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随着中国建筑业的蓬勃发展，作为建筑重要组成部分的混凝土，其需求量也随之增加。砂子是混凝土主要组成材料，其用量也在逐年攀升，我国年需求建筑用砂将达到26亿t,这对国内砂源储量是一个巨大挑战。而如今中国河砂资源日益匮乏，河砂的开采也造成了生态环境的破坏，到替代砂源变得极为迫切,因此人们将关注度转移到了储量丰富的海砂资源上。海砂相比于河砂有其特有的优势,它成本低、粒形好、含泥量低,在未来大量合理的利用海砂,成为了必然的发展趋势,但海砂中含有较多有害的杂质,对混凝土的耐久性能有一定的影响,因此,我们需要合理、科学的使用海砂。 1、海砂利用现状：
由于全球人口增长、经济发展引发的高速城市化和工业化进程,同时陆地矿产和建筑用料资源不断减少以及环境保护的压力,极大地刺激了对海砂矿产的需求膨胀。据统计，2003〜2008年，各国建筑用砂用量惊人，以人均消费砂用量计，韩国为8.51、日本为7.81,美国、德国和法国都达到71左右，英国为3.61，其中海砂占了相当的比例（＞30%）。
海砂在混凝土中应用存在以下问题：
（1）海砂中含有的氯盐主要有KCl、MgCl2、CaCl2与NaCl等，氯离子会促使水泥中的硅酸盐类分解，加速水化反应的进行，在较短的时间内，生成较为致密的C-S-H胶体，造成钙钒石的含量较少，氯化铝酸盐水化物的含量较多，因此可使混凝土获得较高的早期强度，然而也会破坏钢筋的钝态保护膜，从而导致钢筋腐蚀。 (2)海砂中含有的硫酸盐类主要为Na2SO4,由于SO42-会与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成CaSO4•2HO2水化物，再与水泥中的水化物发生化学反应,产生高硫酸铝酸钙又称钙钒石,导致体积膨胀,使混凝土产生龟裂，对混凝土的耐久性影响极大。
(3)贝壳主要成分为CaCO3，属于惰性材料，一般不与水泥发生化学反应，但这些轻物质往往呈薄片状，表面光滑，本身强度很低，且较易沿节理错裂，而且与水泥浆的黏结能力很差。一般来说，当贝壳类等轻物质含量较多时，会明显使混凝土的和易性变差，使混凝土的抗拉、抗压、抗折强度等力学性能及抗冻性、抗磨性、抗渗性等耐久性能均有所降低，因此必须对海砂中贝壳类物质的含量加以限制。
1.1国外海砂使用情况：
日本是最早使用海砂的国家之一，20世纪40年代就开始使用海砂。日本是岛国，河砂资源匮乏，根据2004年的统计，仅长崎、香川、福冈三地区的海砂年用量，就达248711万吨。日本沿海地区90%以上的建筑用砂都是海砂，但未出现过滥用海砂和“海砂屋”等问题。日本严格规定每立方米混凝土中氯离子含量的限定值，日本土木学会编制的规范中规定，对于耐久性要求较高的钢筋混凝土，其氯离子总量不超过0.3kg/m3，一般钢筋混凝土的氯离子总量不超过0.6kg/m3，日本规范(JASS5)规定“海砂含盐量超过0.04%又不得不使用时，必须采取减小水灰比、增加保护层厚度和使用阻锈剂等措施”美国混凝土学会(ACI201、ACI318)相关规定，预应力混凝土氯离子含量分别不超过0.06%、0.06%、0.08%；潮湿环境下或者有氯盐的情况下，氯离子含量不超过0.1%、0.15%、0.2%。
1.2我国海砂使用情况：
我国最早使用海砂的地区主要是宁波、舟山、深圳等地，沿海地区一直存在着河砂资源不足的情况，就福建而言，由于受土地资源严重不足的制约，以及大规模发展临海工业和城市建设的需要，很大一部份土地是通过围海造地来提供的，这样仅福建本地就使用了大量的海砂；宁波市每年建设用砂中海砂的使用量在80%左右。每年我国都有如此大量的海砂
