摘要:對照我國1996-2010年建筑材料與制品的技術政策中對砂石的要求,本文綜述了我國砂石生產的現狀,存在的問題和解決的建議,指出砂石骨料的資源和質量問題仍是當前的主要問題,需從提高認識和加強管理的角度著手解決。
關鍵詞:砂石;骨料;混凝土;人工砂;現狀
目前,工程建設中應用最大量、最廣泛的是水泥混凝土。與其他用于結構的建筑材料相比,混凝土是耗能最低的材料①。可以預見,在21世紀,水泥混凝土仍將是各種基礎設施建設的首選材料。但是,隨著混凝土用量的增加,其消耗的砂石骨料等天然資源也越來越多,據估算,混凝土業(yè)現在正以每年約50億t的速度消耗天然骨料。砂石成為所有產品中重量最大的產品。
我國1996-2010年建筑材料與制品的技術政策中對砂石的要求是:大力改造砂石骨料等材料的開采和加工技術,認真貫徹執(zhí)行砂石生產質量標準,改變目前(筆者注:指96年)質量失控的狀況。建立工業(yè)化砂石生產供應基地,按工業(yè)產品的質量要求供應到戶,按市場需要加工供應不同規(guī)格、級配的骨料,逐步改變目前(筆者注:指96年)手工業(yè)生產方式。嚴格區(qū)分具有堿活性的骨料,并在工程中控制使用,積極研究開發(fā)抑制堿一骨料反應的方法與措施。發(fā)展以工業(yè)廢渣(如粉煤灰、煤研石、各種尾礦渣等)及淤泥、巖石為原料的人造輕骨料,積極開展廢棄建筑材料的應用研究工作,利用廢棄建筑物的碎磚、混凝土等再生人造砂石,以實現自然資源的再生利用。
時間已過去一多半,對照這一目標,砂石骨料的質量和資源問題仍是當前的主要問題,應當引起各界的足夠重視。
1、我國砂石生產現狀
隨著改革開放的深入發(fā)展,砂石業(yè)同其它建材行業(yè)一樣發(fā)展很快。但目前產量到底為多少,沒有人能說清,這主要由砂石行業(yè)的特點所決定。砂石屬地方材料,國有企業(yè)很少,絕大多數為個體或以集體的名義個人承包經營。由于粗放式的開采,生產者自己也沒有產量的準確的統(tǒng)計,只有和運輸者或用戶的結算數,而這些結算由于經常是現金交易和為減少交稅反映得不真實。同時,也沒有主管部門來統(tǒng)計這些數據。砂石產量主要是根據水泥當年的產量再考慮配制成混凝土、砂漿或制品時水泥與砂石骨料的大體比例估算,或按當地每年的工程量來估算。按這種辦法推算,2003年水泥產量為81319萬噸,其中,出口495萬噸,按水泥比砂石1:6計算,砂石產量約為50億噸是基本可信的。這相當于改革開放前的砂石產量8倍多。
天然砂主要為旱地(古河道)和現河道采取,石子除河道開采,還有開山破碎方式。天然砂石是一種短時內不可再生的資源,隨著基本建設的日益發(fā)展、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展政策的逐步落實,在我國不少地區(qū)出現可采天然砂資源逐步減少、甚至無資源的情況,特別是北京、上海、天津、重慶等特大城市砂石供需矛盾尤其突出。由于砂石資源短缺,砂石價格上漲,在經濟利益的驅使下,在我國多數地區(qū)前幾年都出現了亂采亂挖天然砂石的情況,出現了無償、無序、無度的“三無”混亂局面,非法采砂石的現象屢禁不止,河道挖砂影響了堤岸安全,河勢穩(wěn)定、防汛排洪、水路交通與有關設施;古河道中挖砂形成砂石坑千瘡百孔,毀壞了土地;城市丘陵山地石料場的開采,嚴重破壞了自然山體的景觀和綠色植被,遭致邊坡失穩(wěn)和城市景觀的破壞。另外,天然砂石在生產、貯存、和運輸過程中還造成對空氣和環(huán)境的污染。同時,也使國有資源大量流失和浪費。2001年8月以來就有東泉、外夾河和灞河三座鐵路大橋由于無序挖砂破壞了橋墩基礎導致塌橋,致使多條鐵路線中斷,給國民經濟造成嚴重損失。
