摘要
混凝土生产消耗大量天然骨料和饮用水，而沿海疏浚作业每年产生数亿立方米未被充分利用的海洋沉积物和海砂。本研究旨在综述将疏浚海洋沉积物、海砂和海水资源循环利用于可持续砂浆和混凝土的研究。系统性地综合了关于海洋暴露环境下水泥水化动力学、相变、新拌工作性、力学强度演变和长期耐久性能的研究。研究结果表明，海水和海砂中的氯离子和硫酸盐加速了早期水化动力学，使放热峰值提前1.2至1.7小时，早期抗压强度提升最高可达53%。然而，这种快速的早期反应导致了长期的权衡效应，包括干燥收缩近乎翻倍、盐冻循环期间剥蚀加剧以及钢筋腐蚀敏感性升高。此外，疏浚沉积物作为熟料或细骨料的替代品超过一定阈值后，会导致工作性显著损失和强度劣化，主要归因于黏土的吸水作用和稀释效应。热煅烧预处理（650–850 °C）和洗涤预处理，结合辅助胶凝材料（辅助水泥掺合料，SCMs，如矿渣粉、粉煤灰和偏高岭土），通过消耗氢氧化钙、稳定钙矾石以及细化孔隙曲折度来有效缓解这些不利影响。研究建立了以应用为导向的利用框架：细黏性沉积物最适合作为煅烧后的辅助胶凝材料，掺量替换比5%–15%；洗涤后的砂质颗粒可用于结构工程，替代率高达30%；稳定化处理后的块状沉积物适用于非结构性砌体和垫层，替代率40%–70%。这些研究成果为安全采用海洋衍生资源、减少港口废弃物填埋以及推进沿海土木基础设施的资源循环提供了具体指导。
