海砂
海砂,顾名思义就是经过海水浸泡的砂,是指受海水侵蚀而没有经过淡化处理的砂,多来自海水和河流交界的地方。是建筑用砂的一种。
海砂通常位于海水-河流交汇处和浅海区域,以沙堤、沙脊、沙丘、沙波、冲刷槽、古河谷、古海滩、古三角洲等形态存在。中国近海海砂的主要矿点主要位于渤海、北黄海、台湾海峡、珠江口、海南岛周边及北部湾等,储量巨大。主要矿物成分是石英,其成分成熟度比河砂高。海砂最主要的用途之一是作为工程建设尤其是填海造陆工程的填料。
海砂是不可再生的宝贵资源,对基础设施建设和经济社会发展具有重要支撑和保障作用。
定义
基本概念
海砂,是指受海水侵蚀而没有经过淡化处理的砂,多来自海水和河流交界的地方。海砂是珍贵的海洋资源,被称为仅次于石油天然气的第二大海洋矿产,海砂作为工程建设的原材料,有着广阔的市场空间。
化学成分
海砂的主要矿物成分是石英,其成分成熟度比河砂高,但往往含贝壳和岩屑,且含泥量较高、杂质较多,其以其高含量的氯离子(盐分)与河砂等相区别,还有较高含量的有机质和一定含量的硫酸盐、硫化物等。国家住建部规定,用于钢筋混凝土细骨料的海砂必须经过淡化处理,使其氯离子含量小于0.06%。若直接使用不合格的海砂,高含量的氯离子会腐蚀钢筋,导致建筑结构受损、大大降低建筑物强度硬度和承受力等。
物理特征
海砂是产于海洋(包括滩砂、海底砂)和入海口附近的砂。海砂受海水的影响,未经淡化处理的海砂,含盐量高,用手抓有黏手感,从颜色上看,海砂颜色比较暗沉,呈深褐色。从颗粒残片来看,海砂一般会有贝壳等残片。砂的物理特征主要包括细度模数、硬度和磨圆度等。细度模数是用来衡量砂粗细程度的指标,根据细度模数的大小可分为粗砂(3.7~3.1)、中砂(3.0~2.3)和细砂(2.2~1.6)三种类别。
分布区域
海砂,主要分布在沿海地区,通常位于海水-河流交汇处和浅海区域,以沙堤、沙脊、沙丘、沙波、冲刷槽、古河谷、古海滩、古三角洲等形态存在。中国近海海砂的主要矿点主要位于渤海、北黄海、台湾海峡、珠江口、海南岛周边及北部湾等,储量巨大。
用途
海砂是机械、铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等),清砂、除锈、去除氧化皮处理陶瓷及耐火材料瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料,冶金硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂。海砂被用于含钢筋的混凝土细骨料时须经过严格的净化处理,多地已经禁止在建筑施工中违规使用海砂。目前,海砂最主要的用途之一是作为工程建设尤其是填海造陆工程的填料。
相关政策
为避免不合格海砂流入市场,2020年四月份,中华人民共和国自然资源部、中华人民共和国生态环境部、中华人民共和国交通运输部和中国人民武装警察部队海警总队联合发布《关于开展“碧海2020”海洋生态环境保护专项执法行动的通知》(海警〔2020〕4号),决定自4月1日至11月30日开展“碧海2020”海洋生态环境保护专项执法行动。其中主要任务之一为海砂开采运输综合整治。7月中旬,粤桂琼三省(区)研究制定了《2020年粤桂琼三省交界海域联合执法行动方案》。行动要求严厉查处未经批准开采海砂、超批准范围开采海砂、利用航道疏浚名义开采海砂等非法采砂行为。
2020年6月底,海南省住建局发布了《关于开展全省混凝土搅拌站使用海砂情况专项检查的通知》。《通知》要求对全省混凝土搅拌站使用海砂情况进行专项检查,在商混站使用非法海砂的将被清出市场;且对已使用非法海砂生产的混凝土要对混凝土查清流向,并对使用的建筑项目进行质量检测鉴定。
上海市住房和城乡建设管理委员会、交通委、水务局联合印发了《关于加强本市建设用砂管理的暂行意见》,自2020年4月1日起实施。《暂行意见》明确要求上海市建设用砂氯离子含量应不大于0.02%,部分建设用砂氯离子含量应不大于0.01%。《暂行意见》还要求每批次建设用砂使用前,生产单位应核对建设用砂质量保证书信息,并对砂中的氯离子含量和贝壳含量等主要指标进行检测,合格后方可使用;预拌混凝土等建筑材料进场复验除应符合相关标准规定外,还必须对硬化混凝土中的氯离子含量进行检验;每年对辖区内预拌混凝土等生产单位以及建设工地进行砂氯离子含量全面检查等。以上措施可禁止违规海砂使用,避免海砂给建筑质量安全带来严重危害。
2023年10月24日,十四届全国人大常委会第六次会议修订通过《中华人民共和国海洋环境保护法》(以下简称《保护法》),国家主席习近平签署主席令予以公布,自2024年1月1日起施行。《保护法》第六十四条 禁止在严格保护岸线范围内开采海砂。依法在其他区域开发利用海砂资源,应当采取严格措施,保护海洋环境。载运海砂资源应当持有合法来源证明;海砂开采者应当为载运海砂的船舶提供合法来源证明。
