同作用,為鋼筋銹蝕埋下了極大的隱患.