有關(guān)建筑砂石行業(yè)的若干歷史記憶

  水泥混凝土是當(dāng)今建筑工程主要和極其重要的材料。由于社會上的水泥混凝土構(gòu)筑物當(dāng)今的保有量十分巨大，經(jīng)常性改建、擴建和維修的作業(yè)量也相應(yīng)十分巨大，為此在可預(yù)見的未來，水泥混凝土工業(yè)仍將是一個持續(xù)朝陽的行業(yè)。據(jù)近期美國混凝土協(xié)會公布的數(shù)據(jù)：全球人均年消耗結(jié)構(gòu)性高性能水泥混凝土約1噸（約合0.4立方米）。（中國人均年約2.5噸）。

  水泥混凝土傳統(tǒng)上由碎石砂子水泥和水組成。配置1立方米水泥混凝土通常需要碎石1000kg左右，砂子650kg左右，砂石總重量約為1立方米水泥混凝土的70%。水泥與砂石的重量比約為1比4，如果再加上砌筑水泥砂漿所用的砂子，水泥與砂石的總體比率約為1比5左右。

  ●19世紀(jì)20年代在英國開始工業(yè)化生產(chǎn)水泥，到19世紀(jì)60年代由于鋼筋加入到混凝土中使得混凝土的抗折性能大大改善，從而混凝土快速推廣應(yīng)用于道路橋梁、碼頭、礦山、工業(yè)與民用樓宇等建筑工程。隨著水泥產(chǎn)量快速增長，建筑砂石產(chǎn)量也相應(yīng)有了快速增長。水泥混凝土的生產(chǎn)與使用在世界范圍迅速推廣開來。

  ●中國第一座水泥廠建設(shè)于19世紀(jì)80年代末—河北唐山的啟新水泥廠（至今還在正常生產(chǎn)）。就近選用了灤河的砂礫配制的混凝土用于煤礦和中國最早的唐山-天津鐵路工程建設(shè)，由于河道礫石不能完全滿足工程需要，在趙各莊礦附近最早就建成了機械碎石生產(chǎn)線。隨后天津大量采用了唐山的水泥和砂石建成了一批混凝土結(jié)構(gòu)的有名樓宇如利順德飯店以及中街的銀行樓群以及海河的混凝土護岸與碼頭和貨棧和發(fā)電廠等。于此先后，在北京也建成了混凝土結(jié)構(gòu)的北京飯店與東交民巷使館樓群，鐵路也從天津延伸到北京前門火車站。這些至今已逾百年的老建筑物仍然完好為人們所正常使用。

  進入20世紀(jì)20年代，在南京龍?zhí)督ǔ闪私纤鄰S，相應(yīng)建成了杭州獐山石礦，在湖北黃石建成了華新水泥廠，同時擴建了漢陽石礦，相應(yīng)采用了湖北浠水集聚的大別山水沖來的優(yōu)質(zhì)粗砂，沿長江水運供應(yīng)各地十分便捷。于是在漢口興建了以江漢關(guān)為中心的混凝土新式樓群，又用混凝土加固了長江的護岸，在上海外灘興建了更大規(guī)模的混凝土樓群，加固了黃浦江岸和擴建了碼頭，同時建成了發(fā)電廠、造船廠和一大批紡織廠等工業(yè)建筑以及著名的高等學(xué)府如交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等。沿長江的城市群如蘇州、無錫、鎮(zhèn)江、南京、蕪湖、九江、南昌和宜昌等也都在現(xiàn)代化的建設(shè)中取得了新的成就。

  ●1949年以來北京城市建設(shè)蓬勃興起，最早在西直門外的動物園西側(cè)建成了大型的碎石機械化生產(chǎn)線，從西山杏石口一帶爆破采石，采用蒸汽窄軌小火車（762mm軌距）運輸，同時采掘永定河粗沙，并就近采用剛剛完全建成的琉璃河水泥廠的水泥配置了大量優(yōu)質(zhì)混凝土，先后建成了和平賓館（為召開亞太國際會議提供會址）、北京展覽館和北京飯店擴建西樓等標(biāo)志性建筑物，以及大型熱電廠、鋼鐵廠、焦化煤氣廠和東郊三座棉紡織廠等工業(yè)建筑物。這些“一五”計劃前后建成的大項目為北京的早期城市發(fā)展增添了輝煌，有的至今還在為人們服務(wù)。

  ●為建設(shè)三門峽水利樞紐，國家引進了成套的大型砂石和連續(xù)機械化采掘、運輸、破碎、水洗、篩分和裝卸生產(chǎn)線，隨后推廣應(yīng)用到新安江、丹江口、劉家峽等水利工程上，也成為各地方砂石生產(chǎn)線建設(shè)的榜樣。

