中科鎂基（北京）科技有限公司

China scientific magnesium  (Beijing)  technology co.LTD

海砂是指受海水侵蝕而沒有經過淡化處理的砂，多來自于海水和河流交界的地方。由于海砂中含有氯離子成份，這個成份如果超標的話，在經混凝土攪拌后用在工程建設中會對鋼筋有嚴重的腐蝕作用。

全球海砂總產量中，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料使用者占45%最多。此外，用于鋪筑路基的海砂約占20%，充當填海造陸的填料約占20%，其余15%則用于瀝青混凝土。

早期以海砂為骨料，氯氧鎂水泥為主要膠凝材料，得到復合建筑材料。氯氧鎂水泥是由輕燒氧化鎂、氯化鎂溶液拌和而成的具有氣硬性質的膠凝材料，雖然其具有早期強度高、輕質、耐火性好等特點，但存在耐水性差、凝結速度快等不足的地方，在加入改性劑后，一定程度上改善了耐水性差的不足，但仍然存在凝結速度快、強度不足等問題。

海砂中含有氯離子成份，對混凝土的強度影響較大。此外，海砂圓潤光滑，制作成混凝土后，不能提供應有的強度，因此，在現有的應用中，單獨使用海砂制備建筑材料強度往往不能達標。

本技術使用海砂為骨料，使用海水為拌合水，制備出較高輕度的素混凝土制品。代表性強度見表1，使用海砂為骨料的情況下，硫氧鎂水泥素混凝土抗折可達23.07 MPa，抗壓可達84.01MPa。氯氧鎂水泥素混凝土抗折可達14.50 MPa，抗壓可達94.94 MPa。利用海砂為骨料制備建筑材料，利用海水拌和，實驗所得的強度和軟化系數成果是國內外見諸于報道的高端水平。

表一 海砂為骨料的素混凝土制品相關參數

　　在添加30%碎石作為骨料后，海砂素混凝土制品的抗壓強度進一步提升，抗壓超過102.2MPa，軟化系數達到0.96，達到超高強混凝土制品的要求。

表2 海砂+35%碎石素混凝土制品參數

　　海砂中的氯離子是影響混凝土性能的重要指標，在制備試塊過程中，我們對素混凝土的氯離子溶出率進行了測定。從下圖可以看出，海砂原樣氯離子溶出率為0.4704%，硫氧鎂試塊的氯離子溶出率降低至0.1864%，說明氯離子能夠得到部分固定，這種素試塊的氯離子溶出率較低，可以配合具有一定防腐蝕的鋼材制備鋼筋混凝土。氯氧鎂試塊的氯離子溶出率為0.8254%，也遠遠低于玻鎂板要求的氯離子溶出率要求。

圖1 海砂試塊氯離子溶出率測試結果