為改變這種情況,從中央到地方政府都給予高度重視和積極的治理。2001年10月25日,國務院頒布了《長江河道采砂管理條例》。2003年5月底,北京市全面關閉了市行政區(qū)內的河道采砂。2003年6月起,蘭州市實施了城市規(guī)劃區(qū)黃河河道采砂管理暫行規(guī)定。重慶、江西、安徽等省市都相應出臺了河道采砂管理辦法。總的措施是,打擊亂采濫挖,采取采砂許可證制度,限時、限量、限區(qū)域開采。雖然河道采砂得到了初步整頓,但并未從根本解決砂石資源和質量問題。建筑市場砂石用量還在猛增,有市場需求,有高額利潤,導致目前砂石生產向采礦方向發(fā)展,生產人工砂石成為一種趨勢,并出現了兩極分化。一種是砂石生產與城市總體規(guī)劃相銜接,實行統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局。根據礦山分布特點、市政建設對砂石資源的需求和城市綠化及城鄉(xiāng)建設用地需要,確定禁采區(qū)、限采區(qū)與開發(fā)區(qū)。走開采、造地、綠化為一體的良性循環(huán)之路。有計劃地改造利用山丘坡地,增加建設用地,保護自然景觀。在旱河道中采砂石,不再是只挖有用的砂石,而是將所有的卵石進行再加工,然后將土地復墾利用,實行機械化生產,不受季節(jié)和其他條件限制,保證產量和質量。再有,就是用各種尾礦生產人工砂石。這都是正確的方向。目前,國內已有若干條這樣的機械化生產線,其中最大生產線年產量達400萬噸。
另一種情況則是重復已走過的老路,開采無序,只顧當前利益,只不過是由嚴管地區(qū)向管得松的地區(qū)轉移。在北京禁采天然砂石后,在北京周邊地區(qū)一下冒出幾百家大大小小的砂石場,大多數為非法開采。仍有一把鐵鍬,一個篩網便成為一個采砂點現象存在,更有甚者,干脆在禁采區(qū)內夜間瘋狂盜采,據了解,北京某郊區(qū)一年盜采砂石量高達近千萬噸。已引起市政府的高度重視。還有些地區(qū)的整頓,僅限于開采證的發(fā)放,而對于環(huán)境保護、開發(fā)利用、生產規(guī)模與型式無具體要求,據不完全調查,目前我國有登記的砂石企業(yè)1萬家左右。未登記的小企業(yè)起碼在5萬家以上,結果是導致開采的短期行為,嚴重破壞了資源與環(huán)境。
對于利用廢棄建筑物的碎磚、混凝土等再生人造砂石,還僅限于個別的實驗室研究的范疇內,結論是明顯可行的,但由于沒有真正的試驗建筑的誕生與實踐證明,不少人還對這類骨料的應用懷有疑慮。另外,由于再生混凝土來源的復雜性,真正的推廣應用也還需要生產線中試來解決。而這些工作的開展,科研單位的力量顯然是不足的,需要政府或社會的支持來完成,而政府或社會力量則往往以該技術不完善和成熟不與支持和投入,處于兩難地步。
2、質量失控,后果堪憂
對照1996-2010年建筑材料與制品的技術政策,如果說在建立工業(yè)化砂石生產供應基地上有一定進步的話,而在按工業(yè)產品的質量要求供應到戶上實在相差太遠。開采天然砂石的質量目前情況是,粗砂幾乎沒有,中砂越來越少,細砂和特細砂占絕大多數。而且,級配不好,含泥量、泥塊含量超標,價格上升,但即使這樣,有些地區(qū)緊張時還無砂可供。
機械化生產的人工砂石,除個別的國有大型企業(yè)和外資企業(yè)有質量控制體系外,絕大多數企業(yè)都沒有試驗室,質量意識淡漠,甚至生產者自己連產品標準都不了解。很多的小企業(yè)盡可能采用簡單的機械加工設備,只求產量和低成本,不重視產品的粒型,其級配也常常超標,國家標準規(guī)定,人工砂的級配不合格是不允許使用的。因為,人工砂的級配是可以控制和調整的,這也是人工砂的優(yōu)點和長處。可在實際執(zhí)行時卻往往辦不到。一些小企業(yè)經常用碎石屑加上天然細砂作為人工砂出售。影響了人工砂的質量和聲譽。
影響砂石質量的另一個因素是,產品分散開采,集中收購,由運輸戶面對用戶,這過程中無人對質量進行控制和負責,最后由用戶自己進行質量把關,而這種把關完全是被動和無奈的,還是賣方市場,廠家供應什么,用戶只能接受。另外,目前用戶的質量把關也缺乏代表性和存在漏洞。比如,篩分、含泥量、泥塊含量、針片狀含量這些能立即得出試驗結果的指標,用戶是復試的,并不要求廠家提供合格證,而堿骨料反應這項不能在短期內發(fā)現問題的指標,有些用戶自己反而不復試,而要求廠家提供合格證。當然,這里有時間、設備、費用和責任因素在內的多種原因,但真正為工程負責,用戶在目前階段還應該像其它必試項目一樣重視對堿骨料反應的復試。一個砂石小企業(yè)的領導自己講,一個企業(yè)有了堿骨料反應合格的證書,其它很多企業(yè)不試驗,也就有了合格證。據抽檢,北京周遍主要的砂石供應基地的砂石都存在著較高堿骨料反應,產品不合格率高達86%,這些砂石源源不斷地流向北京,在工程中使用,給工程留下后患。目前,此情況已得到北京市有關部門的高度重視,正采取措施著手解決。
