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从1998年开始,华南理工大学,香港土木工程署和澳门工程界就陆续观察到,广东西江、东江采挖的河砂出现了碱活性问题。利用美国ASTM1260标准和中国《建筑用砂》标准(实际上是一个标准)都测试到砂样出现一定程度的碱活性。发现西江砂出现的几率最高,几乎达到100%,东江砂也有很大几率(可能>70%),只有北江砂还没有发现明显的碱活性。为此,华南理工大学提出广东要认真注意在建筑工程中抑制和防止碱骨料反应破坏的问题(3)。
由此可见,东莞市也必须注意使用河砂的碱活性问题。要作为一个工程耐久性因素列入工程规划、设计和施工之中。第一,要经常检测河砂的碱活性,尤其对于港口码头、轨道交通、高层建筑、市政核心工程、地下重要工程,河砂的使用前一定要做骨料碱活性检测和报告,还要做水泥、掺合料和外加剂地碱含量分析报告,尽量排除这个因素;第二,重点工程设计、施工一定要做好防止碱骨料反应破坏的措施,尤其是混凝土材料(水泥、外加剂、掺合料)中的碱含量较高时,必须更认真地做好预防工作。预防工作方法很多,要作为一个专题来做。第三,河砂氯离子含量与碱活性问题会形成交叉效应,可能会加重耐久性问题的严重性,应该认真对待。一方面作为一个专题研究,另一方面要加强河砂氯离子含量的控制,防止交叉效应的出现。
(8)发展和使用人工砂是混凝土行业的必然出路
综上述,河砂在广东和珠三角地区除了资源紧缺、质量难以控制的基本问题以外,还存在碱活性以及氯离子含量的大问题。资源紧缺与河道安全,环境保护联系在一起,属于政策性的长远控制甚至封杀性的措施,随时都可能威胁河砂的供应。但是,如果我们从更深层次考虑河砂的问题,它的质量和安全性实际上已经难以满足现代混凝土工程的要求,仅此因素,我们都不得不考虑改弦更张,另谋出路了。
开发和使用人工砂是混凝土行业必须另谋的出路。这已经是世界性的过程和经验。我们总不能待到资源环保问题和工程质量问题总爆发时才采取措施。现在起步虽然有点晚,但是也是来得及的。东莞市是经济发展总量和经济质量都十分重要的城市,具有比较雄厚的投资实力,应该为自己建设一些建设工程的后方基地(包括水泥、砂石和重要建材产品在内)。
因此,作者建议,东莞市政府鼓励东莞企业家在周边地区选择投资一些现代化的大型砂石采挖加工矿场,规模每个应该在年产碎石100万立方以上和人工砂60万立方以上。产品专门供应东莞市建设工程需要。
3、混凝土外加剂问题及其对商品混凝土质量的影响
对外加剂产业而言,目前我国的问题是入行门槛低,利润高,企业数目和品牌繁多。外加剂虽然实行认证书制度,但实际市场反映是控制较松,起不到对其进行规范管理作用,导致外加剂生产技术水平相差很大,外国品牌、国内大型企业的技术水平较好,但国内很多企业属于简单的复配加工企业,技术水平不高,没有严格的工艺措施和品质保证,没有科研能力,没有对用户技术服务的能力,生产出来的外加剂性能指标低、浓度低、部分原料组分不够优化。同时,由于市场竞争激烈,外加剂推销手法名目繁多,不正当行为严重,导致外加剂质量更难以保证。因此,目前我国外加剂市场鱼龙混杂、良莠不齐的现状,给工程质量留下了隐患。
对商品混凝土产业而言,市场占有率较大的混凝土公司使用的外加剂品种相对比较固定,但对外加剂的控制及检测严重不足,除个别混凝土公司外,大多数混凝土公司不作外加剂对强度、凝结时间、收缩性能影响等的对比试验,只考虑其对流动性和缓凝性能的影响;由于对外加剂的有害离子缺乏检测,往往造成混凝土许多较复杂的事故。另外,部分混凝土公司缺少对外加剂的技术储备,即大量开展各种外加剂性能试验,所以应用较被动。在生产实际中往往由于改变水泥或外加剂品种造成混凝土闪凝、工作性损失过大,或由于外加剂控制不严造成混凝土长时间不凝、强度达不到要求等工程事故。
对东莞市商品混凝土产业来说,同样存在上述的普遍问题,但由于东莞市商品混凝土产业是近几年才快速发展壮大的,对外加剂选择和正确使用还没有足够的认识和重视,这是目前外加剂使用中最需要重视和解决的关键技术问题。
(1)外加剂的选择
混凝土外加剂的选择根据工程设计对混凝土性能的要求而定,如强度标号、抗掺性、抗冻融性、耐久性、弹性模量等物理力学性能,以及施工工艺、施工季节、浇筑的部位和体积等。另外,还要考虑实际工程提供的原材料:水泥品种和标号、砂石质量等。在此基础上选择符合使用要求的外加剂品种和牌号。
在选择外加剂时,必须采用实际工程用的原材料进行混凝土试配试验,根据试配结果从中确定技术经济最合适的外加剂。
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