摘要：对照我国1996－2010年建筑材料与制品的技术政策中对砂石的要求，本文综述了我国砂石生产的现状，存在的问题和解决的建议，指出砂石骨料的资源和质量问题仍是当前的主要问题，需从提高认识和加强管理的角度着手解决。
关键词：砂石；骨料；混凝土；人工砂；现状
目前，工程建设中应用最大量、最广泛的是水泥混凝土。与其他用于结构的建筑材料相比，混凝土是耗能最低的材料①。可以预见，在21世纪，水泥混凝土仍将是各种基础设施建设的首选材料。但是，随着混凝土用量的增加，其消耗的砂石骨料等天然资源也越来越多，据估算，混凝土业现在正以每年约50亿t的速度消耗天然骨料。砂石成为所有产品中重量最大的产品。
我国1996－2010年建筑材料与制品的技术政策中对砂石的要求是：大力改造砂石骨料等材料的开采和加工技术，认真贯彻执行砂石生产质量标准，改变目前（笔者注：指96年）质量失控的状况。建立工业化砂石生产供应基地，按工业产品的质量要求供应到户，按市场需要加工供应不同规格、级配的骨料，逐步改变目前（笔者注：指96年）手工业生产方式。严格区分具有碱活性的骨料，并在工程中控制使用，积极研究开发抑制碱一骨料反应的方法与措施。发展以工业废渣（如粉煤灰、煤研石、各种尾矿渣等）及淤泥、岩石为原料的人造轻骨料，积极开展废弃建筑材料的应用研究工作，利用废弃建筑物的碎砖、混凝土等再生人造砂石，以实现自然资源的再生利用。
时间已过去一多半，对照这一目标，砂石骨料的质量和资源问题仍是当前的主要问题，应当引起各界的足够重视。
1、我国砂石生产现状
随着改革开放的深入发展，砂石业同其它建材行业一样发展很快。但目前产量到底为多少，没有人能说清，这主要由砂石行业的特点所决定。砂石属地方材料，国有企业很少，绝大多数为个体或以集体的名义个人承包经营。由于粗放式的开采，生产者自己也没有产量的准确的统计，只有和运输者或用户的结算数，而这些结算由于经常是现金交易和为减少交税反映得不真实。同时，也没有主管部门来统计这些数据。砂石产量主要是根据水泥当年的产量再考虑配制成混凝土、砂浆或制品时水泥与砂石骨料的大体比例估算，或按当地每年的工程量来估算。按这种办法推算，2003年水泥产量为81319万吨，其中，出口495万吨，按水泥比砂石1：6计算，砂石产量约为50亿吨是基本可信的。这相当于改革开放前的砂石产量8倍多。
天然砂主要为旱地（古河道）和现河道采取，石子除河道开采，还有开山破碎方式。天然砂石是一种短时内不可再生的资源，随着基本建设的日益发展、环保和可持续发展政策的逐步落实，在我国不少地区出现可采天然砂资源逐步减少、甚至无资源的情况，特别是北京、上海、天津、重庆等特大城市砂石供需矛盾尤其突出。由于砂石资源短缺，砂石价格上涨，在经济利益的驱使下，在我国多数地区前几年都出现了乱采乱挖天然砂石的情况，出现了无偿、无序、无度的“三无”混乱局面，非法采砂石的现象屡禁不止，河道挖砂影响了堤岸安全，河势稳定、防汛排洪、水路交通与有关设施；古河道中挖砂形成砂石坑千疮百孔，毁坏了土地；城市丘陵山地石料场的开采，严重破坏了自然山体的景观和绿色植被，遭致边坡失稳和城市景观的破坏。另外，天然砂石在生产、贮存、和运输过程中还造成对空气和环境的污染。同时，也使国有资源大量流失和浪费。2001年8月以来就有东泉、外夹河和灞河三座铁路大桥由于无序挖砂破坏了桥墩基础导致塌桥，致使多条铁路线中断，给国民经济造成严重损失。
