高标准海砂淡化工艺核心技术

时间：2014-12-17作者：上海巍立路桥设备有限公司浏览：12

随着我国建设工程的日益兴起，特别是沿海地区河砂资源日趋紧张。在宁波、舟山地区河砂资源已较其匮乏，外运河砂价格奇高，导致混凝土生产成本偏高。为了满 足建设工程用砂的需求，在20世纪80年代后期，宁波、舟山地区由于海砂资源丰富，在建筑工程中已开始部分使用海砂。由于对海砂在混凝土中的应用缺乏必要 的认识，想当然地把未经淡化的海砂直接用于建筑工程中，导致了“海砂屋”现象的发生。**不得不花巨资对“海砂屋”进行修补加固，严重的则拆除重建。可以 说因海砂的不当使用，给人民的生命财产带来威胁：给国家的经济建设造成了重大损失。因此，研究海砂淡化的质量控制对于把海砂正确应用到建筑工程中尤为重 要，并具有非常现实的意义。
 
       1淡化海砂的技术要求
       在我国，淡化海砂作为海砂淡化的较终产品在我国现行的相关标准GB／T14684．2001《建筑用砂》、JGJ52．2006《普通混凝土用砂、石质量 及检验方法标准》已有明确的技术要求。我们应按照技术要求在海砂淡化各环节、各工艺过程中采取有效的措施予以控制，使得淡化海砂达到标准要求。目前。淡化 海砂主要技术要求为(见表1)：
表l 淡化海砂主要技术要求


类别	cl‘含量％	贝壳含量％	含泥量％	用途
III类	0.06	8	5.0	III类砂宜用语强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆 Il类砂宜用于强度等级C30．C60及抗冻抗渗或其他要求的混凝土 I类宜用于强度等级大于C60的混凝土
II类	0.02	5	3.0
I类	0.01	3	1.0

 
     2海砂淡化的生产技术及质量控制
 
      2．1海砂的采掘
      2．1．1海砂采掘技术的演变
      人们采掘海砂较早采用的是用抓斗这类的机械设备，采用抓斗采掘海砂只有在砂层距海面较近的情况下才可行。随着采砂量需求的增大，砂层距海面越来越深，采用 抓斗这一技术已经不能适应。于是出现了通过采砂船的泵抽吸技术。先把海水携带的海砂抽吸到船舱上，船舱中设置初步处理设备，把吸上来的海砂进行处理，主要 是筛去泥块、大的贝壳和其他杂物，得到比较均匀、洁净的海砂。除含盐量外，其余指标一般都能满足建筑用砂的标准。
 
       2．1．2不同采掘技术的质量控制
      抓斗采砂与采砂船采砂不仅在采砂深度上有区别，更主要的是采用采砂船采取的砂，在质量上比抓斗采取的要更加有优势。抓斗采取的基本上是原状砂，含泥量，有 机物含量都比较高，而采砂船采取的砂可以筛去泥块、大的贝壳和其他杂物。因此，采用采砂船采取的砂在质量上明显的要好于抓斗采取的。
 
      2．2海砂淡化的生产技术
      2．2．1海砂的各种处理方式
      目前，国际上对海砂进行处理的方法大致上有以下三种：海滩堆积法、掺加阻锈剂法、淡水冲洗法、有害离子洗涤法。 相比较而言，在淡水资源比较丰实的地区。采用有害离子洗涤法来处理海砂在经济上、技术上具有明显的优势。在沿海海砂使用量较大的珠三角地区和福建地区，普 遍采用的是有害离子洗涤法。有害离子洗涤法是上海巍立路桥**技术，该技术可使氯离子含量降到0.00%以下〈符合**沙要求〉洗沙的水可以用井水、河 水、一般淡水皆可，如果水量吃紧，可用自来水。水量控制在洗一方沙半吨水，排出的废水只含有少许的氯离子和泥水，上海巍立路桥的技术不含任何化学成学，完 全符合环保概念，无污染问题。
   
