海砂对钢筋混凝土结构危害及工程管理措施论文_陈熙丽

海砂对钢筋混凝土结构危害及工程管理措施论文_陈熙丽

广西大都北海海基混凝土工程有限公司 广西北海 536000

摘要:最近几年,随着经济的发展和社会水平的提高,在建筑领域中,工程建设规模也随之扩大,同时,河砂在工程建设中的应用也愈加广泛。对于一些地区而言,河砂资源较为稀缺,且价格高昂,河砂供不应求。对于沿海地区,河砂的供求量更加匮乏,大量的质量不达标的海砂逐渐投入到市场中,这严重影响到了混凝土的结构,造成了一定的安全隐患。基于此,本篇文章主要阐述了应用海砂对混凝土结构的危害影响,并且就海砂应用的工程管理对策作了初步探讨,以期对相关领域的研究人员起到一定的借鉴作用。

关键词:海砂;钢筋锈蚀;钢筋混凝土

1引言

海砂里面的盐含量很高,因此不能用于钢筋混凝土结构,这会严重影响到钢筋的结构,使得钢筋遭到腐蚀,而且混凝土也会粘结在一起,从而使得混凝土和钢筋的共同运用受到破坏,影响到建筑结构。一旦地震等其他自然灾害发生,那么建筑受损程度则会加大,若较为严重则会导致建筑物的倒塌。从当前的形势来看,沿海地区受到工程造价的影响导致海砂的大量应用,广泛应用没有经过处理的海砂会造成“海砂屋”的出现,这些海砂含有大量的有害物质,使用这些不合格的海砂的建筑工程一旦受到外界环境的破坏和较大的荷载影响就会出现事故,难以确保建筑结构的长期安全性,缩短了建筑物的使用寿命。

2应用海砂对混凝土结构的影响

2.1 碳化反应

所谓碳化指的是混凝土中的水泥水化时得到的水化产物氢氧化钙和没有参与水化的水泥熟料和空气中的是二氧化碳发生了化学反应,得到的产物是作碳酸钙以及其他副产物。从本质上来看,碳化体现了混凝土的中性化,当混凝土中的酸碱度下降,就易导致钢筋腐蚀。而由于海砂导致的混凝土的碳化破坏相比于有海盐引起的碳化破坏而言,其破坏程度要大,导致这一现象的主要原因是钢筋混凝土在碳化过程中也会发生腐蚀,因此破坏程度更大。

2.2 氯化物

海砂中含有大量氯离子,氯离子会严重破坏到位于钢筋表面的钝化膜,从而导致钢筋腐蚀现象的发生。除此之外,氯离子打通了进入混凝土内部的通道,为阳极为铁基体,阴极为钝化膜的电化学反应创造了发生的条件,化学反应的发生使得混凝土受到腐蚀的程度增大,损害到混凝土的耐久性以及强度。

2.3 贝壳等杂质

海砂中所含有的贝壳也会影响到混凝土的耐久性以及施工的和易性,导致混凝土在硬化后,其力学性能不能达到相应的指标,在外界环境的荷载作用下,其结构的耐久性大大降低。除此之外,海砂中也含有很多有害的物质,例如碱活性矿物的存在会和混凝土中的碱发生相应的化学反应,这也会影响到混凝土的结构耐久性。只有当混凝土的强度达到一个特定的值时,这种化学反应才会逐渐发生,因此,其潜伏期较长,破坏力较大,会引起混凝土结构的开裂,从而不能使用,这种突发性破坏造成的影响非常恶劣。

2.4 其他因素

如果海砂未经过特殊处理,其中还会残留少量的有害物质硫化物和磷化物,有害物质会和混凝土中的材料发生相关的化学反应,导致混凝土强度下降,初凝时间也会延长。除此之外,如果海砂受到了核污染的话,那么其会产生一定的放射性,危害到工作人员的人身安全。

3海砂对钢筋混凝土的危害

(1)海砂的含盐量较高,很容易出现氯离子腐蚀钢筋的情况,对结构体产生影响。

(2)氯盐结晶膨胀会使得混凝土加速碳化。

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(3)贝壳类的主要成份是CaCO3,贝壳虽然属于惰性材料,正常来说不会与水泥发生化学反应,但是这些物资一般表面光滑、呈薄皮状,自身的强度较低,且较易沿节理错裂,因此与水泥浆的粘结能力很差。因此,当贝壳类等轻物资含量较多时,会使混凝土的和易性变差,使混凝土的抗拉、抗压、抗折强度及抗冻性、抗磨性、抗渗性等耐火性能均有所下降,这对建筑的会产生巨大的不利影响。

(4)海砂中含有一定的硫酸盐,也就是Na2SO4,SO4 2-与水泥水化产物 Ca(OH)2反应生成 CaSO4?2H2O水化物,再和水泥中的水化物产生化学反应,生成硫酸铝酸钙,也就是钙钒石,最终使得体积出现膨胀,导致混凝土产生裂缝,这对混凝土的耐久性产生不利的影响。