为改变这种情况，从中央到地方政府都给予高度重视和积极的治理。2001年10月25日，国务院颁布了《长江河道采砂管理条例》。2003年5月底，北京市全面关闭了市行政区内的河道采砂。2003年6月起，兰州市实施了城市规划区黄河河道采砂管理暂行规定。重庆、江西、安徽等省市都相应出台了河道采砂管理办法。总的措施是，打击乱采滥挖，采取采砂许可证制度，限时、限量、限区域开采。虽然河道采砂得到了初步整顿，但并未从根本解决砂石资源和质量问题。建筑市场砂石用量还在猛增，有市场需求，有高额利润，导致目前砂石生产向采矿方向发展，生产人工砂石成为一种趋势，并出现了两极分化。一种是砂石生产与城市总体规划相衔接，实行统一规划、合理布局。根据矿山分布特点、市政建设对砂石资源的需求和城市绿化及城乡建设用地需要，确定禁采区、限采区与开发区。走开采、造地、绿化为一体的良性循环之路。有计划地改造利用山丘坡地，增加建设用地，保护自然景观。在旱河道中采砂石，不再是只挖有用的砂石，而是将所有的卵石进行再加工，然后将土地复垦利用，实行机械化生产，不受季节和其他条件限制，保证产量和质量。再有，就是用各种尾矿生产人工砂石。这都是正确的方向。目前，国内已有若干条这样的机械化生产线，其中最大生产线年产量达400万吨。
另一种情况则是重复已走过的老路，开采无序，只顾当前利益，只不过是由严管地区向管得松的地区转移。在北京禁采天然砂石后，在北京周边地区一下冒出几百家大大小小的砂石场，大多数为非法开采。仍有一把铁锹，一个筛网便成为一个采砂点现象存在，更有甚者，干脆在禁采区内夜间疯狂盗采，据了解，北京某郊区一年盗采砂石量高达近千万吨。已引起市政府的高度重视。还有些地区的整顿，仅限于开采证的发放，而对于环境保护、开发利用、生产规模与型式无具体要求，据不完全调查，目前我国有登记的砂石企业1万家左右。未登记的小企业起码在5万家以上，结果是导致开采的短期行为，严重破坏了资源与环境。
对于利用废弃建筑物的碎砖、混凝土等再生人造砂石，还仅限于个别的实验室研究的范畴内，结论是明显可行的，但由于没有真正的试验建筑的诞生与实践证明，不少人还对这类骨料的应用怀有疑虑。另外，由于再生混凝土来源的复杂性，真正的推广应用也还需要生产线中试来解决。而这些工作的开展，科研单位的力量显然是不足的，需要政府或社会的支持来完成，而政府或社会力量则往往以该技术不完善和成熟不与支持和投入，处于两难地步。
2、质量失控，后果堪忧
对照1996－2010年建筑材料与制品的技术政策，如果说在建立工业化砂石生产供应基地上有一定进步的话，而在按工业产品的质量要求供应到户上实在相差太远。开采天然砂石的质量目前情况是，粗砂几乎没有，中砂越来越少，细砂和特细砂占绝大多数。而且，级配不好，含泥量、泥块含量超标，价格上升，但即使这样，有些地区紧张时还无砂可供。
机械化生产的人工砂石，除个别的国有大型企业和外资企业有质量控制体系外，绝大多数企业都没有试验室，质量意识淡漠，甚至生产者自己连产品标准都不了解。很多的小企业尽可能采用简单的机械加工设备，只求产量和低成本，不重视产品的粒型，其级配也常常超标，国家标准规定，人工砂的级配不合格是不允许使用的。因为，人工砂的级配是可以控制和调整的，这也是人工砂的优点和长处。可在实际执行时却往往办不到。一些小企业经常用碎石屑加上天然细砂作为人工砂出售。影响了人工砂的质量和声誉。
