砂石，也稱骨料或集料，是一個(gè)既古老又現(xiàn)代的材料。之所以稱之古老，是因?yàn)樵缭诠?0世紀(jì)，古希臘奧林匹亞人就用愛(ài)琴海中的膠凝物和天然砂石建造建筑;稱之現(xiàn)代，是因?yàn)樵诋?dāng)代是通過(guò)現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)開(kāi)采礦山并經(jīng)加工而制成。

 

　　由于早期砂石行業(yè)是傳統(tǒng)的分散的生產(chǎn)方式，導(dǎo)致人們對(duì)砂石產(chǎn)品和砂石行業(yè)的認(rèn)識(shí)與重視不夠。從科技層面上看，認(rèn)為砂石科技含量低，對(duì)其開(kāi)采、技術(shù)、質(zhì)量和其在各種混凝土組成材料中的性能與作用研發(fā)不夠;從行業(yè)層面上看，砂石行業(yè)往往被看作是簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)材料行業(yè)，政府制定有關(guān)規(guī)劃和發(fā)布的有關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)等不夠;因此，提升人們對(duì)砂石開(kāi)采、加工技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和砂石行業(yè)重要性的認(rèn)知度并做好宣傳至關(guān)重要。

 

　　一、砂石的分類、來(lái)源和作用

 

　　1、砂石的分類

 

　　砂，一般是指粒徑小于4.75mm的顆粒。包括河砂、山砂、湖砂、淡化海砂等。砂的粗細(xì)按細(xì)度模數(shù)分為4級(jí)，粗砂：細(xì)度模數(shù)為3.7-3.1，平均粒徑為0.5mm以上;中砂：細(xì)度模數(shù)為3.0-2.3，平均粒徑為0.5-0.35mm;細(xì)砂：細(xì)度模數(shù)為2.2-1.6，平均粒徑為0.35-0.25mm;特細(xì)砂：細(xì)度模數(shù)為1.5-0.7，平均粒徑為0 .25mm以下。細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗，普通混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)范圍在3.7-1.6，以中砂為宜，或者用粗砂加少量的細(xì)砂，其比例為4:1。

 

　　石，是指粒徑大于4.75 mm的顆粒。常用的有碎石及卵石兩種。碎石是天然巖石或巖石經(jīng)機(jī)械破碎篩分而制成的粒徑大于4.75 mm的顆粒;卵石是巖石經(jīng)自然風(fēng)化、水流搬運(yùn)和分選堆積而成的粒徑大于4.75 mm的顆粒。卵石和碎石中顆粒的長(zhǎng)度大于該顆粒所屬相應(yīng)粒級(jí)的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒，厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級(jí)上下限粒徑的平均值。

 

　　天然砂石是指砂粒和碎石的松散混合物，由巖石碎屑和膠結(jié)物組成。巖石的成分主要是石英、長(zhǎng)石，與產(chǎn)出地周圍環(huán)境或河流上游出露的巖石種類有關(guān);巖石中的膠結(jié)物常見(jiàn)的有鈣質(zhì)、硅質(zhì)、鐵質(zhì)、泥質(zhì)等，不同砂巖膠結(jié)物不同。

 

　　不同砂石結(jié)構(gòu)差異較大，有的顆粒粗細(xì)均勻，有的大小不一;有的砂石中碎屑磨圓度很好，有的砂石中碎屑棱角鮮明。砂石屬松散物，但其顆粒一般硬度較大，且在地表環(huán)境下，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。

 

　　天然砂石一般是直接開(kāi)采自然砂石資源經(jīng)過(guò)篩分而得。而機(jī)制砂石是通過(guò)開(kāi)采礦山并對(duì)礦石經(jīng)過(guò)破碎、篩分、整形等加工過(guò)程而得到的。機(jī)制砂石沿用了天然砂石的表征方法。

 

　　在實(shí)際使用中，砂石的細(xì)度模數(shù)只能作為參考，要重視砂石的真實(shí)級(jí)配。

 

　　2、砂石的來(lái)源

 

