編者按據(jù)來(lái)自中國(guó)砂石協(xié)會(huì)的信息表明，近年來(lái)我國(guó)砂石業(yè)整體保持穩(wěn)定發(fā)展勢(shì)頭，天然砂石的開(kāi)采、使用得到控制，人工（或機(jī)制）砂石逐步進(jìn)入市場(chǎng)。人工砂應(yīng)用市場(chǎng)的擴(kuò)大也表明我國(guó)砂石業(yè)整體水平在提高。
自上個(gè)世紀(jì)90年代人工砂開(kāi)始研究使用，至今不少地方已有了一定數(shù)量的專(zhuān)業(yè)人工砂生產(chǎn)線(xiàn)，但業(yè)者及相關(guān)企業(yè)常存有一些疑愿，希望得到解釋與指導(dǎo)。近年來(lái)，人工砂專(zhuān)家陳家瓏一直致力于這方面的研究，針對(duì)人工砂石業(yè)的問(wèn)題提出了自己的觀(guān)點(diǎn)，他系統(tǒng)地回答了各地砂石業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)提出了解決的途徑。前不久他著有“我國(guó)人工砂發(fā)展的若千問(wèn)題探討”一文。我們將此文作了一些壓縮，分成了“我國(guó)人工砂生產(chǎn)與使用現(xiàn)狀”、“當(dāng)前人工砂存在的問(wèn)題與解決途徑”及“人工砂標(biāo)準(zhǔn)、研發(fā)與市場(chǎng)談”幾篇連載，提供給我國(guó)砂石業(yè)者及相關(guān)行業(yè)人士，敬請(qǐng)留意。
在2002年2月1日起實(shí)施的國(guó)標(biāo)GB/T14684-2001《建筑用砂》中，首次增加了人工砂種類(lèi)，確定了人工砂的定義、技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法，規(guī)定了凡經(jīng)除土處理的機(jī)制砂、混合砂都統(tǒng)稱(chēng)為人工砂。提出了混合砂要執(zhí)行人工砂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和亞甲藍(lán)試驗(yàn)方法，為解決河道挖砂的廢石處理找到了出路，為合理利用石粉打下了技術(shù)基礎(chǔ)，同時(shí)，保證了人工砂的質(zhì)量。這為人工砂的發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的局面。
在已有的工程實(shí)踐中，用人工砂已配制出了從C10～C70的普通混凝土和泵送混凝土，泵送最大高度達(dá)400米；配制出跨度達(dá)64米的預(yù)應(yīng)力混凝土粱。在試驗(yàn)室設(shè)計(jì)強(qiáng)度Cl00的人工砂混凝土90天實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到155兆帕。人工砂已開(kāi)始應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)、砂漿和制品中，上海最高的建筑經(jīng)貿(mào)大廈使用的就是人工砂混凝土。
但是，如同其他新事物一樣，人工砂目前的發(fā)展極不平衡，仍有很大的阻力。這里的原因是多方面的，有人們認(rèn)識(shí)的原因，有人工砂企業(yè)自身的原因，有技術(shù)限制的原因，有宣傳不足的原因，有行業(yè)習(xí)慣的原因，有標(biāo)準(zhǔn)不協(xié)調(diào)的原因，有管理的原因，但根本還是資源的原因。
以北京為例，近幾年每年建設(shè)用砂石均在6400萬(wàn)噸左右。過(guò)去，主要以天然砂石為主。隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)的越來(lái)越重視和舉辦綠色奧運(yùn)的行動(dòng)床現(xiàn)，北京市政府于2001 年開(kāi)始逐步關(guān)停了北京市范圍內(nèi)的砂石場(chǎng)，并于2003年5月底全部完成。由于天然砂資源徹底取消，人工砂才得以迅速發(fā)展。目前，北京市除盜采的是天然砂外，其余多數(shù)是人工砂。其中，采自本市礦山的砂石約2000萬(wàn)噸，周邊約4500萬(wàn)噸。