3、問題探討與建議
3.1提高對砂石重要性的認識
由于傳統(tǒng)的觀念,人們對砂石的認識存在著偏差,認為砂石在混凝土中的作用無足輕重,砂石質量差無所謂,只要多加水泥就行。從現代混凝土觀念來分析,這種認識是錯誤的、有害的。例如,寧波市一些工程使用淡化海砂因氯離子超標造成鋼筋銹蝕,天津市某工程使用風化砂配C20的混凝土強度僅達到C10。實踐同時證明,混凝土中的水泥用量增加,即增加成本,又影響混凝土的升溫和變形,降低彈性模量,還會給混凝土的耐久性帶來嚴重的影響。而使用良好級配和粒型的砂石骨料則會提高混凝土的密實度,減小水灰比,提高混凝土的強度和耐久性,不僅有較好的經濟效益,同時,有很好的社會、環(huán)境和資源效益。目前,混凝土的發(fā)展趨勢是發(fā)展高性能混凝土(HPC),而HPC的發(fā)展必須有高質量的砂石骨料。我國混凝土方面的專家把砂石骨料的質量視為制約我國混凝土發(fā)展的瓶頸;分析認為,中國混凝土質量不如西方的主要原因是砂石的質量差;警告說,如果骨料品質低劣與離散性大的現狀得不到改善,HPC就不可能實施②。完全說明了砂石在混凝土及工程中的重要性。
3.2提高對砂石行業(yè)的重視
有人認為砂石算不上什么產品,砂石稱不上是行業(yè),資源有的是,不予重視。這種認識也是錯誤的。我國大規(guī)模應用混凝土僅30多年的時間,目前,經濟發(fā)達的地區(qū)的天然河道砂石資源就基本枯竭,而大規(guī)模的基本建設高潮才開始,砂石骨料用量還要大幅度增加,按國外發(fā)展經驗分析,有可能達到65-80億噸/年才能平衡。這是一個什么概念呢?按60億噸計算,這意味著每一年消耗的砂石量可以堆成寬10米,高10米,長40,000公里的長城。正好繞地球一周。地質科學研究告訴我們,一定的太空資源是在特定的地質條件下形成的,資源總量是有限的,而且大部分是不可再生,我們不能只滿足當代人的需要,而不考慮后人滿足其需求能力的發(fā)展。面向資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn),地質學家特別指出,砂石料開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問題應當引起重視。這是砂石行業(yè)大量消耗資源,破壞環(huán)境的負面作用。
而引導得好,砂石行業(yè)又能成為保護環(huán)境、開發(fā)建設用地、充分利用廢棄資源的主力軍。據資料介紹到目前全國共存各類尾礦70多億噸,占用存放土地面積100多萬畝。我國每年僅施工建設所產生和排出的建筑廢渣就有4000萬噸。如此大的廢棄資源,不采用大用量的處理方法是不能從根本上解決問題的。而砂石行業(yè)正好提供了這方面的用武之地。例如,首鋼遷安礦山公司利用尾礦砂做建筑用砂、磁滑輪做建筑用石已達近百萬噸,每年節(jié)省尾礦運輸費用100萬元,少占用尾礦庫容量70萬立方米,配制混凝土53萬立方米,綜合經濟效益達1000萬元。
若以平均每噸砂石15元計,砂石行業(yè)年估算總產值已達750億元。由此帶動相關運輸等產業(yè)的產值為1000多億元。2003年出口砂石2809萬噸,創(chuàng)匯8115萬美元。上述總產值合計近2000億人民幣。成為建材業(yè)除水泥以外的第二產值大戶,并且不可缺少或替代。
