機(jī)制砂石骨料發(fā)展的趨勢和優(yōu)勢

　　砂石骨料所指的砂石是建設(shè)用砂石，俗稱建筑用骨料，是產(chǎn)銷量大的基礎(chǔ)原材料，主要有天然砂和機(jī)制砂石兩大類。砂石骨料廣泛用于工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、混凝土、砂漿和水泥制品，是混凝土和水泥制品組成材料中重要和用量多的原材料，其剛性需求不可或缺，至今沒有其他產(chǎn)品替代。

　　從上世紀(jì)60年代起，我國就在水利水電工程和建筑工程中開展機(jī)制砂的研究與應(yīng)用。我國早開展對機(jī)制砂研究與應(yīng)用的是缺少有質(zhì)量天然砂而富有石灰?guī)r自然條件的云、貴、川地區(qū)。自90年代以來，由于基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)的迅猛增長和在天然砂石資源的日益匱乏情況下，全國大部分地區(qū)砂石骨料供需矛盾日趨緊張。為此，北京、天津、上海、廣州等發(fā)達(dá)省市相繼開展了機(jī)制砂的研究應(yīng)用。經(jīng)過近十多年研究、應(yīng)用的發(fā)展進(jìn)程，現(xiàn)已形成工藝技術(shù)和設(shè)備配套齊全的機(jī)制砂生產(chǎn)工藝線系統(tǒng)并積累了一定的成功經(jīng)驗(yàn)。

　　機(jī)制砂替代天然砂已成為砂石骨料行業(yè)發(fā)展的主流，勢在必行。機(jī)制砂的生產(chǎn)、應(yīng)用不僅可以通過礦區(qū)合理布局，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、規(guī)模化、自動(dòng)化的工業(yè)化發(fā)展模式，而且可以更有效的節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，創(chuàng)造具有可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

　　2 機(jī)制骨料與天然骨料的對比分析

　　2.1 機(jī)制骨料的定義

　　機(jī)制砂(machine-made sand) ：經(jīng)除土處理，由機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石、礦山尾礦或工業(yè)廢渣顆粒，但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒，俗稱人工砂。

　　碎 石：天然巖石、卵石或礦山廢石經(jīng)機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑大于4.75mm的巖石顆粒。

　　2.2 機(jī)制骨料的技術(shù)特點(diǎn)

　　1) 適合料源的多樣性

　　機(jī)制骨料對可適用于加工各種適合做建筑材料的料源，受料源影響和制約較小。目前，水工和建筑行業(yè)已采用灰?guī)r、花崗巖、玄武巖、片麻巖、砂巖等多種巖石作為機(jī)制骨料的加工料源，其多樣性和復(fù)雜性十分罕見。

　　2) 工藝成熟、質(zhì)量穩(wěn)定

　　近年來骨料生產(chǎn)工藝的快速發(fā)展，機(jī)制骨料的加工工藝日臻成熟，尤其是機(jī)制砂的工藝，已有多種工藝組合，生產(chǎn)不同需求的成品砂。機(jī)制骨料的破碎、篩分、整形工藝的日臻成熟，為骨料的質(zhì)量穩(wěn)定、級配合理奠定很好的基礎(chǔ)。

　　3) 規(guī)模可觀、管理可控

　　機(jī)制骨料加工廠依托中長期開發(fā)的礦山，建設(shè)大型化、規(guī)范化、綠色化的加工車間，可實(shí)現(xiàn)集中管理、固化模式的生產(chǎn)方式，發(fā)揮巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　2.3 天然骨料的特點(diǎn)和現(xiàn)狀

　　天然砂石骨料的開采，不僅會(huì)污染水源，破壞生態(tài)環(huán)境，而且嚴(yán)重影響河道行洪度汛及堤防安全。同時(shí)，因產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，含泥量過高，級配不合理等原因，還給工程建筑埋下諸多安全隱患。

　　目前，多個(gè)天然骨料資源豐富的流域，隨著開采的深入，資源枯竭現(xiàn)象日益凸顯，天然骨料的供應(yīng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求。并且由于天然骨料的開采規(guī)模小、產(chǎn)能低，社會(huì)上仍舊存在非法采砂、亂采濫挖的現(xiàn)象，大大增加了社會(huì)管理難度。

