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全球海砂總生產量中， 90 %以上用來作為制沙機建筑及土木材料，其中又以當作混凝土細骨材使用者占45 %為最多。海砂里含有氯離子，一旦超標，將嚴重腐蝕混凝土里的鋼筋，破壞建筑的混凝土結構，產生安全隱患。因此，早在2004年8月，建設部就下發(fā)了《關于嚴格建筑用海砂管理的意見》。
航創(chuàng)HC-800全自動氯離子分析儀檢測各種水樣中的氯離子濃度以其測試精準和操作簡單的特點而著稱，下面介紹一下用HC-800全自動氯離子分析儀檢測海砂與河砂中的氯離子濃度的比較試驗，讓大家更直觀的了解海砂中氯離子濃度檢測的方法和認識海砂中氯離子濃度超標帶來的危害。
與河砂相比，海砂一般具有粒度適宜、顆粒堅硬、級配良好和含泥量少等特點，并且海砂多為中砂，粉末含量少，適合作為建筑用砂使用。但海砂的使用也存在一些顯著問題，特別是海砂中有害物質的存在對鋼筋混凝土耐久性造成影響。
氯離子對鋼筋的腐蝕
混凝土呈堿性，pH值一般在12.5左右，在堿性環(huán)境中鋼筋容易發(fā)生鈍化反應，鋼筋表面會形成一層致密的鈍化膜，阻止鋼筋腐蝕，使鋼筋受到保護。海砂中的氯鹽會破壞鋼筋表面的堿性保護膜促使鋼筋發(fā)生銹蝕。鋼筋銹蝕是一個電化學過程：在陽極，鐵逐漸離子化；在陰極，水中的氧氣吸收電子生成氫氧根離子。陽極的鐵離子與陰極的氫氧根離子結合生成氫氧化鐵。氯離子在鋼筋腐蝕過程中起到了催化作用，在整個腐蝕過程中不會被消耗掉，即使海砂中含有極少的氯離子都會造成混凝土結構使用壽命期極大縮短。
鋼筋發(fā)生銹蝕后，所產生的鐵銹體積是原來鋼筋體積的2-4倍。因此鋼筋銹蝕后會向四周膨脹，隨著銹蝕的加劇，會導致混凝土保護層開裂，鋼筋與混凝土之間的粘結力破壞，而表面開裂又會進一步加劇鋼筋的銹蝕最后鋼筋擠壓混凝土保護層使其達到極限拉應變而致使結構破壞。
貝殼等輕物質對混凝土強度的影響
貝殼是建筑用砂標準中的有害物質中屬于輕物質范疇。貝殼類主要成分是碳酸鈣，貝殼類物質雖然是惰性材料，一般不會與水泥發(fā)生化學反應，但這些輕物質往往呈薄片狀，表面光滑，本身強度很低，較易沿著文理開裂，而且與水泥漿的黏結能力差。一般來說，貝殼類輕物質含量較多時，混凝土的和易性會變差，耐久性也會降低。砂子的穩(wěn)定為優(yōu)化混凝土配比提供了先要條件。海砂在混凝土中的應用并不困難，根據當地的海砂細度模數相應的配上機制砂使用效果是完全達到河砂標準。而且不得不提的是，在北方地區(qū)的冬季外加劑需要添加防凍組分，國家所允許的一般是亞硝酸鹽、硝酸鹽類。但是亞硝酸鈉的售價在3500元/噸左右，工業(yè)氯化鈉售價僅為500元/噸。在激烈競爭和利益驅使的推動下，有很多外加劑廠商都會一半亞硝酸鈉一般氯化鈉的比例摻加防凍組分。按照14%防凍組分的總摻量計算，折合到砂子中氯離子含量甚至可以達到0.07*0.02*380/900*100%=0.059%遠遠高于了海砂所要求的氯離子含量。不過有文獻表示亞硝酸鹽具有阻銹的功能，可以和氯化鈉的腐蝕作用相抵消。具體效果有待考證。不管怎么說砂子或者混凝土中含有國家規(guī)定一下的氯化物不會影響混凝土質量的。隨著凈化海砂的工藝不斷成熟，沿海地區(qū)使用海砂的趨勢應該是不可逆的。