近幾年,人工砂石的發(fā)展迅速,國內已有年產百萬噸砂石機械化生產線幾百條,其中,由國外引進的生產線幾十條。國內外人工砂石生產設備的企業(yè)已有幾十家。2002年起實施的GB/T14684-2001《建筑用砂》和GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》國家標準明確規(guī)定了人工砂石的種類和技術要求。這都為砂石行業(yè)的發(fā)展打下了基礎。
當前的砂石行業(yè)即是落后的又是新興的產業(yè),既是破壞資源又是保護環(huán)境的行業(yè),關鍵在于管理。各級領導和各界必須給予足夠的關心和重視。
3.3統(tǒng)一規(guī)劃,加強管理和各方努力
由于歷史和資源的原因,砂石的生產涉及到水利、國土、環(huán)保、建設、建材和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府等多個管理部門。目前,建材局撤消了,其他依在。砂石是地域化很強的材料,應當主要由當地政府負責整體的全面與長遠的考慮,堅決執(zhí)行科學的發(fā)展觀,統(tǒng)一規(guī)劃,產用兼顧,進行強有力的管理。規(guī)劃一旦確定,就應該有相應的穩(wěn)定性以吸引各種渠道的投資,特別是民間的投資。目前砂石開采的短期行為和不重視質量與政府政策的不穩(wěn)定性有很大的關系,很多企業(yè)并非不想作大做強,而是怕政策一旦變化,大和長遠的投入根本無法收回。
砂石開采又涉及國土資源問題,國家應加強監(jiān)管,對大量資源的使用應由國家審批,并通過必要的行政手段解決統(tǒng)計渠道不通的問題,保證信息流暢與準確。
當前最重要的是首先解決資源問題,只有資源解決了,其他問題才有可能解決。各大中城市一定要建立自己穩(wěn)定的砂石工業(yè)生產基地。砂石工業(yè)生產基地的建設又要與當地的長期的發(fā)展結合起來,與廢棄資源利用、環(huán)境保護和開發(fā)建設結合起來。浙江地區(qū)曾提出地下采石的設想,把采石和建立戰(zhàn)略儲備倉庫結合起來。變不利為有利。這里,單靠某一部門管不好,完全靠市場調節(jié)也不行。否則,還會出現上述所提到的各種問題。
總結各地的經驗,無論是河道還是礦山開采,采礦權采用市場化建設的原則是行之有效的形式,應當進一步細化和規(guī)范,并逐步提高砂石企業(yè)的規(guī)模和水平。同時,質檢部門亦應按產品質量法的規(guī)定介入砂石市場,按工業(yè)產品的要求加強對砂石產品的檢驗。
統(tǒng)一砂石的產品技術標準是目前又一急需解決的問題。由行業(yè)和歷史等原因造成,現行砂石標準既有國標又有行標,而且行標實質上也都以產品標準要求出現。砂石產品的最大用戶建筑業(yè)還不執(zhí)行國標。這就給砂石的生產和使用造成了矛盾,對砂石質量的控制造成了漏洞。解決的正確辦法就是國標的制定一定要能適應用戶的需要,但產品標準一經發(fā)布就只能有一個,其他行業(yè)的特殊要求可以以使用規(guī)程的方式來補充和完善,相輔相成。搞多個標準對哪行哪業(yè)都不利,更不利與國際的交流與出口,同時違背我國的《標準化法》。
隨著混凝土技術的發(fā)展和人工砂、石骨料的使用,國家應重視對砂石骨料方面的科研和生產投入。如上述再生混凝土的利用問題,在這類問題的起步階段,沒有國家的支持,單靠市場調節(jié)是辦不好的,世界工業(yè)發(fā)達國家,如美國、日本等對此都有專門立法。各科研院所等研究單位也應加強對砂石的研究。這里不是無可作為,而是大有作為。例如,同等條件下,人工砂在混凝土中的強度明顯高于天然砂的機理和微觀分析就急待系統(tǒng)研究,以期發(fā)揮其更大的作用。
砂石生產企業(yè)更應重視自身素質的提高,重視技術進步,做大做強,打出砂石的品牌。
時間過去8年,對照砂石的發(fā)展技術政策,我們感到,發(fā)展技術政策提出的問題、方向和措施仍完全正確。但我們離要達到的目標還差得很遠,需要加倍努力才可能實現。
參考文獻
①廉慧珍,閻培渝,面對混凝土工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn),《建筑技術》,2004,35(1):8-11
