摘要：選擇合適的淡化沖洗設(shè)備，制訂嚴(yán)格的操作控制流程，確定合理的檢驗(yàn)批量，實(shí)施全程跟蹤，確保了海砂的氯離子含量≤0.06％，滿足我國相關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求，有效控制了援外工程造價(jià)，為海砂的應(yīng)用技術(shù)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
Abstract: select the appropriate desalination flushing equipment, making operation flow control strictly, determine the reasonable batch inspection, the implementation of tracking, to ensure that the sand content of chloride ion is less than 0.06%, to meet our country's relevant current national standard requirements, effective control of the foreign aid project cost, accumulated valuable experience for the application of technology of sea sand, made good economic and social benefits.
援密克羅尼西亞金槍魚管委會(huì)辦公樓及領(lǐng)導(dǎo)人官邸項(xiàng)目，為我國的一援外建設(shè)項(xiàng)目，總建筑面積約為4820m2，兩層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)、梁板柱砼強(qiáng)度等級(jí)為C20，砼總量約為4200m3，需用砂約3100t。 該國為太平洋一島國，屬于典型的熱帶海洋性氣候，年降雨量為4400～5000mm；當(dāng)?shù)亟ú氖袌?chǎng)具有明顯的地域局限性，尤其是砂源，無河砂，只有海砂可利用，這對(duì)控制砼用海砂的氯離子含量，提出了嚴(yán)格的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求。
2 海砂中氯鹽對(duì)鋼筋砼的腐蝕
氯鹽腐蝕鋼筋的機(jī)理是，砼中的氯離子與鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引起鋼筋銹蝕而膨脹，導(dǎo)致砼沿鋼筋的位置出現(xiàn)裂縫，大大降低砼結(jié)構(gòu)的耐久性，縮短建筑物的設(shè)計(jì)使用年限。根據(jù)國內(nèi)外眾多研究者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，并不是砼中含有氯離子就會(huì)對(duì)鋼筋造成腐蝕，而是砼內(nèi)的氯離子含量達(dá)到一定濃度（即超過某一“臨界值”）時(shí)，才會(huì)與鋼筋發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如同砼內(nèi)的堿含量>3.0kg/m3時(shí)，才會(huì)發(fā)生足以引起砼裂縫的堿骨料反應(yīng)。
3 砼用海砂中氯鹽含量的限定根據(jù)砂資源的變化及建筑用砂技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合國際同行業(yè)對(duì)砼用海砂中氯離子含量值（“臨界值”）的限定，我國不斷對(duì)原有標(biāo)準(zhǔn)作針對(duì)性的修訂：于2002年2月1日起，頒布并實(shí)施了現(xiàn)行《建筑用砂GB/T 14684－2001》國家標(biāo)準(zhǔn)，替代《建筑用砂GB/T14681－1993》；同時(shí)，一些沿海城市利用未經(jīng)處理的海砂拌制混凝土，使建筑工程出現(xiàn)了氯離子腐蝕情況，降低了砼結(jié)構(gòu)的耐久性，給工程質(zhì)量帶來了隱患。為此，建設(shè)部于2004年8月23日頒布了《建標(biāo)[2004]143號(hào)文》：關(guān)于嚴(yán)格建筑用海砂管理的意見 ，其中再次強(qiáng)調(diào)了“對(duì)鋼筋混凝土,海砂中氯離子含量應(yīng)≤0.06%(以干砂重的百分率計(jì))”。
4 海砂淡化處理方法的可行性分析因密克當(dāng)?shù)刂挥泻Ｉ翱梢岳?，且氯離子含量>0.06%，按我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不可直接用于拌制砼，需進(jìn)行處理，使其氯離子含量≤0.06%后方可使用。結(jié)合本項(xiàng)目的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐牡赜蛸Y源進(jìn)行如下可行性分析：
4.1 淡水淡化處理
當(dāng)?shù)氐Y源較為豐富且雨水充沛，年降雨量在4400～5000mm，除市政供水外，可利用臨設(shè)屋面排水系統(tǒng)和場(chǎng)地硬地坪坡向積水池進(jìn)行收集，并配備專門的沖洗設(shè)備對(duì)海砂作淡化處理，使其氯離子含量≤0.06%，以滿足我國相關(guān)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
4.2 摻用鋼筋阻銹劑