　　2.4 機(jī)制骨料與天然骨料的對比

　　機(jī)制骨料與天然骨料相比，具有以下優(yōu)勢：

　　資源優(yōu)勢 可利用各種廢棄資源，符合科學(xué)發(fā)展觀和節(jié)約、循環(huán)型經(jīng)濟(jì)管理優(yōu)勢 有穩(wěn)定的法人主體，實(shí)行采礦許可，有固定的經(jīng)營場所

　　質(zhì)量優(yōu)勢 料源固定、穩(wěn)定，機(jī)械化的生產(chǎn)方式，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定、可調(diào)、可控品質(zhì)優(yōu)勢 有較高的表面能和親水性;有完整的級配，有小于75μm石粉的微級配;有多種的礦物成分可選擇;顆粒級配穩(wěn)定、可調(diào)整;粒形可改善物化性能優(yōu)勢 機(jī)制砂的軸心抗壓強(qiáng)度、靜彈性模量、抗?jié)B、抗凍性、碳化鋼筋銹蝕性、收縮、徐變等力學(xué)和長期耐久性能均等于或略高于天然砂混凝土。基于回歸生態(tài)環(huán)境建設(shè)，落實(shí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的現(xiàn)實(shí)考慮，機(jī)制砂石成為行業(yè)發(fā)展主力已不容置疑。與天然砂石相比，機(jī)制砂石具有原料來源廣、產(chǎn)品級配合理、質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)品集中程度高、粒型可調(diào)整等優(yōu)勢，有利于保護(hù)環(huán)境和保護(hù)資源。其生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的石粉可通過技術(shù)加工進(jìn)行回收利用，制成預(yù)拌砂漿、環(huán)保透水磚等工業(yè)化產(chǎn)品，機(jī)制骨料生產(chǎn)線還可將建筑、道路、廢棄混凝土進(jìn)行處理，循環(huán)利用，節(jié)約資源。

　　3 砂石骨料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

　　3.1 發(fā)展現(xiàn)狀

　　目前，我國每年砂石產(chǎn)量都在100億t以上，產(chǎn)、銷量均居世界，且有逐年上升之趨勢。按照平均價(jià)格35元/t 計(jì)算，直接產(chǎn)值超過3500億元，帶動(dòng)運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)產(chǎn)值至少2000億元。

　　2010年以來，我國砂石行業(yè)的發(fā)展趨勢和業(yè)態(tài)變化很大，機(jī)制砂石生產(chǎn)比重迅速上升。砂石工業(yè)企業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)天然砂的比重從2002年的90%下降為2005年的80%，2010年機(jī)制砂產(chǎn)量比重達(dá)到50%，比2005年提高30個(gè)百分點(diǎn)。直至2013年，機(jī)制砂產(chǎn)量比重達(dá)到76%。機(jī)制砂生產(chǎn)的發(fā)展速度遠(yuǎn)超過了天然砂開采的增長速度。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和國家政策要求來看，預(yù)期未來這種規(guī)模小、數(shù)量多、效率低的傳統(tǒng)模式將會(huì)被革新，大中型砂石礦山將發(fā)展到70%以上。

　　2014年，行業(yè)固定資產(chǎn)投資496億元，規(guī)模以上企業(yè)工業(yè)增加值同比增長接近5個(gè)百分點(diǎn)，企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入同比增長18.3%。構(gòu)筑可持續(xù)發(fā)展的砂石骨料工業(yè)成為行業(yè)的發(fā)展主流。

　　改革開放 30 多年來，經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，砂石骨料的作用功不可沒。聞名世界的三峽工程，南水北調(diào)、青藏鐵路、時(shí)速300 km 總長超過 1 萬多km的高速鐵路等重大工程建設(shè)，凸顯砂石骨料在國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要角色。

　　隨著國家對住房和新城鎮(zhèn)建設(shè)、公路、鐵路、軌道交通等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的投資和實(shí)施，其強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭繼續(xù)拉動(dòng)著我國砂石骨料的市場需求。這為加快砂石骨料行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級和快速行成工業(yè)化發(fā)展的格局創(chuàng)造了有利條件。