②覃維祖,高性能混凝土的回顧與展望,《建筑技術》,2004,35(1):12-16
關鍵詞:砂石;骨料;混凝土;人工砂;現狀
目前,工程建設中應用最大量、最廣泛的是水泥混凝土。與其他用于結構的建筑材料相比,混凝土是耗能最低的材料①。可以預見,在21世紀,水泥混凝土仍將是各種基礎設施建設的首選材料。但是,隨著混凝土用量的增加,其消耗的砂石骨料等天然資源也越來越多,據估算,混凝土業(yè)現在正以每年約50億t的速度消耗天然骨料。砂石成為所有產品中重量最大的產品。
我國1996-2010年建筑材料與制品的技術政策中對砂石的要求是:大力改造砂石骨料等材料的開采和加工技術,認真貫徹執(zhí)行砂石生產質量標準,改變目前(筆者注:指96年)質量失控的狀況。建立工業(yè)化砂石生產供應基地,按工業(yè)產品的質量要求供應到戶,按市場需要加工供應不同規(guī)格、級配的骨料,逐步改變目前(筆者注:指96年)手工業(yè)生產方式。嚴格區(qū)分具有堿活性的骨料,并在工程中控制使用,積極研究開發(fā)抑制堿一骨料反應的方法與措施。發(fā)展以工業(yè)廢渣(如粉煤灰、煤研石、各種尾礦渣等)及淤泥、巖石為原料的人造輕骨料,積極開展廢棄建筑材料的應用研究工作,利用廢棄建筑物的碎磚、混凝土等再生人造砂石,以實現自然資源的再生利用。
時間已過去一多半,對照這一目標,砂石骨料的質量和資源問題仍是當前的主要問題,應當引起各界的足夠重視。
1、我國砂石生產現狀
隨著改革開放的深入發(fā)展,砂石業(yè)同其它建材行業(yè)一樣發(fā)展很快。但目前產量到底為多少,沒有人能說清,這主要由砂石行業(yè)的特點所決定。砂石屬地方材料,國有企業(yè)很少,絕大多數為個體或以集體的名義個人承包經營。由于粗放式的開采,生產者自己也沒有產量的準確的統(tǒng)計,只有和運輸者或用戶的結算數,而這些結算由于經常是現金交易和為減少交稅反映得不真實。同時,也沒有主管部門來統(tǒng)計這些數據。砂石產量主要是根據水泥當年的產量再考慮配制成混凝土、砂漿或制品時水泥與砂石骨料的大體比例估算,或按當地每年的工程量來估算。按這種辦法推算,2003年水泥產量為81319萬噸,其中,出口495萬噸,按水泥比砂石1:6計算,砂石產量約為50億噸是基本可信的。這相當于改革開放前的砂石產量8倍多。
天然砂主要為旱地(古河道)和現河道采取,石子除河道開采,還有開山破碎方式。天然砂石是一種短時內不可再生的資源,隨著基本建設的日益發(fā)展、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展政策的逐步落實,在我國不少地區(qū)出現可采天然砂資源逐步減少、甚至無資源的情況,特別是北京、上海、天津、重慶等特大城市砂石供需矛盾尤其突出。由于砂石資源短缺,砂石價格上漲,在經濟利益的驅使下,在我國多數地區(qū)前幾年都出現了亂采亂挖天然砂石的情況,出現了無償、無序、無度的“三無”混亂局面,非法采砂石的現象屢禁不止,河道挖砂影響了堤岸安全,河勢穩(wěn)定、防汛排洪、水路交通與有關設施;古河道中挖砂形成砂石坑千瘡百孔,毀壞了土地;城市丘陵山地石料場的開采,嚴重破壞了自然山體的景觀和綠色植被,遭致邊坡失穩(wěn)和城市景觀的破壞。另外,天然砂石在生產、貯存、和運輸過程中還造成對空氣和環(huán)境的污染。同時,也使國有資源大量流失和浪費。2001年8月以來就有東泉、外夾河和灞河三座鐵路大橋由于無序挖砂破壞了橋墩基礎導致塌橋,致使多條鐵路線中斷,給國民經濟造成嚴重損失。
