摘要：選擇合適的淡化沖洗設(shè)備，制訂嚴格的操作控制流程，確定合理的檢驗批量，實施全程跟蹤，確保了海砂的氯離子含量≤0.06％，滿足我國相關(guān)現(xiàn)行國家標準要求，有效控制了援外工程造價，為海砂的應用技術(shù)積累了寶貴經(jīng)驗，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
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辦公樓及領(lǐng)導人官邸項目，為我國的一援外建設(shè)項目，總建筑面積約為4820m2，兩層框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)、梁板柱砼強度等級為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?shù)亟ú氖袌鼍哂忻黠@的地域局限性，尤其是砂源，無河砂，只有海砂可利用，這對控制砼用海砂的氯離子含量，提出了嚴格的強制性標準要求。
2 海砂中氯鹽對鋼筋砼的腐蝕
氯鹽腐蝕鋼筋的機理是，砼中的氯離子與鋼筋發(fā)生化學反應，引起鋼筋銹蝕而膨脹，導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)計使用年限。根據(jù)國內(nèi)外眾多研究者的實驗結(jié)果表明，并不是砼中含有氯離子就會對鋼筋造成腐蝕，而是砼內(nèi)的氯離子含量達到一定濃度（即超過某一“臨界值”）時，才會與鋼筋發(fā)生化學反應，如同砼內(nèi)的堿含量>3.0kg/m3時，才會發(fā)生足以引起砼裂縫的堿骨料反應。
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)對砼用海砂中氯離子含量值（“臨界值”）的限定，我國不斷對原有標準作針對性的修訂：于2002年2月1日起，頒布并實施了現(xiàn)行《建筑用砂GB/T 14684－2001》國家標準，替代《建筑用砂GB/T14681－1993》；同時，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[2004]143號文》：關(guān)于嚴格建筑用海砂管理的意見 ，其中再次強調(diào)了“對鋼筋混凝土,海砂中氯離子含量應≤0.06%(以干砂重的百分率計)”。
4 海砂淡化處理方法的可行性分析因密克當?shù)刂挥泻Ｉ翱梢岳茫衣入x子含量>0.06%，按我國現(xiàn)行國家標準規(guī)定，不可直接用于拌制砼，需進行處理，使其氯離子含量≤0.06%后方可使用。結(jié)合本項目的實際情況及當?shù)氐牡赜蛸Y源進行如下可行性分析：
4.1 淡水淡化處理
當?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)和場地硬地坪坡向積水池進行收集，并配備專門的沖洗設(shè)備對海砂作淡化處理，使其氯離子含量≤0.06%，以滿足我國相關(guān)現(xiàn)行國家標準要求。
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，由無機或有機化學物質(zhì)組成。這些物質(zhì)對鋼筋（Fe）有特殊的親和力，能阻止或減緩鋼筋的銹蝕反應，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)外眾多研究試驗表明，阻銹劑的缺點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（強度高、自身密實度好）的混凝土，而且保護鋼筋主要依靠混凝土自身。本項目砼強度設(shè)計等級為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，國內(nèi)物資抵達項目所在地港口的時間長達30天左右，再加上清關(guān)、提貨等手續(xù)，運至現(xiàn)場還需10天左右，歷時長達40余天，與現(xiàn)場實際進度不能很好地銜接，若海運中途出現(xiàn)其他情況，則有可能造成施工現(xiàn)場的待料停工狀態(tài)；而且，遠洋運輸費用相當昂貴：每只集裝箱（容許大載重量20t）高達1900美元。
4.4 可行性分析結(jié)論
綜合以上處理方法，結(jié)合本項目施工進度要求、工程造價及所在地的淡水資源，砼用海砂采用淡水進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，目前市場上也有相關(guān)的清洗設(shè)備，但并沒有形成一個系統(tǒng)的行業(yè)標準。本項目所選用的沖洗設(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)境保護總局確認為“二OO三年國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)”），經(jīng)我司研發(fā)部對此設(shè)備作針對性改進后，用于海砂淡化沖洗。經(jīng)“援剛果（金）xx醫(yī)院”項目實踐證明，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環(huán)節(jié)，制訂了嚴格的操作控制流程，對“氯離子含量檢測”這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行專業(yè)檢測控制，
6 氯離子含量檢測試驗
6.1 檢測試驗方法氯離子含量的檢測試驗是整個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)行國家標準《建筑用砂（GB/T14684-2001）》、《混凝土質(zhì)量控制標準（GB60164-92）》、行業(yè)標準《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法（JGJ52-92）》、《建設(shè)部關(guān)于嚴格建筑用海砂管理的意見（建標[2004]143號）》，均明文強調(diào)了海砂拌制砼前必須進行檢測試驗，保證氯離子含量≤0.06%。 檢測試驗過程必須嚴格按照現(xiàn)行國家標準《建筑用砂（GB/T14684-2001）》進行，計算與評定按下式進行：
“終氯離子含量”取兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，精確至0.01％：若上述檢測試驗結(jié)果值≤0.06％，則滿足現(xiàn)行國家標準中關(guān)于“砼用海砂的氯離子含量”的要求；若上述結(jié)果>0.06％，則需回淡化沖洗機再次淡化，直至檢測試驗結(jié)果滿足規(guī)范要求。
具體試驗過程在此不作描述。但值得一提的是，由于該試驗方法采用的是試劑法，不可避免會出現(xiàn)人為的判斷差異，主要體現(xiàn)在上式中的V1、V2兩值（V1為“樣品滴定時消耗的硝酸銀標準溶液的體積”；V2為“空白試驗時消耗的硝酸銀標準溶液的體積”），現(xiàn)場試驗員為將人為誤差縮小到低程度，采取了“終氯離子含量”取四次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值，保證了計算結(jié)果基于原始數(shù)據(jù)的離散性和代表性。
6.2 合理確定檢驗批量
我國現(xiàn)行相關(guān)標準未對現(xiàn)場海砂淡化的檢驗批量作出定量約束，若按照常規(guī)的 檢驗批量，即以200m3或300t作為一個檢驗批顯然是不太合理的，不能全面、真實有效地反映出海砂淡化后氯離子含量的動態(tài)變化，需確定合理有效的檢驗批量。為此，援密克施工技術(shù)組檢測人員，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個檢驗批、后期按每天的生產(chǎn)量為不少于2個檢驗批，作為內(nèi)控標準，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)濟效益分析
本項目砼用海砂淡化與其他可行性處理方法的經(jīng)濟效益作如下表二分析：
經(jīng)濟分析 海砂處理方法
砼用砂的費用組成（約3100t） 費用總計 購砂費用 運輸費用 淡化費用 當?shù)?/span>海沙淡化處理 217×3100＝67.27萬元 1.60萬元（淡化成套設(shè)備運抵現(xiàn)場） 沖洗成套設(shè)備費用：20萬元當?shù)厝斯ぜ昂哪埽?1.3萬元費用合計：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)對比可知，本項目砼用砂采取淡化海砂的經(jīng)濟效益優(yōu)勢是明顯的。
8 簡要結(jié)語
對于建筑用海砂，應該持謹慎態(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)范性的標準體系，供我們遵照執(zhí)行。 由于援外技術(shù)組嚴格執(zhí)行既定的海砂淡化控制程序，淡化海砂成功應用了兩個援外項目的砼用砂，在滿足現(xiàn)行相關(guān)標準的前提下節(jié)約了工程造價，而且為海砂淡化的應用技術(shù)和前景積累了寶貴經(jīng)驗，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.
