Перспективы использования морского песка в строительстве

Бетон представляет собой смесь цемента, крупных заполнителей, мелких заполнителей или песка и воды. Примерные соотношения этих компонентов следующие:

Исходя из соотношения и ожидаемого потребления цемента в отдельно взятой стране, ожидаемая потребность в песке составит около 500-550 млн. тонн в ближайшие несколько лет, или около того.

Традиционно речной песок был основным источником снабжения, но ограничения, наложенные в настоящее время Зеленым трибуналом из-за ухудшения состояния окружающей среды, привели к исследованиям альтернативных источников. Принимая во внимание, что свойства мелкозернистого заполнителя влияют на свойства затвердевшего бетона, такие как прочность, усадка, ползучесть, термические свойства, удельный вес, модуль упругости и поверхностное трение, поиск альтернатив обязательно будет трудным и кропотливым.

В то время как карьерная пыль, дробленый бетонолом, а также отходы строительства и сноса активно исследовались и используются в значительной степени, возникла необходимость поиска других источников. В том числе из-за огромного спроса и только нескольких альтернатив не достаточно для удовлетворения спроса в долгосрочной перспективе. Одним из таких вариантов со значительной доступностью может быть морской песок, который уже нашел применение в прибрежных районах в некоторых странах. Основными добывающими странами являются Нидерланды, за которыми следуют Великобритания, Дания и Франция. В Китае, где прибрежные районы богаты морским песком и уже широко используются в местных бетонных конструкциях.

В устьях рек, впадающих в море, также имеются песчаные отложения, которые необходимо вырывать из портов для обеспечения свободного пространства для движения судов. Этот песок, однако, имеет избыток хлоридов из-за отложений в соленой воде и, следовательно, нуждается в обработке перед использованием. В недавнем отчете сообщалось, что Cochin Port Trust (CPT) также планирует ежедневно добывать 70 000 кубометров песчаного шлама, и, исходя из основных предположений, эти цифры составляют почти 8 млн. тонн песка в год.

Эти пески, как правило, подходят для изготовления бетона для основания и фундаментов, и испытания показали, что из них может быть изготовлен даже железобетон. Но строительная отрасль крайне неохотно принимает это.

Хотя морской песок имеет различные преимущества, такие как: он более округлый или кубический, как речной песок.

  • будучи естественным месторождением, оценка в целом хорошая и последовательная
  • не содержит органических загрязнений или ила
  • обильно доступно
  • может быть добыт по низкой цене

Основными причинами, по которым это не приемлемо для изготовления бетона, является наличие морских раковин и содержание хлоридов.

  • Сырой морской песок
  • Прекрасные морские раковины
  • Мелкие морские раковины в крупной фракции
  • Морской песок после мытья

Морской песок после промывки: Утверждалось, что содержание скорлупы не оказывает вредного влияния на прочность бетона как такового, но обрабатываемость снижается. Дальнейшие исследования показали, что раковины выше 5 мм в некоторой степени влияют на обрабатываемость, но те, что ниже 5 мм, не показывают существенного уменьшения. Поэтому в этом контексте морской песок не является препятствием для бетона.

Что касается содержания хлоридов, существуют различные точки зрения, и стандарты также значительно различаются по степени содержания хлоридов. Однако несомненно, что хлорид влияет на долговечность бетонных конструкций, воздействуя на арматуру и разъедая ее. Хлорид в бетоне может быть из цемента, заполнителей, воды и даже из примеси. Это общий эффект, а не только один мелкий агрегат. Содержание хлоридов не только разъедает арматуру в бетоне, но также вызывает выцветание из-за просачивания солей из бетона. Следовательно, содержание хлоридов необходимо контролировать в определенных пределах.

Наиболее часто используемым пределом общего содержания хлоридов является предел 0,4% (по массе цемента), указанный в BS 5328: Часть 1: 1997 для железобетона. Установили приемлемое содержание хлоридов 0,3% (от массы цемента) от общего содержания хлорида в бетонной смеси, основываясь на обзоре литературы.

