安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001
海砂海水混凝土顾名思义,就是用海砂、海水代替普通混凝土中的砂子、水,从而节约淡水资源,减少环境污染。随着我国海洋工程建设项目的增多,淡水和细骨料陆上运输成本不断提高,经济效益低,交通运输不便。因此,对海砂海水混凝土的研究不但有利于普通混凝土材料研发[1],而且对我国海洋工程建设具有战略性意义。然而,目前对海砂海水混凝土的研究还处于探索的早期阶段,有很多理论和实践问题(如抗腐蚀问题)亟待研究和解决。
海砂为入海口与海洋周围区域的砂料,在配置海砂海水混凝土时,不能直接使用海砂,而是需要先对其进行净化,并且不能单独使用海砂,需要和人工砂或者天然砂配合使用。此外,海砂不能直接被制备成预应力混凝土,因为海砂的水溶液含有过高浓度的氯离子,氯离子浓度应低于0.03%,否则就会对混凝土结构的耐久性带来负面影响[2],使钢筋的锈蚀更严重。
海砂海水混凝土的制作需要使用普通硅酸盐水泥,同时还需要确保该水泥的氯离子占比低于0.025%。另外还需要使用其他几种掺合料,如粉煤灰、硅灰等[3],既能解决工业废渣的再利用问题,也能显著提升混凝土的耐久性和抗渗性。在海砂海水混凝土搅拌的过程中,应严格控制水体中氯离子的含量,即低于250mg/L。
混凝土结构耐久性实际上就是钢筋与混凝土材料的耐久性[4]。……