摘 要

　　骨料是砂漿組成中最重要的部分，本文通過(guò)例舉現用砂漿骨料以及展望今后骨料發(fā)展方向，著(zhù)重分析凈化海砂特性及其質(zhì)量控制要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：骨料、凈化海砂、質(zhì)量控制

　　前 言

　　隨著(zhù)建筑業(yè)發(fā)展，建筑材料的需求造成自然資源占用和環(huán)境損害，一方面企業(yè)要生存，要資源，一方面國家保護環(huán)境的政策，如何兼顧兩頭，走可持續發(fā)展道路，既是當今時(shí)代的要求，也是政府與企業(yè)值得深思的問(wèn)題。

　　砂漿骨料的重要性及現狀

　　砂漿中70%以上成分為骨料，砂漿界有一句話(huà)說(shuō)：得砂者得天下，突出反映了砂石資源對建筑材料行業(yè)的重要性。但是，由于礦產(chǎn)資源的無(wú)序開(kāi)采造成內陸河沙、山砂緊缺。據《湖北日報》報道：2018年湖北河沙每噸從80元漲到150元，而且還不一定能買(mǎi)到。同時(shí)，隨著(zhù)國家海洋開(kāi)發(fā)戰略的實(shí)施，大量沿岸、離岸工程開(kāi)工建設，但是就近的海砂卻無(wú)法使用，《住房和城鄉建設部等關(guān)于開(kāi)展治理違規海砂專(zhuān)項行動(dòng)的通知》明確指出，嚴厲打擊違規開(kāi)采、交易、使用海砂行為，防范建筑工程質(zhì)量事故發(fā)生。如何緩解今后建筑用砂供需矛盾， 2019年兩會(huì )期間，全國政協(xié)委員、中交天津航道局有限公司總工程師顧明建議：在河沙和機制砂外，大力發(fā)展海砂淡化產(chǎn)業(yè)是解決當前建筑用砂短缺的重要途徑。他提出，一是通過(guò)對淺海和陸架海域海砂資源進(jìn)行普查，建設我國海砂資源數據庫系統，編制建筑用海砂開(kāi)發(fā)總體規劃;二是通過(guò)適當財稅政策，扶持和培育大型、正規的海砂淡化開(kāi)發(fā)企業(yè)，同時(shí)學(xué)習國外先進(jìn)海砂淡化技術(shù)，研制出具有世界水平智能、高效、環(huán)保、節能型海砂淡化自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn);三是加強對海砂開(kāi)采、運輸、淡化、銷(xiāo)售和使用環(huán)節的監督管理。

　　海砂的特點(diǎn)和危害性

　　舟山市地處浙江東北部，四面環(huán)海，大小島嶼1390個(gè)，本島地區多山靠海，島上砂石資源短缺，歷年來(lái)建筑房屋都使用的是近海挖掘的海砂。海砂具有含泥量低、顆粒級配優(yōu)良的特點(diǎn)，相對于河砂來(lái)說(shuō)，海砂最大的缺點(diǎn)就是含有比較多的有害物質(zhì)：氯鹽、貝殼、硫酸鹽、云母、微生物及其他有機物等。

　　如果沒(méi)有凈化的海砂用于抹面砂漿中，一是對主體結構耐久性造成危害，雖然無(wú)直接影響，但是當主體構件的混凝土保護層達不到規范要求時(shí)，抹面砂漿中的氯離子就有可能滲透遷移到主體構件中，使主體構件中的氯離子含量達到或超過(guò)其臨界值，從而對主體結構的耐久性造成一定的影響。二是對墻體裂縫的影響，現在的工程主體一般為框架結構，為達到節能保溫的目的，整個(gè)填充墻一般用蒸壓粉煤灰砌塊，施工時(shí)將主體構件和填充墻的連接處用鋼絲網(wǎng)連接，這樣可以在一定范圍內限制墻體裂縫的產(chǎn)生。當采用海砂制作抹面砂漿時(shí)，海砂中的氯離子就可以將鋼絲網(wǎng)腐蝕而失去強度，這樣鋼絲網(wǎng)就不起任何限制作用，既增加了工程造價(jià)，又降低了工程質(zhì)量。三是對墻面膩子粘結強度的影響，用海砂施工的建筑墻體膩子會(huì )大面積脫落，而填充墻中所用的防裂縫收縮的鋼絲網(wǎng)也會(huì )銹蝕。有調查發(fā)現，膩子與抹面砂漿之間有一層白色粉末，經(jīng)試驗驗證，此白色粉末為碳酸鹽類(lèi)。產(chǎn)生這一現象的主要原因是：拌和砂漿中的Na+可以和水泥中的OH不足2個(gè)月反應生成NaOH，在一定的濕度條件下，隨著(zhù)時(shí)間的推移，NaOH慢慢移至抹面砂漿的表面并和空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應生成碳酸鹽，從而大大降低抹面砂漿和膩子之間的粘結力，造成大量膩子從抹面砂漿的表面脫落。另外，使用砂漿王時(shí)，Na+的大量存在會(huì )影響砂漿王的發(fā)泡質(zhì)量，使泡徑增大，從而使砂漿的空隙率增大，表觀(guān)密度變小，強度降低。