  1985年為迎接10周年國慶北京建設(shè)了一批獻禮工程項目，包括人民大會堂、國家博物館、軍事博物館、農(nóng)展館、美術(shù)館、民族文化宮、北京新火車站和機場第一航站樓等。為滿足大量混凝土的需求 ，國家再次專門引入了大型成套機械化的砂石生產(chǎn)線，快速落實于西郊八寶山和昌平龍鳳山，及時投產(chǎn)，保證了工程進度，奠定了北京砂石現(xiàn)代化生產(chǎn)的穩(wěn)固基礎(chǔ)。同時也先后建成了大型的水泥混凝土預(yù)制構(gòu)件廠可以供應(yīng)多類型的樓宇構(gòu)件、橋梁構(gòu)件以及混凝土電桿、混凝土地下涵管和混凝土鐵路軌枕，也建成了彩色混凝土水磨石廠與大理石板材廠、花崗石料石廠等?？梢韵到y(tǒng)滿足人民大會堂等高檔構(gòu)筑物的特殊需求。從50年代末到80年代初，歷經(jīng)20年的技術(shù)消化吸收創(chuàng)新改進，北京的砂石行業(yè)業(yè)已自主建立了一整套具有特色的大型機械化砂石連續(xù)生產(chǎn)、機械維修、產(chǎn)品品質(zhì)調(diào)控與營銷的的成熟體系。

  20世紀(jì)80年代初，北京率先引進了預(yù)拌混凝土站，首先用于建設(shè)東郊的長城飯店，竣工后于1984年混凝土站移交給建工局管理，開啟了北京預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)和供應(yīng)新方式。其后到90年代逐步杜絕了工地現(xiàn)場配制混凝土，大大改善了施工環(huán)境和混凝土品質(zhì)調(diào)控。預(yù)拌混凝土從年產(chǎn)百萬立方米，快速增長到3000萬立方米以上。與此同時多種化學(xué)外加劑與礦物外加劑大力開發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用于混凝土，大大改善了混凝土的流動塑性和抗風(fēng)化侵蝕能力，使得混凝土配制應(yīng)用進入了歷史的新階段。

  21新世紀(jì)，混凝土預(yù)制構(gòu)件工藝有了創(chuàng)新進展，混凝土預(yù)制構(gòu)件裝配建筑方式方興未艾，正逐步取代預(yù)拌混凝土現(xiàn)場工地澆筑的原有建筑模式，綠色節(jié)能建筑愈加深入人心。

  ●中國建筑砂石的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，從最早到20世紀(jì)50年代一直采用英制，其后又引入了蘇制。20世紀(jì)60年代在國家建材局的支持下，北京等方面的科研和生產(chǎn)、施工人員開始調(diào)研討論建立中國自己的建筑砂石的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與施工使用規(guī)范。該工作于文革十年間有所停頓，80年代初又重拾原先掛起來的中國砂石標(biāo)準(zhǔn)起草工作，其后中國砂石協(xié)會建立，起草工作大大加快。上世紀(jì)90年代初提出了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和施工使用規(guī)范的初稿（即GB14684-14685的砂石產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和JGJ52-53的砂石施工使用規(guī)范）。這兩部稿件基本上以北京地區(qū)砂石生產(chǎn)的實踐和施工部門砂石使用的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，同時參照了河南、四川、上海和遼寧等提出的意見。主要點是：

  1.首先明確了砂石產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)源于《中華人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》，砂石施工使用規(guī)范源于《中華人民共和國建筑法》。兩者緊密相連而又有原則區(qū)別，前者要服務(wù)于后者，砂石產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的驗收點定于砂石裝車前，砂石的使用品質(zhì)考核點定于工地砂石堆積場，由于砂石量大體重，在裝卸運輸過程砂石品質(zhì)難免有所波動，為此規(guī)定砂石的出廠品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)總要略嚴于砂石工地堆場的使用品質(zhì)水平。

  2.鑒于原砂石英制（英寸制）標(biāo)準(zhǔn)過于繁瑣復(fù)雜，決定全部改為明晰簡潔的公制（米制），放棄了原英制的碎石分檔生產(chǎn)供應(yīng)而由施工方自主選配級配的方式，改為各檔碎石各有大體確定的顆粒級配范圍，避免了生產(chǎn)運輸堆放的繁瑣麻煩和可能的失誤。

  3.對碎石的長條扁片狀顆粒做了嚴格限定，統(tǒng)一制定了檢測儀板，并建議碎石生產(chǎn)方逐步以錘式碎石機取代原使用的顎式或旋轉(zhuǎn)式碎石機。

  4.為適應(yīng)預(yù)拌混凝土生產(chǎn)方式的需求，新設(shè)置了5~20mm檔次的碎石。

  5.堅持了碎石篩選水洗的工藝，確保了砂石較低的含泥量，避免了不必要的水泥耗用和保證了混凝土的設(shè)計強度與耐久抗凍性能。砂石標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的含泥量：碎石為1.5%（北京地區(qū)實際達到＜1.0%）砂子為3.0%（北京地區(qū)實際達到＜1.5%）。

