关键词：海砂；混凝土质量;
1工程概况
深圳某工程主要为河道暗涵清淤及截污，其工程清淤总长度约34km，清淤量约为7万m3；新建沿河截污管23299m。通过清淤工程，消除河道内源污染，提升河道水质，同时恢复原河道防洪排涝能力。通过截污工程，消减外源污染，改善河道水质。
2气候条件
2.1区域概况
深圳市福田区地处深圳版图的中南部，原经济特区中部，介于东经113°59′～114°06′，北纬22°30′～22°36′之间，东起红岭路与罗湖区相连，西至侨城东路、海园一路与南山区相接，南临深圳河、深圳湾与香港新界的米埔、元朗隔河相望，北至白尾石、大脑壳、黄竹园等山脊与龙华新区民治街道毗邻，辖区总面积78.66km2。
2.2气象资料
深圳市福田区处于北回归线以南, 属南亚热带海洋性季风气候，气候温暖多雨；多年平均气温24℃，最高气温36.6℃，最低气温1.4℃；多年平均相对湿度79%；多年平均水面蒸发量1322mm，多年平均陆地蒸发量约850mm。
流域多年平均降水量为1948mm，年最大降水量2662.9mm(1975年)，年最小降水量912.5mm(1963年)。其中，4月～9月份降水量约占全年降水的85％～90%左右，前汛期为4月～6月，主要受峰面和低压槽的影响，后汛期为7月～9月，主要受台风和热带低气压影响，一次台风过程的降水量可达300mm～500mm。10月～翌年3月降水量约占全年的10～15%。多年平均降水天数为139日，实测最大24小时降水量363mm，多年平均为204mm。
3海砂对砼质量的影响
3.1海砂的概念
海砂，是指受海水侵蚀而没有经过淡化处理的砂，多来自海水和河流交界的地方。作为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产，海砂有着众多用途，其中最主要的用途之一就是作为工程建设的原材料，尤其是大型建设的填海造陆环节。全球海砂总生产量中，90%以上用来作为建筑建材及土木材料，其中又以当作混凝土细骨料使用占45%为最多。
3.2海砂的成分
主要是石英、少量的长石和白云母，它的来源主要是砂岩和花岗岩风化的残留矿物。
3.3未淡化海砂的特点
未经淡化海砂含盐量高。海砂所含盐主要是氯盐和硫酸盐,氯盐含量是硫酸盐的10倍(氯盐折算为Cl-1，硫酸盐折算为So42-),所以海砂主要是含氯盐高[1]。有资料介绍含盐高的海砂其含盐量达到0.1%～1%(淡砂质量百分比,折算为Cl-1大约是0.06%～0.6%),远超过规范要求的限值—CJ206-2010《海砂混凝土应用技术规范》规定水溶性氯离子最大含量为0.03%[2]。
未淡化的海砂贝壳含量高。贝壳特点是外形呈薄片状,表面较光滑, 其与水泥浆的结合效果较差,当它数量较多时会使混凝土和易性变差，也会使混凝土的抗拉、抗折、抗压强度下降,耐磨、抗渗性能变差。
3.4海砂的淡化处理
海砂的淡化处理是通过淡水冲洗、净化海砂，过滤掉其中的盐和洗出大部分的Cl-1，并筛出其中的粗颗粒和杂质，满足海砂配置的混凝土质量要求。
3.5海砂淡化的工艺流程
海砂淡化流程总体来说有三种典型工艺流程：
第一种：在海岸码头，抓斗从运砂船中抓取海砂，经传送带输送至筛滤箱，箱内设有转筛，同时根据称量设备注入一定数量的淡水，以确保含盐量控制在合格范围内。海砂在转筛内经淡水冲刷洗滤，再次除去较大的贝壳和粗大砾石，筛下的海砂冲入洗滤池，经过上述工序后，淡化海砂各项技术指标基本达到II类砂要求，其中贝壳含量、含泥量己达到I类砂要求。再经过提升机传送带滤取后，进入第二筛滤箱，箱内一般不再设有转筛，第二次注入淡水冲洗，泄入第二洗滤池，再经提升机传送带滤取后，输送入堆料场，即得到淡化海砂[3]。
第二种：主要是利用淡水河流的地理优势，将淡化生产线建在河岸附近。海砂运至河中，抽取河水进行预冲洗，旋即采用抽吸泵抽吸，将砂与水抽送至筛滤箱，再次注入淡水冲洗。经过预冲洗的海砂，一般只需一次洗滤后就能满足含盐量的要求；如果需要，还可以进行第二次洗滤。该工艺充分利用河水进行预冲洗，节省了淡水消耗量，同时可以减少一道洗滤工序，节约了成本，提高了生产效率[3]。
第三种：海砂由料仓经过输送带进入振动筛，大型废料（贝壳及石头）由废料带带出，筛选后颗粒系数2.4～2.8mm的中砂进入轮式洗砂机进行灰泥脱离后带入双螺旋洗砂机利用台湾技术所制造的高能量超临界水与海砂充分搅拌借由物理原物将氯离子瞬间物理交换进而达到清除海砂核心氯离子效果，之后进入最后一道程序直线振动筛将多余的水脱干后进入输送带送出成品砂（环保砂）堆置场，所有的排放水将统一经管线进入细砂回收机，做回收动作，不浪费任何一粒砂，处理后的废水进入沉淀池沉淀即可排放，一条生产线的产能为200m3/h[3]。
3.6海砂混凝土工作性试验对比
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由表1看到海砂混凝土和河砂混凝土工作性都比较好。试验组1#海砂混凝土的坍落度比同级别的河砂混凝土稍大，扩展度和倒筒时问则相近；试验组2#海砂混凝土的坍落度与扩展度稍低于河砂混凝土，但坍落度仍处于较好范围。由此说明海砂混凝土工作性能接近河砂混凝土，2组结果海砂虽比河砂稍差，但工作性仍满足要求。
3.7海砂混凝土强度试验对比
表2混凝土强度试验结果[2]
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从表2可以看出3种砂配制的混凝土中淡化海砂＞黄砂＞未淡化海砂。这是由于未淡化海砂含有较多贝壳类物质，而贝壳强度较差，其与水泥浆的粘结力差，所以强度较黄砂和淡化海砂差；淡化海砂经处理含泥量、贝壳含量较低，有利于强度的发挥。所以，海砂经过淡化处理完全可以配制优质混凝土。
4结论：
1、淡化处理的海砂可以用于配制混凝土，无特殊情况下其对混凝土质量无不良影响；采用淡化处理的海砂适量的解决了天然河砂资源不足的问题，但要严格控制淡化海砂的生产及应用环节，以确保海砂配置的混凝土质量符合工程要求。
2、淡化的海砂资源产能丰富，淡化后性能优异，淡化工艺简单，相对成熟而且价格有明显的优势，能解决河砂开采导致的环境污染，质量下降，资源匮乏等不利因素。因此科学合理的利用淡化海砂能使其在混凝土工程中发挥重大的作用。
参考文献
[1]潘周忠 加快海砂资源的充分利用[J]．福建建设科技 ，2010．
[2]论海砂对混凝土的影响(中山市古镇镇建设 管理所 ，广东 中山 528400)
[3]《高标准海砂淡化工艺核心技术》
论文作者:吕建东 蒋铁 庄波 王欢 陈征
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
标签：混凝土论文; 降水量论文; 淡水论文; 贝壳论文; 质量论文; 河道论文; 多年论文; 《科学与技术》2019年16期论文;