被使用，若没有按相关规定要求控制海砂氯离子含量，使用不规范，将会给建筑埋下危险隐患，也会对社会和人民财产安全造成威胁。因此，为了规范建筑市场对海砂的使用，国家及地区相继出台了一系列控制标准及管理办法。近年来，我国出台了有关规程，对海砂及混凝土拌合物中的氯离子最大含量进行了限定。GB50164—2011《混凝土质量控制标准》规定，对于II类海砂，氯化物含量应低于0.02%，在潮湿且含有氯离子环境中，对于普通钢筋混凝土水溶性氯离子最大含量应为0.10%，预应力混凝土水溶性氯离子最大含量为0.06%；JGJ52—2011《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》规定海砂中水溶性氯离子含量应低于0.03%。台湾经济部标准检验局也明确规定混凝土氯离子含量的标准为0.3kg/m3。近几年，由于高强混凝土的广泛应用，新公布的JGJ/T281—2012《高强混凝土应用技术规程》也对海砂氯离子含量限定在＜0.03%，这较《混凝土质量控制标准》更严格，体现了国家规范及行业标准对混凝土用砂从严控制的目的。2004年国家建设部颁发的《关于严格建筑用海砂管理的意见》中明确规定：“建筑工程中采用的海砂必须是经过专门处理的淡化海砂，对钢筋混凝土，海砂中氯离子含量不应大于0.06%。若必须使用海砂时，则应经淡水冲洗，其氯离子含量不得大于0.02%”。住房和城乡建设部于2010年5月18日发布《海砂混凝土应用技术规范》，将第3.0.1条“用于配制混凝土的海砂应作净化处理”作为强制性条文，必须严格执行工作。
2、淡化海砂的应用：
2.1建筑用河砂现状：
河砂是经过河水多年冲刷而形成的表面光滑的砂子种类，河砂形成周期较长，它可以算是一种不可再生的资源，目前河砂的储量随着中国经济和建筑业的迅猛发展，呈现逐渐减少甚至枯竭的趋势。而且，河砂的开采对生态环境造成严重的破坏，每年开采的河砂，对河床及水利设施造成很大的破坏，降低了防汛能力，对环境产生一定的污染。因此，减少河砂的使用并寻其替代砂源，是目前急需解决的问题。海砂是海里的石头在海浪的冲击下形成的颗粒，相比于河砂，海砂具有粒形好、含泥量低、成本低等特点，且我国沿海地区海砂资源相当丰富，资料显示我国浅海砂资源总量为1.6万亿t,发掘潜力巨大，分布集中，适合建筑的大规模开采应用。然而，由于海水中存在大量的钠盐、镁盐，造成海砂中也大量存在这些腐蚀性盐类，国家明确规定，未经处理的海砂不能用于建筑上，面对储量如此丰富的海砂，我们怎样才能“变废为宝”呢？我国早在1997年就提出了淡化海砂的概念，在借鉴其他国家使用海砂拌制混凝土先例的基础上，目前，多地区已开始使用淡化海砂拌制混凝土，淡化海砂技术也在不断的改进和完善中。
水上滚筒
2.2淡化海砂优化：
世界很多发达国家如英国、日本、美国等很早就开始淡化海砂的生产和利用。其中，日本是世界上淡化海砂最大的生产与使用国。日本对海砂的除盐方法包括喷洒、浸泡、机械等方式。我国宁波地区上世纪90年代就开始采用机械除盐的方法生产淡化海砂，积累了丰富的淡化海砂生产和使用经验。传统淡化工艺是通过淡水冲洗及筛选去除海砂中有害物质，但淡化技术薄弱，浪费大量淡水资源，海砂淡化后技术指标缺乏系统的研究及评价，很容易造成淡化的不彻底，进而影响混凝土结构的耐久性能。根据以上情况，天津等一些淡水缺乏的沿海城市提出使用中水—淡水处理海砂关键技术。
中水是指污水经处理后达到一定水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用、杂用水，搅拌站中水包括海水、搅拌站循环净化中水、收集雨水等。中水的有效利用对于淡水资源缺乏的沿海城市，显得尤其重要。中水—淡水海砂淡化工艺具体实施过程如下：首先，在冲洗前应先进行淡化效果试验，确定淡化砂水比及最佳淡化时间，以使海砂达到最佳的淡化效果；其次，利用中水进行初步淡化，去除一部分氯离子等杂质后，再利用淡水对海砂进行二次淡化，通过两次淡化，最终生产出符合要求的淡化海砂；最后，在解决淡化废水
排放问题上，可将淡化后用水循环使用，循环过程中对水进行处理，去除其中氯离子等杂质再进行循环使用，这样不仅可以节约淡水资源，更实现了变废为宝，使淡化废水得到了有效利用。待技术成熟后，努力实现海砂淡化—水质处理—循环使用的自动化工艺流程并实现淡化废水零排放的目标。
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