　　人們通常把采自于河、山、海等處的砂石稱為河砂、山砂和海砂，或統(tǒng)稱為天然砂石，是一種自然礦產(chǎn)資源。隨著建筑、道路、橋梁和基礎(chǔ)建設(shè)用量的增加，以及天然砂石資源的減少和保護(hù)環(huán)境限制開(kāi)采等因素，近年來(lái)以開(kāi)采礦山作為機(jī)制砂石的主要來(lái)源。常用于機(jī)制砂石的礦種有：巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。巖漿巖分為：玄武巖、安山巖、粗面巖、流紋巖、花崗巖、正長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖、橄欖巖;沉積巖分為：礫巖、砂巖、粉砂巖、石灰?guī)r、白云巖;變質(zhì)巖分為：大理巖、石英巖、片麻巖、角頁(yè)巖、蛇紋巖。不同的礦山其礦石具有不同的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。

 

　　3、砂石在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施中的作用

 

　　砂石是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的基礎(chǔ)材料，主要用于基礎(chǔ)工程、混凝土、砂漿和相應(yīng)制品，是建筑、公路、鐵路、橋梁、市政工程、水利工程、水電工程、核電站工程、機(jī)場(chǎng)、碼頭等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)既不可或缺又不可替代的骨料材料。目前在工程建設(shè)中應(yīng)用量最大、最廣泛的是水泥混凝土，其次是瀝青混凝土，聚合物混凝土用量較少。

 

　　混凝土是一種復(fù)合材料，砂石是其中比例最大的主要組分材料之一。在混凝土結(jié)構(gòu)中，砂石主要起骨架作用，穩(wěn)定混凝土的體積，傳遞應(yīng)力，同時(shí)抑制收縮，防止開(kāi)裂。在建筑和基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著極其重要的作用，可以說(shuō)沒(méi)有砂石，就沒(méi)有混凝土，也就沒(méi)有混凝土建筑和基礎(chǔ)工程。

 

　　一、發(fā)展機(jī)制砂石是砂石產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、規(guī)模化、集約化的需要

 

　　機(jī)制砂石礦產(chǎn)資源豐富，能夠形成工業(yè)化和規(guī)模化的生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。發(fā)展機(jī)制砂石，既節(jié)約了天然砂石資源、保護(hù)了環(huán)境，又為砂石工業(yè)走向規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化的發(fā)展道路提供了重要的條件，同時(shí)加快了傳統(tǒng)砂石產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)升級(jí)。

 

　　發(fā)展機(jī)制砂石是合理利用資源、規(guī)范開(kāi)采秩序、保護(hù)環(huán)境的需要，是高性能混凝土技術(shù)發(fā)展的需要，也是社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的需要。

 

　　二、目前是砂石骨料企業(yè)整合區(qū)域市場(chǎng)，帶動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)的最佳時(shí)機(jī)

 

　　近幾年，國(guó)家和各地政府加強(qiáng)了對(duì)開(kāi)采砂石資源的規(guī)劃和對(duì)企業(yè)的管理和整頓力度，對(duì)分散的、小的企業(yè)通過(guò)“撤、并、關(guān)”，對(duì)礦山資源通過(guò)“招、拍、買”。有的地區(qū)的砂石企業(yè)，對(duì)開(kāi)采裝備進(jìn)行改造升級(jí)，形成了較大的規(guī)模。一些有實(shí)力的企業(yè)投資數(shù)億元建設(shè)機(jī)制砂石生產(chǎn)線，采取了先進(jìn)的環(huán)保措施，已成為全國(guó)的示范企業(yè)，引領(lǐng)砂石企業(yè)向規(guī)模化、集約化、保護(hù)環(huán)境的方向發(fā)展。

 

　　目前國(guó)內(nèi)已有年產(chǎn)幾百萬(wàn)噸到一千萬(wàn)噸甚至超過(guò)1萬(wàn)噸砂石機(jī)制砂石生產(chǎn)線幾十條，并以每年十幾條生產(chǎn)線的速度在增加。新建機(jī)制砂石生產(chǎn)線都采用了全方位的環(huán)保和安全措施。

 