(5)由于氯离子的活性强,当其浓度达到一定值时,就能够渗透钝化膜,与钢筋发生化学反应,形成易溶的氯化亚铁,也就是游离的亚铁离子和氯离子。三氧化二铁的钝化膜失去了依附的内层金属,也随之溶解,钝化膜则会被破坏。当钝化膜出现破坏现象时,钢筋就会暴露出来,很容易产生电化学腐蚀。

4海砂应用的工程管理对策

我们应当积极的学习国外的经验,引进先进的科学技术,相关部门要加大对海砂处理的监管力度,落实海砂的技术防护措施,以及管理的各个环节,具体可以从以下几个方面来强化海砂应用的工程管理:

4.1 严控海砂开采源头

相关的企业应当积极地引进的海砂净化的技术设备,吸引专业的技术人才,保证海砂淡化设备操作的专业性和技术性,对于没有资质进行海砂开采的单位加大打击力度,禁止其开采海砂。除此之外,各个海砂监管部门要落实好自身的职责,确保每个部门各司其职。对于海砂净化的企业部门而言,企业内部应当建立健全完善的管理体系,并且配置专业的实验室,通过这种方式,不断的降低海砂中的氯离子含量,保证海砂符合工程要求。与此同时,一些建设的主管部门也要定期的抽检海砂淡化企业,一旦发现违反相关规定的海砂开采单位,主管部门要加大对其打击力度,不断的规范海砂淡化的市场环境,从而提升钢筋混凝土结构的耐久性和稳定性。

4.2使用环节的管理

相关企业部门应当强化合同的管理力度,对于工程的材料供应合同以及工程项目承包合同中要严格标明混凝土所用海砂的种类,避免劣质海砂的使用影响工程进度。同时,工程所用的海砂,应当限制好氯离子含量,同时,相关部门也要制定好技术防护措施以保证工程项目的正常开展。

从事海砂监管的工作人员以及技术人员,要提升自身的责任意识和工作意识,同时要提升自身的专业技术水平,从而保证工作按质按量开展,为海砂在钢筋混凝土结构耐久性提高的应用上打下坚实基础。同时,相关部门也要落实好材料见证取样送检制度。混凝土所用的海砂,从取样到送检的各个环节,相关工作人员都要加大监管力度,见证人员要全程在场,并且签字,从而保证海砂的质量以及检测结果的准确性。还有一点值得注意的是,相关部门要安排人员对于现场的材料进行一定的抽检和复查,从源头上抑制劣质材料在工程项目中的应用。

同时也要组织相应的人员复检、抽查,从源头上避免劣质海砂滥用以及监管不严的现象。相关质检部门要规范检验标准,建立健全完善的技术标准制度,同时,相关工作人员也要对海砂的危害加大宣传力度,保证工程项目的参与人员有劣质海砂防范的责任意识,清楚地认识到其危害性,从而不断地提升工程项目的质量。

4.3 采取技术防护措施

海砂中的氯离子属于有害物质,会大大的影响到钢筋混凝土结构的耐久性和稳定性,造成钢筋结构的锈蚀,为了减轻这种锈蚀作用,相关工作人员要做好技术防范工作,可以适当的增加钢筋混凝土保护层的厚度,将混凝土的密度增加,不断地使得混凝土配合比得到优化,除此之外,相关工作人员可以将适量的钢筋阻锈剂掺到混凝土中,最大程度的避免钢筋的锈蚀作用。阴极保护法,电化学除氯法,环氧涂层钢筋的应用都可以降低钢筋的锈蚀程度。其中添加阻锈剂是常见的避免钢筋混凝土锈蚀的方法,在工程建设中应用较为广泛,阻锈剂的添加可以很好的抑制氯离子的腐蚀作用。利用这种方法,更好地提升工程质量,降低氯离子对钢筋混凝土结构的破坏作用。

结束语:

就目前而言,河砂资源日益短缺,而海砂资源充足,两种资源有共同点,海砂能够代替河砂投入使用,并且应用前景十分广阔。相关管理部门应当建立健全相应的管理体系,对于海砂的开采要加大监管力度,从源头上提升海砂在钢筋混凝土的利用率,除此之外,也要引进先进的科学技术,完善相应的技术标准和技术防护措施,充分发挥好海砂的经济效益,从而提升钢筋混凝土结构的耐久性和稳定性。

参考文献:

[1]周晓明,李建平,王春雷.海砂对混凝土耐久性能影响规律[J].建筑技术,2017,48(10):1065-1066.

[2]游娟.浅析钢筋混凝土建筑结构裂缝的产生原因与对策[J].建材与装饰,2017(26).

[3]周晓明, 李建平, 王春雷. 海砂对混凝土耐久性能影响规律的研究[J]. 建筑技术, 2017(10).

论文作者:陈熙丽

论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期

论文发表时间:2019/6/17

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