　　凈化海砂的質(zhì)量控制

　　限制海砂成為建筑用砂的主要障礙是氯鹽和貝殼含量，因此，用于建設工程領(lǐng)域的海砂必須經(jīng)過(guò)適當的凈化處理，除去海砂中的主要有害物質(zhì)，以保證工程質(zhì)量。目前，國內的凈化技術(shù)主要有：自然堆置法(將海砂堆放在砂場(chǎng)，用自然條件進(jìn)行凈化)、直接沖洗法(用簡(jiǎn)單的設備，引河水湖水沖洗)、機械洗滌法(利用篩分機械、離心機械、給排水機械等設備對海砂進(jìn)行凈化)、混合法(海砂和河砂、機制砂混合)、生物法(美國研究者發(fā)現的一種除氯箘分解海砂中氯化物，分解產(chǎn)物可在自然環(huán)境無(wú)毒逸散)等。為規避風(fēng)險，各國對建設海砂的氯離子都進(jìn)行了限制。如英國的BS E12620:2002+A12992標準規定，氯離子含量必須小于等于0.006%，日本建筑協(xié)會(huì )標準JASS5是一級砂氯離子含量小于0.02%，二、三級小于0.1%，我國的國標GB/T14684—2011規定：1類(lèi)砂氯離子小于等于0.01%，2類(lèi)小于等于0.02%，3類(lèi)小于等于0.06%，建標JGJ 206-2010規定小于等于0.03%，寧波地標規定小于等于0.02%。

　　現有國標中，氯離子指標在0.01～0.06%之間，此標準過(guò)于寬松。目前有些地方政府采用一刀切的方法，禁用凈化海砂，除不科學(xué)外，實(shí)際上也是做不到的，修改并提升標準才是保證工程質(zhì)量的唯一出路。

　　通過(guò)大量實(shí)驗表明，凈化海砂的顆粒級配與貝殼含量對砂漿整體性能有重大影響，首先是顆粒級配對砂漿的影響，細沙的用水量明顯大于中粗砂，砂子過(guò)細或過(guò)粗都不利于砂漿保水，影響砂漿的立方體抗壓和拉伸粘結強度，最理想的是選用2.4～2.8中砂來(lái)拌制砂漿，這樣總體拌合物性能，砂漿抗壓強度，拉伸粘結強度最好，其次貝殼含量越高配制的砂漿抗壓強度就越低，因此，在實(shí)際生產(chǎn)中利用淡化海砂必須要充分考慮建成一條有除去貝殼的生產(chǎn)線(xiàn)。

　　砂漿骨料今后的發(fā)展方向

　　廢棄混凝土： 將廢舊混凝土進(jìn)行破碎，篩分后作為再生骨料應用于混凝土中，破碎過(guò)程中產(chǎn)生的大量細小顆粒，不適合作為混凝土粗骨料使用，因此，將它取代一部分天然砂用于配置強度較低的建筑砂漿，即考慮了細小再生顆粒本身的特性，又可節約天然砂。

　　通過(guò)試驗表明，將廢棄混凝土經(jīng)破碎作為再生細骨料制備滿(mǎn)足工程要求的干混砂漿，完全可行，在應用中選擇羥丙基甲基纖維素和控制用水量是有效的，最佳配比為再生骨料摻量30%，用水340kg/m3，HPMC用量0.2‰。

　　建筑垃圾： 建筑垃圾是指人們從事拆遷、建設、裝修、修繕等建筑業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的渣土、廢舊混凝土、廢舊磚石及其他廢棄物的統稱(chēng)。

　　中國每年會(huì )產(chǎn)生數億噸建筑垃圾，這將給社會(huì )、環(huán)境和資源帶來(lái)不利影響，國家多部委發(fā)布文件對建筑垃圾進(jìn)行資源化利用處理。

　　目前，建筑垃圾處理破碎站是一種專(zhuān)業(yè)針對建筑垃圾進(jìn)行回收處理破碎的新穎的破碎分離設備，建筑垃圾中的磚、石、混凝土等廢料可人工制備成適合砂漿生產(chǎn)所用的砂石。在使用建筑垃圾取代天然砂制備干混砂漿的技術(shù)研究上，2014年，浙江大學(xué)與安吉額中瑞膨潤土化工有限公司，為江蘇常州某生產(chǎn)企業(yè)攻克了使用建筑垃圾生產(chǎn)砂漿技術(shù)難題。（浙江恒尊新材料科技有限公司 孫正道）