　　近幾年，我國(guó)砂石工業(yè)加快了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)升級(jí)的步伐，由傳統(tǒng)的以人工開(kāi)采為主，發(fā)展到以大型成套技術(shù)裝備開(kāi)采和生產(chǎn)為主;由傳統(tǒng)的分散式的生產(chǎn)方式，發(fā)展到相對(duì)集中的規(guī)模化生產(chǎn)方式，企業(yè)普遍高度重視規(guī)模化發(fā)展，注重質(zhì)量、節(jié)能、生產(chǎn)安全，并對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的廢水和粉塵采取了回收和處理措施，注重保護(hù)環(huán)境和與礦區(qū)周邊和諧發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)。

 

　　目前，全國(guó)的砂石企業(yè)已由2萬(wàn)多家迅速減少到1萬(wàn)多家，砂石行業(yè)正在快速向工業(yè)化、規(guī)模化、集約化方向轉(zhuǎn)變，取得了很大進(jìn)步，行業(yè)形象大為改觀。

　

　　三、要制定合理的開(kāi)采規(guī)劃和相應(yīng)的政策，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展

 

　　目前，我國(guó)砂石行業(yè)快速發(fā)展，尤其是機(jī)制砂石的比重不斷加大，是重要的轉(zhuǎn)型時(shí)期，需要重新規(guī)劃和布局，需要合理的政策來(lái)引導(dǎo)和支持。

 

　　砂石是地方資源，各地政府應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)需求和礦山資源的情況，對(duì)砂石的開(kāi)采進(jìn)行重新規(guī)劃和布局;需要對(duì)有關(guān)政策進(jìn)行梳理，根據(jù)新的形勢(shì)和要求修改或制定切實(shí)可行的政策，鼓勵(lì)企業(yè)重組聯(lián)合，按國(guó)家對(duì)資源的開(kāi)發(fā)和環(huán)保要求進(jìn)行開(kāi)采。對(duì)企業(yè)一律采取“撤、并、關(guān)”，對(duì)礦山資源一律采取“招、拍、買”“，會(huì)造成市場(chǎng)供應(yīng)不足，價(jià)格上漲，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都會(huì)帶來(lái)不良影響。

 

　　當(dāng)然，砂石企業(yè)需要自律，要增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的石粉、廢水回收利用，達(dá)到“零排放”的環(huán)保要求。政府應(yīng)制定鼓勵(lì)礦山開(kāi)采后形成建設(shè)用地、建設(shè)公園等的政策和措施。

 

　　四、砂石和其他材料一樣，不能拿來(lái)就用，需要深入研究。

 

　　傳統(tǒng)的砂石產(chǎn)品主要是開(kāi)采天然砂石資源而獲得。采砂采石主要是挖掘、篩分、運(yùn)輸?shù)龋瑢?duì)采集的砂石幾乎不進(jìn)行加工，或進(jìn)行少量加工。由于傳統(tǒng)砂石生產(chǎn)簡(jiǎn)單，人們普遍認(rèn)為所涉及的技術(shù)不復(fù)雜，將其作為一項(xiàng)專門的技術(shù)來(lái)研究的人不多。砂石屬于地方資源，長(zhǎng)期以來(lái)，由于各地政府對(duì)砂石的開(kāi)采缺乏合理的規(guī)劃和有效的管理，有些企業(yè)不按規(guī)定生產(chǎn)，亂挖亂采，導(dǎo)致人們普遍認(rèn)為砂石行業(yè)是傳統(tǒng)的粗放型的產(chǎn)業(yè)，只要談及砂石就認(rèn)為臟亂差，破壞環(huán)境，并影響礦區(qū)和周邊的居民的生活。

 