影响砂石质量的另一个因素是，产品分散开采，集中收购，由运输户面对用户，这过程中无人对质量进行控制和负责，最后由用户自己进行质量把关，而这种把关完全是被动和无奈的，还是卖方市场，厂家供应什么，用户只能接受。另外，目前用户的质量把关也缺乏代表性和存在漏洞。比如，筛分、含泥量、泥块含量、针片状含量这些能立即得出试验结果的指标，用户是复试的，并不要求厂家提供合格证，而碱骨料反应这项不能在短期内发现问题的指标，有些用户自己反而不复试，而要求厂家提供合格证。当然，这里有时间、设备、费用和责任因素在内的多种原因，但真正为工程负责，用户在目前阶段还应该像其它必试项目一样重视对碱骨料反应的复试。一个砂石小企业的领导自己讲，一个企业有了碱骨料反应合格的证书，其它很多企业不试验，也就有了合格证。据抽检，北京周遍主要的砂石供应基地的砂石都存在着较高碱骨料反应，产品不合格率高达86%，这些砂石源源不断地流向北京，在工程中使用，给工程留下后患。目前，此情况已得到北京市有关部门的高度重视，正采取措施着手解决。
3、问题探讨与建议
3.1提高对砂石重要性的认识
由于传统的观念，人们对砂石的认识存在着偏差，认为砂石在混凝土中的作用无足轻重，砂石质量差无所谓，只要多加水泥就行。从现代混凝土观念来分析，这种认识是错误的、有害的。例如,宁波市一些工程使用淡化海砂因氯离子超标造成钢筋锈蚀，天津市某工程使用风化砂配C20的混凝土强度仅达到C10。实践同时证明，混凝土中的水泥用量增加，即增加成本，又影响混凝土的升温和变形，降低弹性模量，还会给混凝土的耐久性带来严重的影响。而使用良好级配和粒型的砂石骨料则会提高混凝土的密实度，减小水灰比，提高混凝土的强度和耐久性，不仅有较好的经济效益，同时，有很好的社会、环境和资源效益。目前，混凝土的发展趋势是发展高性能混凝土（HPC），而HPC的发展必须有高质量的砂石骨料。我国混凝土方面的专家把砂石骨料的质量视为制约我国混凝土发展的瓶颈；分析认为，中国混凝土质量不如西方的主要原因是砂石的质量差；警告说，如果骨料品质低劣与离散性大的现状得不到改善，HPC就不可能实施②。完全说明了砂石在混凝土及工程中的重要性。
3.2提高对砂石行业的重视
有人认为砂石算不上什么产品，砂石称不上是行业，资源有的是，不予重视。这种认识也是错误的。我国大规模应用混凝土仅30多年的时间，目前，经济发达的地区的天然河道砂石资源就基本枯竭，而大规模的基本建设高潮才开始，砂石骨料用量还要大幅度增加，按国外发展经验分析，有可能达到65-80亿吨/年才能平衡。这是一个什么概念呢？按60亿吨计算，这意味着每一年消耗的砂石量可以堆成宽10米，高10米，长40，000公里的长城。正好绕地球一周。地质科学研究告诉我们，一定的太空资源是在特定的地质条件下形成的，资源总量是有限的，而且大部分是不可再生，我们不能只满足当代人的需要，而不考虑后人满足其需求能力的发展。面向资源、环境与可持续发展的挑战，地质学家特别指出，砂石料开发引发的环境问题应当引起重视。这是砂石行业大量消耗资源，破坏环境的负面作用。
而引导得好，砂石行业又能成为保护环境、开发建设用地、充分利用废弃资源的主力军。据资料介绍到目前全国共存各类尾矿70多亿吨，占用存放土地面积100多万亩。我国每年仅施工建设所产生和排出的建筑废渣就有4000万吨。如此大的废弃资源，不采用大用量的处理方法是不能从根本上解决问题的。而砂石行业正好提供了这方面的用武之地。例如，首钢迁安矿山公司利用尾矿砂做建筑用砂、磁滑轮做建筑用石已达近百万吨，每年节省尾矿运输费用100万元，少占用尾矿库容量70万立方米，配制混凝土53万立方米，综合经济效益达1000万元。
若以平均每吨砂石15元计，砂石行业年估算总产值已达750亿元。由此带动相关运输等产业的产值为1000多亿元。2003年出口砂石2809万吨，创汇8115万美元。上述总产值合计近2000亿人民币。成为建材业除水泥以外的第二产值大户，并且不可缺少或替代。