為改變這種情況,從中央到地方政府都給予高度重視和積極的治理。2001年10月25日,國務院頒布了《長江河道采砂管理條例》。2003年5月底,北京市全面關閉了市行政區(qū)內的河道采砂。2003年6月起,蘭州市實施了城市規(guī)劃區(qū)黃河河道采砂管理暫行規(guī)定。重慶、江西、安徽等省市都相應出臺了河道采砂管理辦法。總的措施是,打擊亂采濫挖,采取采砂許可證制度,限時、限量、限區(qū)域開采。雖然河道采砂得到了初步整頓,但并未從根本解決砂石資源和質量問題。建筑市場砂石用量還在猛增,有市場需求,有高額利潤,導致目前砂石生產向采礦方向發(fā)展,生產人工砂石成為一種趨勢,并出現了兩極分化。一種是砂石生產與城市總體規(guī)劃相銜接,實行統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局。根據礦山分布特點、市政建設對砂石資源的需求和城市綠化及城鄉(xiāng)建設用地需要,確定禁采區(qū)、限采區(qū)與開發(fā)區(qū)。走開采、造地、綠化為一體的良性循環(huán)之路。有計劃地改造利用山丘坡地,增加建設用地,保護自然景觀。在旱河道中采砂石,不再是只挖有用的砂石,而是將所有的卵石進行再加工,然后將土地復墾利用,實行機械化生產,不受季節(jié)和其他條件限制,保證產量和質量。再有,就是用各種尾礦生產人工砂石。這都是正確的方向。目前,國內已有若干條這樣的機械化生產線,其中最大生產線年產量達400萬噸。
另一種情況則是重復已走過的老路,開采無序,只顧當前利益,只不過是由嚴管地區(qū)向管得松的地區(qū)轉移。在北京禁采天然砂石后,在北京周邊地區(qū)一下冒出幾百家大大小小的砂石場,大多數為非法開采。仍有一把鐵鍬,一個篩網便成為一個采砂點現象存在,更有甚者,干脆在禁采區(qū)內夜間瘋狂盜采,據了解,北京某郊區(qū)一年盜采砂石量高達近千萬噸。已引起市政府的高度重視。還有些地區(qū)的整頓,僅限于開采證的發(fā)放,而對于環(huán)境保護、開發(fā)利用、生產規(guī)模與型式無具體要求,據不完全調查,目前我國有登記的砂石企業(yè)1萬家左右。未登記的小企業(yè)起碼在5萬家以上,結果是導致開采的短期行為,嚴重破壞了資源與環(huán)境。
對于利用廢棄建筑物的碎磚、混凝土等再生人造砂石,還僅限于個別的實驗室研究的范疇內,結論是明顯可行的,但由于沒有真正的試驗建筑的誕生與實踐證明,不少人還對這類骨料的應用懷有疑慮。另外,由于再生混凝土來源的復雜性,真正的推廣應用也還需要生產線中試來解決。而這些工作的開展,科研單位的力量顯然是不足的,需要政府或社會的支持來完成,而政府或社會力量則往往以該技術不完善和成熟不與支持和投入,處于兩難地步。
2、質量失控,后果堪憂
對照1996-2010年建筑材料與制品的技術政策,如果說在建立工業(yè)化砂石生產供應基地上有一定進步的話,而在按工業(yè)產品的質量要求供應到戶上實在相差太遠。開采天然砂石的質量目前情況是,粗砂幾乎沒有,中砂越來越少,細砂和特細砂占絕大多數。而且,級配不好,含泥量、泥塊含量超標,價格上升,但即使這樣,有些地區(qū)緊張時還無砂可供。
機械化生產的人工砂石,除個別的國有大型企業(yè)和外資企業(yè)有質量控制體系外,絕大多數企業(yè)都沒有試驗室,質量意識淡漠,甚至生產者自己連產品標準都不了解。很多的小企業(yè)盡可能采用簡單的機械加工設備,只求產量和低成本,不重視產品的粒型,其級配也常常超標,國家標準規(guī)定,人工砂的級配不合格是不允許使用的。因為,人工砂的級配是可以控制和調整的,這也是人工砂的優(yōu)點和長處。可在實際執(zhí)行時卻往往辦不到。一些小企業(yè)經常用碎石屑加上天然細砂作為人工砂出售。影響了人工砂的質量和聲譽。
影響砂石質量的另一個因素是,產品分散開采,集中收購,由運輸戶面對用戶,這過程中無人對質量進行控制和負責,最后由用戶自己進行質量把關,而這種把關完全是被動和無奈的,還是賣方市場,廠家供應什么,用戶只能接受。另外,目前用戶的質量把關也缺乏代表性和存在漏洞。比如,篩分、含泥量、泥塊含量、針片狀含量這些能立即得出試驗結果的指標,用戶是復試的,并不要求廠家提供合格證,而堿骨料反應這項不能在短期內發(fā)現問題的指標,有些用戶自己反而不復試,而要求廠家提供合格證。當然,這里有時間、設備、費用和責任因素在內的多種原因,但真正為工程負責,用戶在目前階段還應該像其它必試項目一樣重視對堿骨料反應的復試。一個砂石小企業(yè)的領導自己講,一個企業(yè)有了堿骨料反應合格的證書,其它很多企業(yè)不試驗,也就有了合格證。據抽檢,北京周遍主要的砂石供應基地的砂石都存在著較高堿骨料反應,產品不合格率高達86%,這些砂石源源不斷地流向北京,在工程中使用,給工程留下后患。目前,此情況已得到北京市有關部門的高度重視,正采取措施著手解決。
