海砂混凝土国内研究综述

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发布时间：2022-02-21

资料介绍

随着我国河砂资源的日益匮乏，海砂得到了越来越多国内研究人员的重视。综述了近年来国内在海砂混凝土研究方面
取得的进展和成果，指出了海砂混凝土研究中一些亟待解决的问题，并对今后我国海砂在混凝土中的应用前景进行了展望。
关键词：海砂；混凝土；氯离子；钢筋锈蚀
中图分类号： TU528．04 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)05—0057—05
Review on sea sand concrete research in China
0IGui-hai 一，WANGYu一 2 LIShuo ，WANGZhang-li
(1．College ofMaterial Science andEngineering，ChongqingUniversity，Chong~ng400045，China；2．GuizhouConstruction Science
Research andDesignInstituteLimitedCompanyofCSCEC，Guiyang 550006，China；3．TestCenterofChongqingConstruction
Quality SupervisionHead Station，Chongqing401147，China；4．BeijingHengkunConcreteCo．，Ltd，Beijing 100012，China)
Abstract： W ith deficiency of river sand，the research sea sand had been attracted more an d more attention in China recently．The re—
search progress an d achievements of sea san d concrete were summarized，and problems to be solved were also pointed out in article，the
prospects and trends ofapplications ofsea san d in concr~e field were outlined at last．
Keyw ords： sea sand；concrete；chlorideion；steelbar corrosion
0 引言
作为混凝土主要组成材料之一的建筑用砂，其特点是
品质条件要求低、附加值小，但需求总量却特别大。目前河
砂是建筑用砂的主要来源，但河砂的供应受资源和环境影
响等因素的限制，无法完全满足建设的需求。随着我国建设
规模的不断扩大，河砂日益短缺，根据联合国亚太经社会
(UN ESCAP)的研究报告，人均国民生产总值达 1 000美
元时，人均建筑砂的需求为每年 2t。如此推算，我国年需求
建筑用砂将达到创记录的 26亿 tt1]。
建筑业对建筑用砂需求量的不断增加以及河砂资源
的日益匮乏，使人们将注意力转移到了储量丰富的海砂上。
我国沿海地区海砂资源丰富，根据王圣洁等人的初步估算，
中国近海的海砂资源总量约为 67．96x1010~68．49x10 m 。
海砂相对于河砂具有含泥量低和细度模数均匀等特
点，但海砂中含有大量的氯盐，氯离子是导致钢筋混凝土
中钢筋锈蚀的关键因素，也是导致混凝土耐久性降低的重
要原因。近年来国内专家和学者对海砂及海砂混凝土进行
了大量研究，为海砂在混凝土中的利用提供了大量有价值
的研究资料和数据。
1 海砂对混凝土的危害
与河砂相比，海砂一般具有粒度适宜、颗粒坚硬、级配
良好和含泥量少等特点，并且海砂多为中砂，粉末含量少，
适合作为建筑用砂使用。但海砂的使用也存在着一些问
题，特别是海砂中有害物质的存在会对钢筋混凝土是耐久
性造成影响。
1．1 氯盐对钢筋的腐蚀
海水中 Cl一含量较高，因此海砂中氯盐含量也较高。研
究表明，我国沿海的海水中各种盐类总含量为 2o／ 3．5％，其
中 NaC1约占盐类总量的 78％，其余是 MgCI2，MgSO2，KC1
等，约占总含量的 22％[1]。氯盐的存在，会对钢筋混凝土的
耐久性产生影响。
混凝土呈碱性，pH值一般在 12．5左右，在碱性环境中，
钢筋容易发生钝化反应，在钢筋表面形成一层致密的钝化
膜，阻止钢筋锈蚀，使钢筋受到保护【3】。
海砂中氯盐的存在会破坏混凝土钢筋表面的碱性保
护膜，而促使钢筋发生锈蚀。钢筋锈蚀是一个电化学过程：
在阳极，铁逐渐离子化；在阴极，水中的 0：吸收电子生成
OH一，而生成 OH一离子。阳极的 Fe*与迁移来的 OH 结合成