近几年，人工砂石的发展迅速，国内已有年产百万吨砂石机械化生产线几百条，其中，由国外引进的生产线几十条。国内外人工砂石生产设备的企业已有几十家。2002年起实施的GB/T14684-2001《建筑用砂》和GB/T14685-2001《建筑用卵石、碎石》国家标准明确规定了人工砂石的种类和技术要求。这都为砂石行业的发展打下了基础。
当前的砂石行业即是落后的又是新兴的产业，既是破坏资源又是保护环境的行业，关键在于管理。各级领导和各界必须给予足够的关心和重视。
3.3统一规划，加强管理和各方努力
由于历史和资源的原因，砂石的生产涉及到水利、国土、环保、建设、建材和乡镇政府等多个管理部门。目前，建材局撤消了，其他依在。砂石是地域化很强的材料，应当主要由当地政府负责整体的全面与长远的考虑，坚决执行科学的发展观，统一规划，产用兼顾，进行强有力的管理。规划一旦确定，就应该有相应的稳定性以吸引各种渠道的投资，特别是民间的投资。目前砂石开采的短期行为和不重视质量与政府政策的不稳定性有很大的关系，很多企业并非不想作大做强，而是怕政策一旦变化，大和长远的投入根本无法收回。
砂石开采又涉及国土资源问题，国家应加强监管，对大量资源的使用应由国家审批，并通过必要的行政手段解决统计渠道不通的问题，保证信息流畅与准确。
当前最重要的是首先解决资源问题，只有资源解决了，其他问题才有可能解决。各大中城市一定要建立自己稳定的砂石工业生产基地。砂石工业生产基地的建设又要与当地的长期的发展结合起来，与废弃资源利用、环境保护和开发建设结合起来。浙江地区曾提出地下采石的设想，把采石和建立战略储备仓库结合起来。变不利为有利。这里，单靠某一部门管不好，完全靠市场调节也不行。否则，还会出现上述所提到的各种问题。
总结各地的经验，无论是河道还是矿山开采，采矿权采用市场化建设的原则是行之有效的形式，应当进一步细化和规范，并逐步提高砂石企业的规模和水平。同时，质检部门亦应按产品质量法的规定介入砂石市场，按工业产品的要求加强对砂石产品的检验。
统一砂石的产品技术标准是目前又一急需解决的问题。由行业和历史等原因造成，现行砂石标准既有国标又有行标，而且行标实质上也都以产品标准要求出现。砂石产品的最大用户建筑业还不执行国标。这就给砂石的生产和使用造成了矛盾，对砂石质量的控制造成了漏洞。解决的正确办法就是国标的制定一定要能适应用户的需要，但产品标准一经发布就只能有一个，其他行业的特殊要求可以以使用规程的方式来补充和完善，相辅相成。搞多个标准对哪行哪业都不利，更不利与国际的交流与出口，同时违背我国的《标准化法》。
随着混凝土技术的发展和人工砂、石骨料的使用，国家应重视对砂石骨料方面的科研和生产投入。如上述再生混凝土的利用问题，在这类问题的起步阶段，没有国家的支持，单靠市场调节是办不好的，世界工业发达国家，如美国、日本等对此都有专门立法。各科研院所等研究单位也应加强对砂石的研究。这里不是无可作为，而是大有作为。例如，同等条件下，人工砂在混凝土中的强度明显高于天然砂的机理和微观分析就急待系统研究，以期发挥其更大的作用。
砂石生产企业更应重视自身素质的提高，重视技术进步，做大做强，打出砂石的品牌。
时间过去8年，对照砂石的发展技术政策，我们感到，发展技术政策提出的问题、方向和措施仍完全正确。但我们离要达到的目标还差得很远，需要加倍努力才可能实现。
参考文献
①廉慧珍，阎培渝，面对混凝土工业可持续发展的挑战，《建筑技术》，2004，35（1）：8-11
②覃维祖，高性能混凝土的回顾与展望，《建筑技术》，2004，35（1）：12-16