鋼筋阻銹劑即混凝土中的緩蝕劑，是保護(hù)鋼筋不受氯鹽腐蝕的一種輔助措施。目前國內(nèi)的鋼筋阻銹劑種類主要有：陽極型、陰極型、綜合型等，由無機(jī)或有機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成。這些物質(zhì)對(duì)鋼筋（Fe）有特殊的親和力，能阻止或減緩鋼筋的銹蝕反應(yīng)，從而起到阻銹作用，但并不是從根本上消耗砼中的氯離子含量。國內(nèi)外眾多研究試驗(yàn)表明，阻銹劑的缺點(diǎn)是它的有效性與混凝土本身的質(zhì)量關(guān)系密切，即阻銹劑能夠較好地適用于高質(zhì)量（強(qiáng)度高、自身密實(shí)度好）的混凝土，而且保護(hù)鋼筋主要依靠混凝土自身。本項(xiàng)目砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)為C20，并不能充分發(fā)揮其阻銹效果。
4.3 選用國內(nèi)的河砂
密克國地處太平洋一島國，路途遙遠(yuǎn)，國內(nèi)物資抵達(dá)項(xiàng)目所在地港口的時(shí)間長達(dá)30天左右，再加上清關(guān)、提貨等手續(xù)，運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)還需10天左右，歷時(shí)長達(dá)40余天，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度不能很好地銜接，若海運(yùn)中途出現(xiàn)其他情況，則有可能造成施工現(xiàn)場(chǎng)的待料停工狀態(tài)；而且，遠(yuǎn)洋運(yùn)輸費(fèi)用相當(dāng)昂貴：每只集裝箱（容許大載重量20t）高達(dá)1900美元。
4.4 可行性分析結(jié)論
綜合以上處理方法，結(jié)合本項(xiàng)目施工進(jìn)度要求、工程造價(jià)及所在地的淡水資源，砼用海砂采用淡水進(jìn)行淡化沖洗處理是可行的。
5 海砂淡化處理
5.1 海砂淡化設(shè)備選擇
海砂淡化效果主要取決于有充足的淡水資源和合適的沖洗設(shè)備，目前市場(chǎng)上也有相關(guān)的清洗設(shè)備，但并沒有形成一個(gè)系統(tǒng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目所選用的沖洗設(shè)備，是在我司自行研制開發(fā)的“濕混凝土分離回收技術(shù)”設(shè)備的基礎(chǔ)上（該技術(shù)被國家環(huán)境保護(hù)總局確認(rèn)為“二OO三年國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)”），經(jīng)我司研發(fā)部對(duì)此設(shè)備作針對(duì)性改進(jìn)后，用于海砂淡化沖洗。經(jīng)“援剛果（金）xx醫(yī)院”項(xiàng)目實(shí)踐證明，該設(shè)備不但能提供較好的淡化沖洗效果，而且操作簡便、自動(dòng)化程度高。
海砂淡化流程
為確保砼用海砂中氯離子含量≤0.06%，援密克施工技術(shù)組注重淡化沖洗過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，制訂了嚴(yán)格的操作控制流程，對(duì)“氯離子含量檢測(cè)”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行專業(yè)檢測(cè)控制，
6 氯離子含量檢測(cè)試驗(yàn)
6.1 檢測(cè)試驗(yàn)方法氯離子含量的檢測(cè)試驗(yàn)是整個(gè)海砂淡化過程中的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)，將直接關(guān)系到砼結(jié)構(gòu)的耐久性。我國現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂（GB/T14684-2001）》、《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（GB60164-92）》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法（JGJ52-92）》、《建設(shè)部關(guān)于嚴(yán)格建筑用海砂管理的意見（建標(biāo)[2004]143號(hào)）》，均明文強(qiáng)調(diào)了海砂拌制砼前必須進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，保證氯離子含量≤0.06%。 檢測(cè)試驗(yàn)過程必須嚴(yán)格按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂（GB/T14684-2001）》進(jìn)行，計(jì)算與評(píng)定按下式進(jìn)行：
“終氯離子含量”取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至0.01％：若上述檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果值≤0.06％，則滿足現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于“砼用海砂的氯離子含量”的要求；若上述結(jié)果>0.06％，則需回淡化沖洗機(jī)再次淡化，直至檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)果滿足規(guī)范要求。