3、問題探討與建議
3.1提高對砂石重要性的認識
由于傳統(tǒng)的觀念,人們對砂石的認識存在著偏差,認為砂石在混凝土中的作用無足輕重,砂石質量差無所謂,只要多加水泥就行。從現代混凝土觀念來分析,這種認識是錯誤的、有害的。例如,寧波市一些工程使用淡化海砂因氯離子超標造成鋼筋銹蝕,天津市某工程使用風化砂配C20的混凝土強度僅達到C10。實踐同時證明,混凝土中的水泥用量增加,即增加成本,又影響混凝土的升溫和變形,降低彈性模量,還會給混凝土的耐久性帶來嚴重的影響。而使用良好級配和粒型的砂石骨料則會提高混凝土的密實度,減小水灰比,提高混凝土的強度和耐久性,不僅有較好的經濟效益,同時,有很好的社會、環(huán)境和資源效益。目前,混凝土的發(fā)展趨勢是發(fā)展高性能混凝土(HPC),而HPC的發(fā)展必須有高質量的砂石骨料。我國混凝土方面的專家把砂石骨料的質量視為制約我國混凝土發(fā)展的瓶頸;分析認為,中國混凝土質量不如西方的主要原因是砂石的質量差;警告說,如果骨料品質低劣與離散性大的現狀得不到改善,HPC就不可能實施②。完全說明了砂石在混凝土及工程中的重要性。
3.2提高對砂石行業(yè)的重視
有人認為砂石算不上什么產品,砂石稱不上是行業(yè),資源有的是,不予重視。這種認識也是錯誤的。我國大規(guī)模應用混凝土僅30多年的時間,目前,經濟發(fā)達的地區(qū)的天然河道砂石資源就基本枯竭,而大規(guī)模的基本建設高潮才開始,砂石骨料用量還要大幅度增加,按國外發(fā)展經驗分析,有可能達到65-80億噸/年才能平衡。這是一個什么概念呢?按60億噸計算,這意味著每一年消耗的砂石量可以堆成寬10米,高10米,長40,000公里的長城。正好繞地球一周。地質科學研究告訴我們,一定的太空資源是在特定的地質條件下形成的,資源總量是有限的,而且大部分是不可再生,我們不能只滿足當代人的需要,而不考慮后人滿足其需求能力的發(fā)展。面向資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn),地質學家特別指出,砂石料開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問題應當引起重視。這是砂石行業(yè)大量消耗資源,破壞環(huán)境的負面作用。
而引導得好,砂石行業(yè)又能成為保護環(huán)境、開發(fā)建設用地、充分利用廢棄資源的主力軍。據資料介紹到目前全國共存各類尾礦70多億噸,占用存放土地面積100多萬畝。我國每年僅施工建設所產生和排出的建筑廢渣就有4000萬噸。如此大的廢棄資源,不采用大用量的處理方法是不能從根本上解決問題的。而砂石行業(yè)正好提供了這方面的用武之地。例如,首鋼遷安礦山公司利用尾礦砂做建筑用砂、磁滑輪做建筑用石已達近百萬噸,每年節(jié)省尾礦運輸費用100萬元,少占用尾礦庫容量70萬立方米,配制混凝土53萬立方米,綜合經濟效益達1000萬元。
若以平均每噸砂石15元計,砂石行業(yè)年估算總產值已達750億元。由此帶動相關運輸等產業(yè)的產值為1000多億元。2003年出口砂石2809萬噸,創(chuàng)匯8115萬美元。上述總產值合計近2000億人民幣。成為建材業(yè)除水泥以外的第二產值大戶,并且不可缺少或替代。
近幾年,人工砂石的發(fā)展迅速,國內已有年產百萬噸砂石機械化生產線幾百條,其中,由國外引進的生產線幾十條。國內外人工砂石生產設備的企業(yè)已有幾十家。2002年起實施的GB/T14684-2001《建筑用砂》和GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》國家標準明確規(guī)定了人工砂石的種類和技術要求。這都為砂石行業(yè)的發(fā)展打下了基礎。
