我國擁有漫長的海岸線,具有豐富的海砂資源,海沙雖然潔凈,但是海砂不能直接被用于建筑中,海砂中的含鹽量主要來自海水,海水中硫酸鹽含量折合SO2-4僅為Cl-的1/10左右,這樣少量的硫酸鹽對于混凝土及鋼筋無明顯有害作用,因此海砂含鹽量主要是含氯鹽的問題。
混凝土空隙中的水分,通常以飽和Ca(OH)2形式存在,其中還含有一些NaOH和KOH,pH值約為12.5。這樣的強堿性環(huán)境中,鋼筋表面形成一種鈍化薄膜,正是這種很薄的氧化膜層,使鋼筋受到保護(hù),不致于腐蝕。氯鹽能破壞混凝土鋼筋表面的堿性保護(hù)膜,而促使鋼筋發(fā)生銹蝕。混凝土中鋼筋不斷銹蝕的結(jié)果,不但削弱了鋼筋截面,而且由于銹蝕產(chǎn)物的膨脹作用而使混凝土保護(hù)層開裂、剝落,影響到結(jié)構(gòu)的正常使用。氯鹽對于預(yù)應(yīng)力鋼筋的危害性更大。另外,海砂中的氯鹽還可能對混凝土拌合物有促進(jìn)凝結(jié)硬化的作用(含鹽量在0.2%~0.3%以上時比較明顯);對于大體積混凝土則有初期溫升較高的問題;使用含鹽量較高的海砂的混凝土早期強度較高,但后期強度可能較低,海砂中的鹽分還可能使混凝土的干燥收縮增加。
總之,氯離子是導(dǎo)致混凝土中鋼筋腐蝕的較為有害的物質(zhì).貝殼類主要成分為CaCO3,貝殼類雖然為惰性材料,一般不會與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但這些輕物質(zhì)往往呈薄片狀,表面光滑,本身強度很低,且較易沿節(jié)理錯裂,因而與水泥漿的粘結(jié)能力很差。一般來說,當(dāng)貝殼類等輕物質(zhì)含量較多時,會明顯使混凝土的和易性變差,使混凝土的抗拉、抗壓、抗折強度及抗凍性、抗磨性、抗?jié)B性等耐火性能均有所降低。因此必須對其含量加以限制。 利用淡水沖洗海砂,使其含鹽量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,通常需要
洗砂機。除鹽可在短時間內(nèi)完成。另外,在應(yīng)急使用海砂的地區(qū),一般淡水也是可貴資源(洗砂機沖洗1噸海砂,大約需要1噸淡水)。 海沙淡化設(shè)備工作流程:
海沙淡化設(shè)備是一種連續(xù)淡化的流水線設(shè)備,首先海沙經(jīng)由
皮帶輸送機輸入到篩砂機,通過篩砂機篩去貝殼和鵝卵石,再進(jìn)入下層的
振動篩,再次篩選較小貝殼雜質(zhì)后,經(jīng)滑道進(jìn)入清洗池進(jìn)行清洗,經(jīng)二次清洗后,合格成品即可傳送到堆場上。 海沙淡化設(shè)備將浸泡過的海砂用裝載機送上洗砂機即海砂淡化生產(chǎn)線,這種用于淡化海沙的洗砂機就像混凝土攪拌機一樣,內(nèi)置旋轉(zhuǎn)葉片和抓斗,自身旋轉(zhuǎn)。進(jìn)水管連接水泵,保證淡化設(shè)備的進(jìn)水系統(tǒng),隨著不斷注水,沖刷海砂,使海砂的氯離子含量符和標(biāo)準(zhǔn)要求,出水管排出洗刷過后的水。 淡化海沙應(yīng)用前景: 淡化海砂是環(huán)保產(chǎn)品,資源豐富,生產(chǎn)工藝簡單、成熟,而且具有價格優(yōu)勢,作為建筑材料有很好的使用前景,是解決歷年大量開采導(dǎo)致的河砂價格連年上漲、質(zhì)量明顯下降、環(huán)境遭到破壞、資源枯乏與經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求之間矛盾的良好途徑。 在生產(chǎn)成本方面,淡化海砂原料15元/噸,運費9元/噸,淡化5元/噸,合計生產(chǎn)一噸海砂的成本為29元。與目前市場上江河砂相比低17.5元/噸~26.5元/噸。因此,具有很高的價格優(yōu)勢。 在我國很多沿海地區(qū)都在使用淡化海砂配制混凝土,如我國寧波地區(qū),具有海砂淡化設(shè)備的企業(yè)已達(dá)41家,生產(chǎn)量基本能滿足寧波市建筑工程因江河砂不足留下的用砂缺口。2002年寧波使用淡化海砂混凝土占混凝土總量的35%~40%,至目前為止,尚沒有使用淡化海砂而導(dǎo)致工程質(zhì)量問題的報道。淡化海砂在滿足建筑用砂的指標(biāo)要求的情況下,應(yīng)用于普通建筑中是完整可行的,在目前建筑用河砂普遍缺乏的情況下,應(yīng)用淡化海砂具有良好的市場前景