利用海砂制备高性能混凝土试验研究

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发布时间：2021-10-07

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摘要：研究了细集料砂对水泥胶砂性能的影响，并以海砂为细骨料制备高性能混凝土，分别进行了 C60、C100等级海砂高性能混凝土
工作性能、力学性能以及耐久性能试验研究。结果表明：海砂水泥胶砂抗压强度比河砂低，但是抗折强度要高于河砂；海砂制备同等级高
性能混凝土的工作性、28 d抗压强度及劈裂抗拉强度要优于天然河砂，且早期强度发展迅速；采用电通量法和 NEL法评价的氯离子渗透
性都处于很低的水平，为海砂混凝土的研究与应用提供了研究基础，为制定海砂混凝土应用技术规范提供重要参考。
关键词：海砂；高性能混凝土；力学性能；耐久性能
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)01—0088—03
Experimental study on sea sand high-performance concrete
N／NG Bo ，OUYAN G Dong 。W EN Xi一／／an
(1a．MoeKeyLabofDisasterForecastandControlinEngineering；b．MaterialsSciencean dEngineering，JinanUniversity，Guangzhou510632，China
2．GuangzhouResidentialConstructionDevelopmentCo．，Ltd．，Guangzhou510075，China)
Abst ract： Th e effects offine aggregates on the performance ofcement mortar was studied，and use th e sea sand as the fine aggregates to pre·
pared the high-performance concrete，relative experimental studies on the workability，mechanical properties and durability are respectively Car—
ried out．The results showed that the compressive strength of cement mortar m ade by sea sand iS smaller than river sand，but higher than river sand
on flexural strength．The workability，28 d compressive strength and splitting tensile strength ofconcrete made by sea sand are excellent than river
sand，and the rate of early strength developed rapidly．The resistance to penetration ofchloride ions into sea san d concrete by ASTM C1202 and
NEL，have reached a evaluation standard of“very low”，The researches in the thesis would establish basis for study and application oftailing san d
concrete，and the test results would also provide important references for constituting technical specification ofsea san d concrete．
Km／words： sea sand；high—perform ance concrete；mechanical properties；durability
0 引言
我国海砂资源十分丰富，仅广东地区附近海砂总储量就超
过 12．5亿 m]，同时，随着建筑河砂的短缺，直接导致了部分工
地的停工并导致了建筑河砂价格的翻倍增长，建筑河砂的巨大
缺口是必须正视的重大资源问题，建筑用砂的开采在相当程度
上开始转向海洋，如何有序开发、研究、利用海砂资源作为建筑
骨料已经势在必行。海砂混凝土的开发研究，不仅有利于消除河
砂的过度开采，保证防洪和城市供水的安全，而且有利于海砂
混凝土的健康使用，保障人民群众的生命财产安全；同时，丰富
的海砂资源可以得到有序的开发利用，是解决资源枯乏与经济
建设需求之间矛盾的良方，海砂混凝土的开发，有利于平息河
砂价格的疯长，降低建筑工程造价、造福于人民。
海砂的开发和在混凝土的应用事关社会的可持续发展，是国
家急需解决的重大技术问题。伴随着能源、资源的枯竭与短缺，国
家已经将海砂资源的开发研究利用列为“十一五”国家科技支撑计
划重点项目。目前，广东在海砂和海砂混凝土研究利用开发方面，
实践先于理论，没有公开使用海砂混凝土应用于工程的报道，但不
公开的不合理使用海砂配制混凝土的情况也许早就存在，这使混
收稿日期：2011_J07_I2O
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凝土建筑结构存在着某种隐患，严重威胁着人民的生命财产安全。
海岸带海砂、近岸浅海海砂以粗粒中砂、粗砂为主，含泥量
相对较少、颗粒分布均匀、压碎指标小，非常适合制备高性能混
凝土，配合掺入粉煤灰、矿粉等矿物材料及高效减水剂，使混凝
土拌合物具有良好工作性能的同时还能提高混凝土的耐久性闭。
本试验以珠江口海砂为研究对象，利用其制备海砂高性能昆凝土，
进行海砂混凝土的研究，并对海砂、天然河砂、高岭土尾砂高性
能混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能进行对比分析，并在
此基础上成功利用海砂制备了 C100超高强混凝土。
1 原材料与试验方法
1．1 原材料
(1)水泥：石井牌 P·O42．5R级水泥。
(2)粉煤灰：东莞虎门沙角电厂标准 II级灰，45 m筛的筛
余为6．40％，需水量比为 94％。
(3)磨细矿渣：$95磨细矿渣粉，广东韶钢嘉羊新型材料有
限公司，呈碱性。
(4)河砂：花都区碳步镇新都砂石厂北江河砂。
(5)海砂：广州珠江口海砂。