具體試驗(yàn)過程在此不作描述。但值得一提的是，由于該試驗(yàn)方法采用的是試劑法，不可避免會(huì)出現(xiàn)人為的判斷差異，主要體現(xiàn)在上式中的V1、V2兩值（V1為“樣品滴定時(shí)消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積”；V2為“空白試驗(yàn)時(shí)消耗的硝酸銀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積”），現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)員為將人為誤差縮小到低程度，采取了“終氯離子含量”取四次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值，保證了計(jì)算結(jié)果基于原始數(shù)據(jù)的離散性和代表性。
6.2 合理確定檢驗(yàn)批量
我國現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)海砂淡化的檢驗(yàn)批量作出定量約束，若按照常規(guī)的 檢驗(yàn)批量，即以200m3或300t作為一個(gè)檢驗(yàn)批顯然是不太合理的，不能全面、真實(shí)有效地反映出海砂淡化后氯離子含量的動(dòng)態(tài)變化，需確定合理有效的檢驗(yàn)批量。為此，援密克施工技術(shù)組檢測(cè)人員，結(jié)合淡化沖洗設(shè)備的生產(chǎn)能力，淡化初期按每天的生產(chǎn)量為不少于3個(gè)檢驗(yàn)批、后期按每天的生產(chǎn)量為不少于2個(gè)檢驗(yàn)批，作為內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)，保證了淡化后海砂的氯離子含量處于全程受控狀態(tài)。
7 經(jīng)濟(jì)效益分析
本項(xiàng)目砼用海砂淡化與其他可行性處理方法的經(jīng)濟(jì)效益作如下表二分析：
經(jīng)濟(jì)分析 海砂處理方法
砼用砂的費(fèi)用組成（約3100t） 費(fèi)用總計(jì) 購砂費(fèi)用 運(yùn)輸費(fèi)用 淡化費(fèi)用 當(dāng)?shù)?/span>海沙淡化處理 217×3100＝67.27萬元 1.60萬元（淡化成套設(shè)備運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)） 沖洗成套設(shè)備費(fèi)用：20萬元當(dāng)?shù)厝斯ぜ昂哪埽?1.3萬元費(fèi)用合計(jì)：41.3萬元 110.17萬元 國內(nèi)采購 40×3100＝12.40萬元 244.44萬元 / 256.84萬元 摻用鋼筋阻銹劑 據(jù)可行性分析得知，該方法的處理效果不佳，故未作比較。
從數(shù)據(jù)對(duì)比可知，本項(xiàng)目砼用砂采取淡化海砂的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)是明顯的。
8 簡要結(jié)語
對(duì)于建筑用海砂，應(yīng)該持謹(jǐn)慎態(tài)度，但這并不意味著我們要拒絕海砂。隨著建筑用砂技術(shù)的發(fā)展及地域資源的局限性，海砂的應(yīng)用前景是不可避免的，其關(guān)鍵在于海砂淡化或外加劑輔助措施（如鋼筋阻銹劑）等技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，并終形成規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)體系，供我們遵照?qǐng)?zhí)行。 由于援外技術(shù)組嚴(yán)格執(zhí)行既定的海砂淡化控制程序，淡化海砂成功應(yīng)用了兩個(gè)援外項(xiàng)目的砼用砂，在滿足現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的前提下節(jié)約了工程造價(jià)，而且為海砂淡化的應(yīng)用技術(shù)和前景積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，以供同行交流。
For the construction of sea sand, should be cautious, but this does not mean that we should reject the sand. With the limitations of technology and development of sand regional resources construction and application prospect of sea sand is inevitable, the key lies in the desalination of sea sand or concrete additive measures (such as corrosioninhibiting) technology development and mature, and ultimately the formation of standard system, for us to follow. The international group of strict implementation of the established desalination control program, the successful application of desalination of sea sand two foreign aid project concrete sand, in order to meet the current standard of saving construction cost, and the application technology and the prospects for the desalination of sea sand has accumulated valuable experience for the peer exchange.
