一种海砂混凝土技术在道路工程中的应用

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【摘要】本文通过使用一种海砂混凝土技术在道路建设工程中的应用，说明了海砂混凝土是一种可以不外掺粗骨料（级配碎石）、且强度指标能够满足各种中低设计标准道路路面及其它构筑物的混凝土。文章提供了较为完整的试验数据，试验结果表明，这种海砂混凝土技术能够满足海岸工程非预应力结构工程的需要。在远离陆地地域及标准砂石料匮乏的海岸工程中有着重要的实用价值。

【关键词】海砂；海砂混凝土；道路；胶凝材料

1、前言

海砂是一种重要的海洋生态环境要素，但也是一种资源，一种世界公认的难利用的资源。合理地开发利用海砂能够使其服务于经济建设，可以促进国家经济的发展。

已故的中国工程院吴中伟院士认为“高性能混凝土是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术，选用优质原材料，除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的活性细掺料和高效外加剂的一种新型高技术混凝土” 【2】【5】。通俗地讲，我们通常所谓的高性能混凝土是指混凝土具有高强度、高耐久性、高流动性等多方面的优越性能。高强度、高工作性、高耐久性这三项指标，构成了“高性能混凝土”所具备“三高（即3H）”的性能指标【1】【3】。

“海砂混凝土”是一种新生的建筑材料，是以原状海砂作骨料，拌合海砂胶凝材料，硬化形成的具有一定技术特性的水泥基胶凝建筑材料。海砂混凝土适应性强、性能优良、制作简捷、养护方便、造价合理、使用面广，是一种特别适宜于海堤、海港、跨海大桥、海上作业平台等海岸工程建设的新型混凝土【3】【6】。

我们使用这种海砂混凝土技术在广东省的城市道路建设中进行了试验应用。

2、名词

海砂：本文中的海砂系指我国海岸周边、自然存在于海水氛围中的没经处理的的原状海砂。

海砂胶凝材料：指一种专用于胶凝硬化原状海砂的胶凝材料。

海砂混凝土：由海砂胶凝材料胶凝硬化原状海砂形成的固结体。

3、施工过程控制

（1）运输、摊铺、平整、捣实、抹面全部按普通水泥混凝土操作工序，但时间不得超过2小时；

（2）每3m设横缝，每30m设施工缝，不设纵缝。切缝要及时，一般情况下24h内必须切缝；

（3）养护时间不应少于7天。

（4）拌和过程中的水灰比严格控制在0.43左右。

（5）施工路面时采用立模现浇方式。

（6）由于采用海砂直接拌合施工，骨料级配相对差，在振捣成型的环节上必须严格控制。在摊铺、平整后采用平板振捣器和梁式振捣器配合振实。每个振捣环节缺一不可。

（7）为充分保证海砂混凝土的施工质量，成型完毕后必须立即以薄膜覆盖，保湿养护。

4、试验报告

将水泥。核心元素、海砂按三种配合比进行拌合形成三种海砂混凝土，并与没有添加核心元素的海砂砂浆进行性能对比。结果如表4-1所示。

选用其中效果较好的一组配合比进行施工。

在道路施工现场取样后送规范检测单位进行检测的结果如表4-2所示 。

5、试验结果分析

（1）在表4-1所示的试验结果中，2#配合比为： 水泥：核心元素：海砂=24.5：0.5：75，由此配合比形成的海砂混凝土7d抗压强度达到30.1PMa，充分满足了普通混凝土C20的强度要求，因此选用此配合比进行道路实际施工。

（2）道路施工现场取样的模块送湛江市建筑工程质量检测站进行检测，检测结果表明：不外掺粗骨料（级配碎石）的海砂混凝土，其强度完全满足道路的设计要求。

6、初步结论

（1）海砂胶凝材料是胶凝硬化海砂的优秀胶凝材料。

（2）海砂混凝土是一种可以不需外掺粗骨料（级配碎石）的混凝土。

（3）从材料组成和生产手段以及基本性能来评说，海砂混凝土本质上仍然是属于砂浆概念的固结体。但海砂混凝土在抗压强度上却远远地超过了普通砂浆的这一属性。因此，关于海砂混凝土的内部结构特征和其形成过程中的物理化学变化问题是一个尚需进行深入研究的课题。

参考文献

[1]HE Zhen， LIANG Wenquan. The Properties and Applications of High-effective Mineral Admixture CRM for Concrete， J. of Wuhan University of Technology （Materials Science），Vol.16No.1 （2001）

[2]吴中伟.高性能混凝土―绿色混凝土[J].混凝土与水泥制品，2000（1）：3-7.

[3]冯乃谦.高性能混凝土[M].北京：机械工业出版社，2004.1.

[4]李相国，梁文泉，杨国录等. 高耐水土体胶凝材料用于防渗工程的施工研究，节水灌溉，No.3，2002

[5]吴中伟、廉惠珍著，《高性能混凝土》，北京；中国铁道出版社，（1999）

[6]林宝玉、蔡跃波、单国良，保证和提高我国港工混凝土耐久性措施的研究和实践，《水泥基复合材料科学与技术》，北京：中国建材工业出版社，（1999）

作者简介：

赖佑贤（1972-），男，高级工程师，主要研究方向为水利工程技术，现供职于广州市水电建设工程有限公司，公司总工，近年来主要从事水利工程、污淤泥工程技术及水环境治理技术研究及技术施工管理工作。