　　隨著天然砂石資源的日益緊缺以及國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，大多數(shù)地區(qū)已限制開(kāi)采天然砂石。為了滿足需求，機(jī)制砂石已成為必然選擇。機(jī)制砂石與傳統(tǒng)的砂石生產(chǎn)截然不同，涉及多項(xiàng)技術(shù)。要獲得高質(zhì)量的砂石骨料，需要對(duì)礦山進(jìn)行勘探，對(duì)開(kāi)采和加工生產(chǎn)線合理布局，尤其是大型生產(chǎn)線，要有工廠化的設(shè)計(jì)，包括機(jī)制砂石系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理、安全、環(huán)保等各個(gè)方面。從礦山開(kāi)采、資源利用、能源消耗、粉塵、噪音、廢水處理與回收利用等多方面進(jìn)行綜合考慮，貫穿全方位綠色制造、全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能節(jié)能的理念。需要對(duì)開(kāi)采技術(shù)、礦石加工技術(shù)和機(jī)械裝備的核心技術(shù)進(jìn)行研究;需要對(duì)砂石骨料的顆粒級(jí)配、粒型、表面特征、針片狀顆粒含量、石粉含量、空隙率以及骨料-漿體界面等進(jìn)行研究。要制作高性能高強(qiáng)度的混凝土和基礎(chǔ)工程，需要對(duì)砂石骨料的成分、粒形、粒徑、顆粒級(jí)配、吸水率、線膨脹系數(shù)等進(jìn)行更深入細(xì)致的研究，有效解決機(jī)制砂石細(xì)度模數(shù)、石粉含量和含水率的控制問(wèn)題。

 

　　五、建立砂石研發(fā)、質(zhì)檢機(jī)構(gòu)，加大研發(fā)和檢測(cè)力度是當(dāng)務(wù)之急

 

　　隨著我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量要求越來(lái)越高，對(duì)資源綜合利用和環(huán)境保護(hù)的要求越來(lái)越嚴(yán)格，特別是高性能混凝土的使用和用量不斷增加，需要有高質(zhì)量的砂石骨料。提升砂石行業(yè)的技術(shù)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)、管理等整體水平已是當(dāng)務(wù)之急。在機(jī)制砂石已成為主要發(fā)展方向和生產(chǎn)方式的情況下，要實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，就要重視開(kāi)采、破碎、篩分技術(shù)的研發(fā)，要有理論指導(dǎo)，要有技術(shù)支撐，需要盡快建立研發(fā)機(jī)構(gòu)，加大研發(fā)力度，對(duì)我國(guó)砂石行業(yè)的開(kāi)采和裝備技術(shù)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量、檢測(cè)等進(jìn)行深入的研究。要加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)體系的建設(shè)，制定更多的標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的制定和宣貫工作，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)。

 

　　六、砂石行業(yè)在建筑垃圾回收處理循環(huán)再利用方面大有可為

 

　　隨著建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，我國(guó)每年消耗約110億噸砂石骨料。同時(shí)，我國(guó)城市老舊建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的改造，要產(chǎn)生大量的建筑垃圾，而在所有建筑垃圾中，廢棄混凝土的量是最大的，給資源和環(huán)境帶來(lái)巨大壓力。如對(duì)這些廢棄物不加以利用，會(huì)增加環(huán)境的負(fù)荷，也是對(duì)資源的浪費(fèi)。世界各國(guó)都對(duì)廢棄混凝土進(jìn)行處理，在重建工程中用作再生骨料，既節(jié)約了天然骨料資源，又對(duì)保護(hù)環(huán)境有利。

 

　　砂石行業(yè)對(duì)廢舊混凝土的回收和再利用具有顯著的優(yōu)勢(shì)，對(duì)貫徹建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的可持續(xù)發(fā)展的國(guó)策有著重要的影響，對(duì)落實(shí)資源循環(huán)利用具有重要意義。砂石將成為建筑垃圾回收處理循環(huán)再利用的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。

 

　　當(dāng)前，砂石行業(yè)的發(fā)展正處在一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存。挑戰(zhàn)是要改變傳統(tǒng)的開(kāi)采和生產(chǎn)方式;機(jī)遇是加快了工業(yè)化、集約化、規(guī)模化的發(fā)展進(jìn)程。望行業(yè)同仁堅(jiān)定信念，用智慧和勇氣，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)，開(kāi)創(chuàng)我國(guó)砂石工業(yè)的新局面。

 

中國(guó)砂石協(xié)會(huì)

 

2014年-05月-27日