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    采用河砂模拟海砂的试验方法研究

    随着我国经济建设的迅猛发展,建筑用砂资源短缺矛盾日益突出,而储量丰富的淡化海砂能否在高性能混凝土中应用,是工程界和学术界十分关心的问题。海砂取代或部分取代河砂,可以缓解海砂缺乏现象,然而海砂中的氯盐对钢筋混凝土有破坏作用。但处理得当,海砂可以解决现在砂资源短缺的问题。日本是世界上最大的海砂采砂国和出口国,每年海砂开采量9100万m³,我国海砂利用也逐渐开始,浙江省宁波市地方建筑材料管理处提供的数据,仅2003年一年宁波市的用砂量就高达1000万t,海砂的用量占80%左右。

    由于海砂所处的海滩、海水氯度以及海砂本身的级配等原因,导致海砂的含盐量有很大的差别,为研究海砂带来困难。本文试验的主要内容就是模拟实际海砂所处的海洋环境,确定试验室配制模拟海砂的有效方法,比较了模拟海砂和实际海砂的主要性能。

    1、内掺性氯离子对砂浆性能的影响

    1.1试验方法;砂浆的配合比为:w:c:s=0.5:1:3.02,制作40mm*40mm*160mm的试件。分布采用普通河砂和海砂制作砂浆试件,模拟海砂是采用12%质量浓度的NaCl溶液浸泡普通河砂(氯离子含量<0.02%)3d,烘干后利用标准JTJ52-92《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》检测其NaCl含量为0.48%(相对砂的质量比)。

    1.2试验结果与讨论;三种试样在标准环境下养护,测量3、5、7、14、28d的抗压强度和抗折强度?寡骨慷群涂拐矍慷仁菥允,无论是通过海砂还是通过盐水引入的氯盐,其砂浆强度与普通河砂有明显差别。事实上水泥拌和水中掺入适量氯盐(掺量在水泥质量的0.5%~2%)有助于提高早期强度,实际工程中也会使用CaCl2作为早强剂。其作为早强剂的主要机理,就是在其溶液中溶解,溶解后溶液中的扩散以及从溶液中折出都比清水中明显加快。这一作用水泥颗粒与水反应的接触面,加快了早期的水化反应。

    2、模拟海砂的试验步骤

    (1)确定所需海砂的氯盐含量,计算需配制的NaCl溶液浓度;(2)确定需得到海砂质量,按照回归方程配制等质量的NaCl溶液,搅拌至NaCl完全溶解;(3)待溶液稳定后,称重相同质量的砂,将砂浴溶液混合,充分搅拌后密封;(4)静置3d后,将NaCl溶液倒出,取出湿砂,置于烘箱中烘48h;(5)将烘干的砂取出置于干燥处冷却,得到试验模拟海砂。

    通过试验我们发现,海砂中的氯离子对砂浆有早强作用,早期对砂浆的力学性能有加强作用,通过试验经验我们确定了实验室配制模拟海砂的方法,将取得的海砂样品与试验配制的模拟海砂的性能做了对比,验证了河砂模拟海砂的可行性。



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