事實(shí)上，早在19％年，北京建筑工程學(xué)院與北京市城建一公司合作，就在甘家口危改小區(qū)4號(hào)樓住宅工程上應(yīng)用了三河的石屑人工砂；北京市建工集團(tuán)三建也曾把三河的石屑人工砂應(yīng)用在森德散熱器廠(chǎng)工業(yè)建筑和其他道橋等工程上，使用面積近萬(wàn)平方米，不僅在當(dāng)時(shí)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且，目前工程質(zhì)量良好。但為什么一直沒(méi)有推廣開(kāi)，主要阻力來(lái)自習(xí)慣勢(shì)力的影響，源自對(duì)人工砂的認(rèn)識(shí)不正確和沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，人工砂由于其顆粒級(jí)配、粒形和顏色都與天然砂有明顯的不同，大多數(shù)的使用單位還不接受人工砂，只要有天然砂存在，人們還是習(xí)慣用天然砂。
目前國(guó)內(nèi)人工砂生產(chǎn)主要有3種形式，一種是開(kāi)礦產(chǎn)石的同時(shí)專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)人工砂，這多屬于大型企業(yè)（即年產(chǎn)砂石100萬(wàn)噸以上），質(zhì)量較好，數(shù)量有幾百家；一種是在河道里用卵石生產(chǎn)機(jī)制砂，或配以少量天然砂生產(chǎn)混合砂，這多屬于中型企業(yè)（即年產(chǎn)砂石50萬(wàn)噸左右），質(zhì)量有好有差，差別較大，數(shù)量也在幾百家左右；再一種是利用各種尾礦生產(chǎn)的，其中主要是各地生產(chǎn)石灰石碎石后的石屑或石粉，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單再加工和篩分，或直接利用，這多屬于小型企業(yè)（即年產(chǎn)砂石30萬(wàn)噸以下，甚至幾萬(wàn)噸），質(zhì)量有好有差，差別很大，數(shù)量達(dá)近萬(wàn)家。
在使用行業(yè)的分布上，以水電行業(yè)對(duì)人工砂的生產(chǎn)和使用最為成熟，但要求也相對(duì)高一些，基本是自產(chǎn)自用，多為大中型生產(chǎn)線(xiàn)，我國(guó)最大的三峽工程、黃河小浪底工程均使用人工砂配制混凝土。交通公路、鐵路和建筑則處于起步階段，產(chǎn)品由社會(huì)提供，大中小型生產(chǎn)線(xiàn)都有。在地域分布上，除貴州省和香港人工砂的生產(chǎn)與應(yīng)用已完全普及外，人工砂的生產(chǎn)與使用多集中在特大和大城市及其周邊地區(qū)。如北京、上海、天津、重慶均為使用核心，以其周邊地區(qū)為生產(chǎn)區(qū)。北京、上海、重慶都已出臺(tái)人工砂應(yīng)用技術(shù)規(guī)程地方標(biāo)準(zhǔn)，天津也正在制定。以上海為例，浙江的湖州地區(qū)已成為上海主要的砂石骨料的供應(yīng)基地，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)共有砂石生產(chǎn)企業(yè)200多家，總產(chǎn)量在5000萬(wàn)噸以上，其中，年產(chǎn)200噸以上的企業(yè)已有十幾家，最大達(dá)500萬(wàn)噸。由于砂石生產(chǎn)的連帶性和考慮到人工砂的生產(chǎn)成本，人工砂的產(chǎn)量一般在砂石總產(chǎn)量的20%-40%之間浮動(dòng)，也有部分達(dá)50%-80%，個(gè)別達(dá)100%的情況。
目前建筑業(yè)在人工砂的使用上又分以下幾種情況：