Что касается заполнителя, BS 882: 1992 устанавливает пределы содержания хлорида, выраженные в процентах по массе объединенного заполнителя. Кодекс гласит, что разработчик бетонной смеси обязан рассчитать общее содержание хлоридов в бетонной смеси по содержанию хлоридов различных компонентов и обеспечить, чтобы соответствующее максимальное значение не превышалось. IS 456 от 2000 года имеет свои ограничения по содержанию хлоридов бетона. Согласно этому коду допустимое содержание хлоридов в цементе составляет 0,1 процента.

Пределы, установленные в BS 882: 1992 для массового содержания хлорид-иона, выраженного в процентах от массы объединенного заполнителя, следующие:

  • Предварительно напряженный бетон и термоотвержденный бетон — 0,01
  • Бетон с металлическим вкладышем и цементом в соответствии с BS 4027 — 0,03
  • Бетон, содержащий встроенный металл с другим цементом- 0,05
  • Другой бетон — без ограничений

Морской песок, добываемый из моря, имеет более высокое содержание хлоридов, чем необходимо, и его необходимо уменьшить для приемки. Хотя проще Укладывая его на берег и пропуская через него дождевую воду, во многих случаях вымывает содержание хлоридов, такая практика требует, чтобы большие куски песка были подготовлены и удерживались на месте более года, чтобы природа истощала их. Воздействует на песок и тем самым снижает содержание хлоридов при промывании дождевой водой. Следует также понимать, что в этом процессе могут вымываться только свободные ионы хлорида, но не те, которые физически связаны с песчинками или являются частью химической структуры.

Хотя такая практика может быть возможной в некоторых случаях, когда непосредственное давление на утилизацию отсутствует, ситуация изменится, когда экстенсивному спросу потребуются немедленные действия для обеспечения доступности песка для промышленности. Технология должна сыграть свою роль в такой ситуации.

CDE провел обширные испытания с морским песком и разработал процесс снижения содержания хлоридов. Испытания были проведены в песках в ряде стран. Было установлено, что в процессе влажной промывки, очистки от истирания, классификации и промывки содержание хлоридов может быть уменьшено с уровня выше 500 частей на миллион до уровня ниже 100 частей на миллион. Линейка установок для мойки морского песка CDE Mariner может обрабатывать до 350 т / час песка для производства как бетонного, так и гипсового песка (в зависимости от градации подачи) в соответствии со спецификацией BS 882: 1992. В соответствии с основной компетенцией CDE, установки монтируются на раме и требуют минимального отпечатка, что приводит к низкому энергопотреблению и минимальной рабочей силе. Революционная система управления водой CDE обеспечивает максимально возможное восстановление воды и рециркуляцию технической воды. Регенерация воды в системе ниже, чем обычно, поскольку значительную часть воды необходимо отвести из-за накопления хлоридов. Обогащенный хлоридом ил, полученный после мытья, может быть упакован в мешки и использован в качестве экологически чистого удобрения, а сточные воды проходят процесс обратного осмоса до его выброса в атмосферу.

Проект принят правительством Кералы

Последние несколько лет в Керале остро стоит вопрос о наличии песка хорошего качества для строительства. С одной стороны, хрупкому экологическому балансу государства угрожает незаконная добыча песка из рек, в то же время ограничения на добычу песка привели к неадекватному наличию песка хорошего качества и стали одной из самых больших помех росту и развитию.

Пилотный проект в Поннани, а затем проект, который будет реализован в других портах Кералы, где проводятся регулярные дноуглубительные работы.

Из дноуглубительного материала удаляются галька, известняковые камни, раковины, другие неразлагаемые и биоразлагаемые материалы и т. д. А остаточный песок очищается с использованием самых современных технологий мойки.

Проект должен включать очистные сооружения и установку для упаковки жидкого навоза (экологически чистого удобрения).

Прозрачная обработка и организация маркетинга, разработанная Директоратом портов.

Добавить комментарий