Mineral Characteristics, Physical and Mechanical Properties of Shallow Marine Sand Aggregates

doi:10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2025.0954

Abstract

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

CLC Number:

TU521

LIN Mingzhi, CHEN Yang, CHEN Bo. Mineral Characteristics, Physical and Mechanical Properties of Shallow Marine Sand Aggregates[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2026, 45(4): 1240-1247.

Figures/Tables 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