      2．2．2海砂淡化的工艺流程
      海砂淡化总体来说有三种典型工艺流程：
 
      **种淡化流程为：在海岸码头，抓斗从运砂船中抓取海砂，经传送带输送至**筛滤箱，箱内设有转筛，同时根据称量设备注入一定数量的淡水，以确保含盐量控 制在合格范围内。海砂在转筛内经淡水冲刷洗滤，再次除去较大的贝壳和粗大砾石，筛下的海砂冲入**洗滤池，经过上述工序后，淡化海砂各项技术指标基本达到 II类砂要求，其中贝壳含量、含泥量己达到I类砂要求。再经过提升机传送带滤取后，进入*二筛滤箱，箱内一般不再设有转筛，*二次注入淡水冲洗，泄入*二 洗滤池，再经提升机传送带滤取后，输送入堆料场，即得到淡化海砂。
 
      *二种淡化流程为：主要是利用淡水河流的地理优势，将淡化生产线建在河岸附近。海砂运至河中，抽取河水进行预冲洗，旋即采用抽吸泵抽吸，将砂与水抽送至筛 滤箱，再次注入淡水冲洗。经过预冲洗的海砂，一般只需一次洗滤后就能满足含盐量的要求；如果需要，还可以进行*二次洗滤。该工艺充分利用河水进行预冲洗， 节省了淡水消耗量，同时可以减少一道洗滤工序，节约了成本，提高了生产效率。
 
      *三种淡化流程为：海砂由料仓经过输送带进入振动筛，大型废料（贝壳及石头）由废料带带出，筛选后颗粒系数2.4~2.8mm的中沙进入轮式洗砂机进行灰 泥脱离后带入双螺旋洗沙机利用闽台**技术所制造的高能量**临界水与海沙充份搅拌借由物理原物将氯离子瞬间物理交换进而达到清除海沙核心氯离子效果，之后 进入最后一道程序直线振动筛将多余的水脱干后进入输送带送出成品沙（环保沙）堆置场，所有的排放水将统一经管线进入细沙回收机，做回收动作，不浪费任何一 粒沙，处理后的废水进入沉淀池沉淀及可排放，一条生产线的产能为;200m3/ h。
 

 
 
 

 
 
         2．2．3 海砂淡化的工艺参数对淡化质量的影响
         在海砂淡化过程中，同一水砂比在不同的淡化过程中，氯离子清洗的效果是不同的。而不同的水砂比在同一条件下，氯离子清洗的效果也是不同的。一般情况下，水 砂比越大，氯离子清洗效果越好，相对来说，冲洗成本也会提高。所以，在淡化过程中工艺工序应选择合理的水砂比，既可以保证海砂的净化质量和建设工程安全， 又可以较大限度的节约淡水资源。
 
        2．3淡化海砂质量的检测
        淡化过后的海砂，要通过对其各项指标：氯离子含量、贝壳含量、细度模数、级配、泥块含量、含泥量等进行检测，以确定其是否合格：特别是cl。对钢筋有腐蚀 破坏作用，降低了混凝土结构耐久性。所以氯离子含量的检测尤为重要，检测试验过程必须严格按照现有国家标准GB／T14684．2001《建筑用砂》或 JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》进行。重要工程混凝土使用淡化海砂，还应抽样检测碱集料反应。
 
       3海砂淡化存在的问题
       海砂是一把双刃剑，用得好利国利民，用不好后患无穷，在利用海砂配制混凝土过程中要采取积极的态度，严格的检测技术和国家相关政策相结合，有条件地利用海 砂，使淡化海砂在采掘、加工和混凝土在配制过程中各项技术指标要完全处于全程受控状态，保证淡化海砂安全的在工程中应用。在淡化海砂使用过程中要注意以下几个方面：
 
      1)严格按照国家标准、按批量检测各项技术指标。严格控制氯离子含量，严禁氯离子含量不合格的淡化海砂的使用。
      2)根据贝壳含量大小(贝壳含量要在控制标准范围内)合理调整混凝土砂率满足混凝土和易性要求。
      3)清洗海砂的所用水应符合JGJ63．2006《混凝土用水标准》。对地处盐碱滩地或久旱无雨季节时，应加强水源水质的监察和检测工作，以确保水源供应量和水质符合海砂淡化生 产要求。
      4)海砂在净化过滤过程中避免过度冲刷使0．315mm以下颗粒流失。

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