當前的砂石行業(yè)即是落后的又是新興的產業(yè),既是破壞資源又是保護環(huán)境的行業(yè),關鍵在于管理。各級領導和各界必須給予足夠的關心和重視。
3.3統(tǒng)一規(guī)劃,加強管理和各方努力
由于歷史和資源的原因,砂石的生產涉及到水利、國土、環(huán)保、建設、建材和鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府等多個管理部門。目前,建材局撤消了,其他依在。砂石是地域化很強的材料,應當主要由當地政府負責整體的全面與長遠的考慮,堅決執(zhí)行科學的發(fā)展觀,統(tǒng)一規(guī)劃,產用兼顧,進行強有力的管理。規(guī)劃一旦確定,就應該有相應的穩(wěn)定性以吸引各種渠道的投資,特別是民間的投資。目前砂石開采的短期行為和不重視質量與政府政策的不穩(wěn)定性有很大的關系,很多企業(yè)并非不想作大做強,而是怕政策一旦變化,大和長遠的投入根本無法收回。
砂石開采又涉及國土資源問題,國家應加強監(jiān)管,對大量資源的使用應由國家審批,并通過必要的行政手段解決統(tǒng)計渠道不通的問題,保證信息流暢與準確。
當前最重要的是首先解決資源問題,只有資源解決了,其他問題才有可能解決。各大中城市一定要建立自己穩(wěn)定的砂石工業(yè)生產基地。砂石工業(yè)生產基地的建設又要與當地的長期的發(fā)展結合起來,與廢棄資源利用、環(huán)境保護和開發(fā)建設結合起來。浙江地區(qū)曾提出地下采石的設想,把采石和建立戰(zhàn)略儲備倉庫結合起來。變不利為有利。這里,單靠某一部門管不好,完全靠市場調節(jié)也不行。否則,還會出現上述所提到的各種問題。
總結各地的經驗,無論是河道還是礦山開采,采礦權采用市場化建設的原則是行之有效的形式,應當進一步細化和規(guī)范,并逐步提高砂石企業(yè)的規(guī)模和水平。同時,質檢部門亦應按產品質量法的規(guī)定介入砂石市場,按工業(yè)產品的要求加強對砂石產品的檢驗。
統(tǒng)一砂石的產品技術標準是目前又一急需解決的問題。由行業(yè)和歷史等原因造成,現行砂石標準既有國標又有行標,而且行標實質上也都以產品標準要求出現。砂石產品的最大用戶建筑業(yè)還不執(zhí)行國標。這就給砂石的生產和使用造成了矛盾,對砂石質量的控制造成了漏洞。解決的正確辦法就是國標的制定一定要能適應用戶的需要,但產品標準一經發(fā)布就只能有一個,其他行業(yè)的特殊要求可以以使用規(guī)程的方式來補充和完善,相輔相成。搞多個標準對哪行哪業(yè)都不利,更不利與國際的交流與出口,同時違背我國的《標準化法》。
隨著混凝土技術的發(fā)展和人工砂、石骨料的使用,國家應重視對砂石骨料方面的科研和生產投入。如上述再生混凝土的利用問題,在這類問題的起步階段,沒有國家的支持,單靠市場調節(jié)是辦不好的,世界工業(yè)發(fā)達國家,如美國、日本等對此都有專門立法。各科研院所等研究單位也應加強對砂石的研究。這里不是無可作為,而是大有作為。例如,同等條件下,人工砂在混凝土中的強度明顯高于天然砂的機理和微觀分析就急待系統(tǒng)研究,以期發(fā)揮其更大的作用。
砂石生產企業(yè)更應重視自身素質的提高,重視技術進步,做大做強,打出砂石的品牌。
時間過去8年,對照砂石的發(fā)展技術政策,我們感到,發(fā)展技術政策提出的問題、方向和措施仍完全正確。但我們離要達到的目標還差得很遠,需要加倍努力才可能實現。
參考文獻
①廉慧珍,閻培渝,面對混凝土工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn),《建筑技術》,2004,35(1):8-11
②覃維祖,高性能混凝土的回顧與展望,《建筑技術》,2004,35(1):12-16