危害
海砂的危害可以从三个方面来看:海砂含盐分高,极易出现氯离子腐蚀钢筋的情况;氯盐结晶膨胀会加速混凝土碳化;贝壳含量高会明显使混凝土的和易性变差,使混凝土的抗拉、抗压、抗折强度及抗冻性、抗磨性、抗渗性等耐火性能均有所下降。具体来说:钢筋和混凝土是材料界著名的一对好基友,两者不仅在力学性能上珠联璧合,在耐久性能上也是天作地设。众所周知,钢筋在水和氧气的作用下容易生锈,而包裹在钢筋周围的混凝土恰恰起到了保护钢筋免遭锈蚀的作用。然而,砂石中掺杂的氯离子就像是钢筋与混凝土这对基友的第三者。由于氯离子的活性很强,如果其浓度大到一定程度,那么就可以渗透过钢筋表层的钝化膜,与钢筋发生反应,形成易溶的氯化亚铁,也就是游离的亚铁离子和氯离子。一旦钝化膜被破坏,钢筋完全暴露,钢筋腐蚀由此开始,而整个锈蚀过程一旦开始就不会停止。另外,海砂中贝壳类等物资含量较多时,会使混凝土产生龟裂,对混凝土的耐久性影响极大。
相关事件
处理不合格海砂
2013年3月15日,深圳市住建局对使用不合格海砂生产预拌混凝土的企业(站点)进行严厉处理。吊销深圳市东大洋建材有限公司的资质证书。责令8家企业(站点)停业整顿一年,责令6家企业(站点)停业整顿6个月以上。涉嫌流入不合格建筑用砂的嘉逸豪园、大冲城市更新项目、平安金融大厦三项目均被责令停工。
查处非法采砂运砂船
2019年1月,海南海警接到群众线报称,海南省东方市附近海域出现近8万吨超大吨位非法采砂运砂船,时常通宵达旦采砂作业,甚至白天也明目张胆大肆盗采。海南海警迅速成立行动小组,派出多艘舰艇深夜赶赴现场。海警官兵登船检查发现,这艘近8万吨的运砂船没有采砂作业相关合法手续,船上的作业人员也没有有效出海证件,另外5艘采砂船均无合法手续和人员有效证件。随后,海警舰艇在附近海域巡逻时,又发现了14艘非法采砂运砂船只,其中超大型万吨以上的运砂船就达4艘之多。
通报海花岛木棉园小区地下车库质量问题
2024年6月15日,儋州市住房和城乡建设局通报,针对网传中国海南海花岛木棉园小区地下车库质量问题,海南省儋州市住房和城乡建设局在前期检测工作的基础上,委托中国国检测试控股集团海南有限公司对海花岛木棉园小区地下车库进行有针对性的扩大检测。根据前后两期检测结果并结合专家组意见,现将检测结果通报如下:
一、关于“地下车库墙、柱混凝土是否使用海砂”问题为了更全面分析排查本项目混凝土是否使用“海砂”的问题,本次检测根据国家规范中的严格检测类别进行,从有钢筋锈蚀区域中的构件中,钻取100个芯样进行氯离子含量检测。取样部位包含墙、柱的上部和下部,外侧和中心,范围更大分布更均匀。检测结果表明,除墙、柱下部外侧有3个检测点氯离子含量结果超出规范要求外,其他97个检测点均满足规范要求。但柱下部外侧混凝土的氯离子含量明显高于其他部位,构件部位从顶到底,从内到外,其氯离子含量呈现明显增加的趋势。综合检测结果和浇筑工艺分析评判,氯离子含量超标是受外部因素影响,从混凝土外部逐步渗透进入内部。未在木棉园小区地下车库墙、柱混凝土中发现使用“海砂”的情况。
二、关于“部分混凝土保护层脱落、钢筋锈蚀”问题
本项目地下车库受损严重区域位于木棉园小区项目最低点,有停建区域地下车库顶板洞口没有封闭,外部水可以直接进入地下车库受损区域。经检测,柱受损集中的地下车库区域集水坑水样氯离子含量检测结果为高浓度。柱的下部被含高浓度氯离子的水侵蚀,氯离子渗透进入混凝土造成钢筋锈蚀膨胀,保护层脱落;且该区域未正常投入使用,通风、排水设施未运行,空气湿度大、温度高加速了钢筋锈蚀。
三、关于“混凝土强度”问题
对混凝土强度检测,本次在地下车库受损最严重区域扩大检测范围,分3个批次,共抽取72个构件,采用回弹钻芯法进行检测。除1个检验批混凝土强度推定值为设计值的97.1%外,其他均符合设计要求。根据检测结果,经专家分析及设计单位复核,判定当前地下车库墙、柱混凝土强度满足设计验算要求。但仍需结合前后两期检测结果对受损构件采取工程措施进行整改。
参考资料
海砂、河砂、沙漠砂、机制砂的区别.......微信公众平台.2024-06-15
海砂被置于“风口”,“谈海砂色变”缘何而来? .中国砂石网.2024-06-15
我省一地方标准获批立项为国家标准 .新浪财经.2024-06-15
大海发出呼救:海砂盗采,将毁灭海洋生态 .澎湃新闻.2024-06-15
聚焦!涉及海砂新规定!2024年1月1日起施行!.搜狐网.2024-06-15
中国第一高楼平安金融大厦涉嫌违规用海砂.搜狐网.2014-06-20
海南儋州一小区地库墙使用“海砂”?官方通报.今日头条.2024-06-15