海砂資源制備高性能混凝土應(yīng)用試驗(yàn)檢測(cè)

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1、海砂資源制備高性能混凝土應(yīng)用試驗(yàn)檢測(cè)海洋資源豐富，使很多工程用海砂取代工程中傳統(tǒng)河砂，配制高性能混凝土。本文針對(duì)利用海砂配制高性能混凝土的部性能及試驗(yàn)檢測(cè)和對(duì)其影響因素、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)行討論，得出了海砂資源配制的高性能混凝土性能指標(biāo)。關(guān)鍵詞：海砂；高性能混凝土；試驗(yàn)；資源1.引言　　在新世紀(jì)的改革大潮中，隨著我國(guó)建筑行業(yè)規(guī)模的日益壯大，砂作為建筑材料主要成分之一，其市場(chǎng)需求越來越大。目前大部分工程項(xiàng)目仍采用河砂，然而河砂資源有限，隨著大量的開采其質(zhì)量和產(chǎn)量都在下降，相應(yīng)的價(jià)格也連年攀升，更甚者造成的環(huán)境破壞結(jié)果無法彌補(bǔ)，河砂資

2、源的匱乏和惡意開采帶來的危害已經(jīng)影響到我國(guó)高速發(fā)展的城市建設(shè)。在此背景下，海砂的使用影響著建筑行業(yè)的發(fā)展，解決了資源上的難題，同時(shí)也帶來了一些問題。海砂中含有大量的貝殼類雜質(zhì)和大量的鹽和氯離子，這些影響著所配制的混凝土的和易性、耐久性和強(qiáng)度等。利用海砂配制高性能混凝土對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)有較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2.建筑業(yè)海砂資源應(yīng)用價(jià)值　　市場(chǎng)上目前的天然河砂算上運(yùn)至混凝土攪拌站的價(jià)格大約每噸50元，海砂淡化加運(yùn)輸?shù)葍r(jià)格僅35元左右，每噸凈節(jié)約60元。普通攪拌站按每年生產(chǎn)50萬方混凝土計(jì)，每方用混凝土平均0.7噸，即可節(jié)約2000多

3、萬，經(jīng)濟(jì)效益可觀。海砂取代河砂投入使用，一方面解決建筑大量用砂的需求同資源有限的矛盾，另一方面通過嚴(yán)格控制海砂級(jí)配更有利于保證高性能混凝土的品質(zhì)（高性能混凝土包括強(qiáng)度性能），減少環(huán)境污染。使用海砂資源制備高性能混凝土勢(shì)在必行，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。3.海砂制備高性能混凝土中阻銹劑影響　　海砂中往往含有氯鹽和硫酸鹽等，這些成分不僅影響混凝土的力學(xué)性能，對(duì)鋼筋混凝土耐久性的影響很大，常常造成混凝土硫酸鹽腐蝕、鋼筋腐蝕和混凝土強(qiáng)度變化較大等。針對(duì)這些較河砂復(fù)雜的特性，海砂制備混凝土尤其是高性能混凝土中需采取多種手段，包括海砂中添加

4、阻銹劑、海砂淡化處理以及摻加多種礦物摻合料等。常用的醇胺類阻銹劑對(duì)混凝土的抗裂性能、耐久性能和力學(xué)性能都有很大的影響。　　表1混凝土配合比kg/m3　　很多專家利用淡化海砂進(jìn)行了配制混凝土性能試驗(yàn)，得到了很多重要結(jié)論。上表1是其中較為成功的混凝土配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)以上配合比的混凝土配方，采用對(duì)照試驗(yàn)，一組試件內(nèi)添加HLC阻銹劑，另一組正常制備，成型養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行各項(xiàng)性能檢測(cè)。力學(xué)性能方面，兩個(gè)配比所得混凝土28d抗壓強(qiáng)度都能夠滿足計(jì)算配合比C35混凝土強(qiáng)度要求。相比而言，添加阻銹劑的一組抗壓強(qiáng)度有所提高，原因主要是阻銹劑中含有胺類物

5、質(zhì)促進(jìn)水泥水化作用，早期水化速度快，減少了水泥石的孔隙率，從而提高混凝土的密實(shí)度，減少內(nèi)部缺陷。根據(jù)試件實(shí)驗(yàn)觀察發(fā)現(xiàn)，添加阻銹劑的混凝土抗變形能力增強(qiáng)，檢測(cè)得到的混凝土極限拉伸值較高，彈性模量較低。加入HLC阻銹劑的混凝土抗裂系數(shù)大得多，從混凝土抗裂系數(shù)表2對(duì)照組表明抗裂能力提高了32%左右，具有更高的抗拉強(qiáng)度、更大的極限拉伸值和更小的自主提及變形性能。檢測(cè)數(shù)據(jù)表明，加入HLC阻銹劑的混凝土密實(shí)度明顯提高，同時(shí)，碳化實(shí)驗(yàn)得到的碳化深度減小，抗碳化能力提高，抗氯離子侵蝕能力也提高了，所以整體的耐久性較為優(yōu)越?！　”?混凝土的抗裂系數(shù)試

6、驗(yàn)4.海砂制備高性能混凝土氯離子鋼筋銹蝕試驗(yàn)　　高性能混凝土指具有高工作性、高抗?jié)B性、高強(qiáng)度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性的混凝土，作為河砂的替代品，海砂可以保證自身強(qiáng)度和工作性能，能配置強(qiáng)度和工作性能優(yōu)越的混凝土。盡管淡化過程中貝殼和氯離子含量明顯下降，海砂中不可避免存在的氯離子等物質(zhì)嚴(yán)重影響著所制備的混凝土的耐久性性能，對(duì)海砂資源制備的高性能混凝土全面檢測(cè)的同時(shí)必須重點(diǎn)分析氯離子鋼筋銹蝕研究。　　根據(jù)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法》（GBT50082-2009）第十二章操作要求，按照直接測(cè)量被檢鋼筋的銹蝕面積及失重情況的方法，定性的進(jìn)行海

7、砂制備的高性能混凝土的氯離子鋼筋銹蝕試驗(yàn)。混凝土仍采取前面所述配合比，選用二級(jí)鋼，尺寸按照規(guī)范選取。配制好后，首先，在成型室養(yǎng)護(hù)24h后拆模；接著拆模后在端部刷毛，涂上不小于20mm厚的保護(hù)層砂漿；最后涂上保護(hù)層砂漿后的試件要經(jīng)過潮濕養(yǎng)護(hù)24h后再移入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室繼續(xù)養(yǎng)護(hù)至28d齡期，養(yǎng)護(hù)完成后，進(jìn)行定性觀察氯離子鋼筋銹蝕嚴(yán)重程度。　　根據(jù)相關(guān)科研項(xiàng)目中的檢測(cè)現(xiàn)象和所得到的數(shù)據(jù)證明，海砂資源可以制備高性能混凝土，但若技術(shù)和管理措施不嚴(yán)格就難以保證海砂的淡化效果和質(zhì)量，造成不利影響。不同強(qiáng)度的高性能混凝土氯離子鋼筋銹蝕情況差異明顯，越高

8、強(qiáng)度的混凝土檢測(cè)得到的氯離子鋼筋銹蝕嚴(yán)重程度越小，抗銹蝕性能越優(yōu)越。骨料級(jí)配對(duì)高性能混凝土的氯離子鋼筋銹蝕情況影響巨大，同樣配合比的海砂制備混凝土，級(jí)配越合理，淡化程度越高，氯離子鋼筋銹蝕嚴(yán)重程度越小，淡化工藝不健全生產(chǎn)的海砂不能用于