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,不致于腐蝕。氯鹽能破壞混凝土鋼筋表面的堿性保護膜,而促使鋼筋發生銹蝕。混凝土中鋼筋不斷銹蝕的結果,不但削弱了鋼筋截面,而且由于銹蝕產物的膨脹作用而使混凝土保護層開裂、剝落,影響到結構的正常使用。氯鹽對于預應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凝結硬化的作用(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,氯離子是導致混凝土中鋼筋腐蝕的最為有害的物質.貝殼類主要成分為CaCO3,貝殼類雖然為惰性材料,一般不會與水泥發生化學反應,但這些輕物質往往呈薄片狀,表面光滑,本身強度很低,且較易沿節理錯裂,因而與水泥漿的粘結能力很差。一般來說,當貝殼類等輕物質含量較多時,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、抗滲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,使其含鹽量達到標準要求,通常需要洗砂機。除鹽可在短時間內完成。另外,在應急使用海砂的地區,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)。 |
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