浅水海砂骨料矿物特征及物理力学性能研究

doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0954

摘要/Abstract

摘要：

浅水海砂的矿物组成、物理力学性质和有害物质含量等是影响海砂混凝土力学性能与耐久性的重要因素。本文通过矿物自动分析仪对海南岛周边浅水海砂开展了矿物研究，并按照《建设用砂》中的规定进行海砂物理力学特性分析。研究结果显示，浅水海砂主要矿物成分为石英和长石。所有样品的氯化物含量均超标，松散堆积密度、松散堆积空隙率和含泥量超标的样品占比超过50%。浅水海砂无潜在碱-硅酸反应危害。预期大部分净化处理的海砂颗粒级配能达标。

关键词: 浅水海砂, 颗粒级配, 含泥量, 物理力学性能, 有害物质, 放射性比活度, 快速碱-硅酸反应

Abstract:

The mineral composition， physical and mechanical properties， and the content of harmful substances of shallow marine sand are important factors affecting the mechanical properties and durability of marine sand concrete. In this paper， mineralogical research was carried out on shallow marine sand around Hainan Island through mineral liberation analyzer， the physical and mechanical properties of marine sand were analyzed in accordance with the provisions of “Sand for Construction”. The research results show that the main mineral components of shallow marine sand are quartz and feldspar. The chloride content in all samples exceeded the standard， and the proportion of samples with excessive bulk density， porosity and mud content exceeded 50%. Shallow marine sand has no potential alkali-silicic acid reaction hazard. It is expected that the particle size distribution of most of the purified marine sand can meet the standards.

Key words: shallow marine sand, particle size distribution, mud content, physical and mechanical property, harmful substance, radioactive specific activity, rapid alkali-silicic acid reaction

中图分类号:

TU521

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图/表 7

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Physical property indicators	Apparent density/（kg·m^-3）	Bulk density/（kg·m^-3）	Porosity/%	Sulfate soundness/%
Minimum	2 550	1 140	42	1
Maximum	2 700	1 530	57	10
Average	2 634	1 341	49	3

Physical property indicators	Apparent density/（kg·m^-3）	Bulk density/（kg·m^-3）	Porosity/%	Sulfate soundness/%
Minimum	2 550	1 140	42	1
Maximum	2 700	1 530	57	10
Average	2 634	1 341	49	3

Physical propertyindicators	Shellcontent/%	Micacontent/%	Light substancecontent/%	Sulfide and sulfate content/%	Chloridecontent/%	Internal exposureindex	External exposure index
Minimum	0.40	0.00	0.00	0.01	0.11	0.01	0.08
Maximum	37.20	0.10	2.10	0.84	0.62	0.30	0.70
Average	4.19	0.01	0.28	0.12	0.30	0.10	0.24

Physical propertyindicators	Shellcontent/%	Micacontent/%	Light substancecontent/%	Sulfide and sulfate content/%	Chloridecontent/%	Internal exposureindex	External exposure index
Minimum	0.40	0.00	0.00	0.01	0.11	0.01	0.08
Maximum	37.20	0.10	2.10	0.84	0.62	0.30	0.70
Average	4.19	0.01	0.28	0.12	0.30	0.10	0.24

Physical propertyindicators	Bulkdensity	Porosity	Shellcontent	Light substancecontent	Sulfide and sulfatecontent	Chloridecontent	Mudcontent	Fineness modulus
Bulk density	1	-0.986	-0.054	-0.423	-0.433	-0.688	-0.474	0.685
Porosity		1	0.060	0.403	0.416	0.659	0.491	-0.688
Shell content			1	0.070	0.336	0.056	0.210	-0.173
Light substance content				1	0.216	0.355	0.248	-0.365
Sulfide and sulfate content					1	0.354	0.527	-0.402
Chloride content						1	0.326	-0.562
Mud content							1	-0.543
Fineness modulus								1