國(guó)標(biāo)允許使用人工砂了，但大多數(shù)的人還是容易接受由鵝卵石破碎的機(jī)制砂或與天然砂混用的人工砂（即混合砂），這是因?yàn)檫@樣的人工砂外觀(guān)與天然砂無(wú)明顯差別，多數(shù)人還認(rèn)為就是天然砂，使用上按天然砂控制，推廣較容易，但由于在配制混凝土?xí)r還按天然砂的方法設(shè)計(jì)，沒(méi)有抓住人工砂的特點(diǎn)，多數(shù)混凝土攪拌站也未能感到人工砂的優(yōu)點(diǎn)。
使用由石灰?guī)r類(lèi)（包括其尾礦）生產(chǎn)的人工砂就比較困難，因?yàn)?，其外觀(guān)與天然砂明顯不同，特別是干法生產(chǎn)原狀人工砂（只要石粉含量在10%左右時(shí)）看上去就像都是石頭粉（或土）一樣，使人心生疑慮，不敢使用。實(shí)際上，如果檢測(cè)一下，石粉含量并不很高，只要大膽正確使用，就能取得很好的效果。但就是由于傳統(tǒng)的習(xí)慣，此種人工砂目前推廣不暢，有時(shí)，施工應(yīng)用部門(mén)愿用，但監(jiān)理和甲方卻不允許。為了迎合用戶(hù)的習(xí)慣，有些人工砂生產(chǎn)廠(chǎng)把干法生產(chǎn)原狀人工砂再洗一遍，這樣的人工砂看上去是比天然細(xì)砂好多了，但這一洗，使人工砂的級(jí)配變化了，人工砂中有利的石粉洗走了，只剩下了人工砂的缺陷，造成配制的混凝土易性差，特別在低標(biāo)號(hào)或低水泥用量混凝土中表現(xiàn)非常明顯，給人工砂的推廣應(yīng)用帶來(lái)阻力。同時(shí)，又造成資源的浪費(fèi)和寶貴的水源消耗，增加了新的污染。針對(duì)這種人工砂混凝土易性差的問(wèn)題，有些企業(yè)摻人一些天然細(xì)砂混用，如果摻入的比例合適，混后的砂級(jí)配合理，配制出的混凝土比天然砂要強(qiáng)一些，但實(shí)際上在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土和砂漿的配制上，仍不如用不洗的人工砂，既成本低，又效果好。在這方面，各地都有一些成熟的經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用，只是尚不普遍。這里，洗走石粉還有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)不協(xié)調(diào)的原因。因?yàn)?，建筑業(yè)執(zhí)行的是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-92《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》，該標(biāo)準(zhǔn)目前尚在修訂中，還沒(méi)有人工砂的類(lèi)別，含泥量（即小于75μm特細(xì)顆粒，石粉也是小于75μm的顆粒）只能按5%以下控制，為了達(dá)到這個(gè)要求，企業(yè)不得已而為之。
而有些自己有混凝土攪拌站的人工砂生產(chǎn)企業(yè)，積極探索人工砂的使用，就取得了很好的效果。例如，北京恒坤混凝土有限公司和北京恒坤拓峰采石有限公司采用干法生產(chǎn)石灰石機(jī)制人工砂，在一年多的時(shí)間里累計(jì)生產(chǎn)商品混凝土40多萬(wàn)方，多數(shù)使用純?nèi)斯ど?，石粉含量?yīng)用范圍達(dá)8％-15％，應(yīng)用于各種工程，取得了很好的效益。
首鋼遷安礦山公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)尾礦人工砂應(yīng)用高度重視，以深人的研究和科學(xué)的數(shù)據(jù)為依據(jù)，從解決人們的認(rèn)識(shí)問(wèn)題人手，以樣板工程為說(shuō)服力，推動(dòng)了尾礦人工砂的應(yīng)用，目前，其年產(chǎn)約150萬(wàn)噸的尾礦人工砂石已全部應(yīng)用于其改造工程中。