  6.對砂子的顆粒區(qū)間分布做了大體限定，確定了粗砂、中砂、細沙的劃分界限。

  7.新設(shè)置了砂子的飽和面干考核指標(biāo)，為準(zhǔn)確比較砂子的含水率提供了基礎(chǔ)。

  8.鑒于沿海地區(qū)混凝土工程使用海砂增多，對海砂的洗鹽去貝殼工藝做了必要限定。對砂石的有害有機物含量也做了必要限定。

  9.為砂石的堿活性檢測方法做了基本規(guī)范，為防治混凝土堿集料反應(yīng)病害提供了條件。

  國標(biāo)砂石標(biāo)準(zhǔn)在1993年年末公布，于1994年5月1日正式施行。此標(biāo)準(zhǔn)的施行在全國影響深遠，主要品質(zhì)指標(biāo)可與歐美工業(yè)大國接通，國際反響也很好。中國砂石協(xié)會在多地方政府的支持下，對砂石標(biāo)準(zhǔn)進行了廣泛宣講，回答了諸多實際執(zhí)行中的問題。但在一些地方也出現(xiàn)了不少質(zhì)疑現(xiàn)象，主要在砂石的水洗工藝施行上有抵觸情緒。在1998年的成都會議上，有關(guān)砂石標(biāo)準(zhǔn)的修訂出現(xiàn)了嚴重分歧，集中在砂石的石粉與含泥量上，有的主張由原1.5%(碎石)和3.0%（砂子）放寬到7%以上，并力主放棄砂石水洗工藝；有的又提出可用亞甲藍法檢出粘土量，不會增加水泥用量和減低混凝土強度，而放寬了石粉與含泥量可以增加砂石產(chǎn)量，也會增加銷售收入和利潤，同時也會緩解砂石供應(yīng)的不足。由于與會地方企業(yè)代表占了多數(shù)，協(xié)會主要領(lǐng)導(dǎo)逐步動搖和屈服于多數(shù)聲音，砂石標(biāo)準(zhǔn)的2．0版終于在2001年出臺。新版砂石產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)出臺實現(xiàn)了砂石生產(chǎn)工藝的一度“倒退”，影響沉重深遠。由于多地砂石企業(yè)放棄了水洗工藝，砂石的石粉泥土含量失控，砂石企業(yè)增收大喜，而砂石施工使用方卻叫苦不迭，為了確保混凝土的最終設(shè)計強度被迫不得不額外新增水泥用量，其混凝土增加的成本實遠高于砂石企業(yè)的新增泥土的所得。正如俗話所言：“省了鞋費了襪子”，對社會總體說其實是干了件“聰明笨人的蠢事”！進入21新世紀(jì)，北京地鐵采用了盾構(gòu)機快速掘進，而配套的高強高耐久性的襯砌混凝土管片所需要的水洗高品質(zhì)的砂石在北京地區(qū)卻一時找不到合格的供應(yīng)方，于是不得不再新訂企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，幫助砂石企業(yè)恢復(fù)水洗工藝，采用合格認證的措施以求得水洗高品質(zhì)的砂石。砂石產(chǎn)品3.0版于2011年頒布，砂石企業(yè)的整改進步還在路上，正是任重而道遠。

  ●縱觀我國建筑砂石近150年的發(fā)展歷史，其實從生產(chǎn)早期就開啟了機械化的砂石篩分水洗工藝歷程，滿足了現(xiàn)代混凝土工程構(gòu)筑物的高工藝要求。各地都保留了不少百年高齡的混凝土知名大廈和工業(yè)構(gòu)筑物，至今仍然完好并為人們正常使用，這就是最好的例證。當(dāng)然無可否認。由于我國地域廣大，各地方經(jīng)濟發(fā)展不平衡，砂石生產(chǎn)從早期延續(xù)至今，正規(guī)機械化生產(chǎn)就與手工與半機械生產(chǎn)就相伴而行，但重要工程（可以延年益壽的知名混凝土工程）總是采用高品質(zhì)的砂石，而人們也見到了不少短命的混凝土橋梁、樓宇、工業(yè)構(gòu)筑物，甚至還在建設(shè)尚未交工就坍塌了，究其原因往往與由劣質(zhì)的砂石配置的不合格混凝土密切相關(guān)。幫助眾多中小砂石企業(yè)不斷進步，一直是我們多年來努力在做的艱巨工作，今后還會有好多年要堅持做下去。也是協(xié)會當(dāng)仁不讓的責(zé)任。

  砂石生產(chǎn)要堅持水洗工藝是不可動搖的理念。特別是當(dāng)今環(huán)保生態(tài)的要求業(yè)已提高到政治的高度，綠色砂石生產(chǎn)深入人心，砂石生產(chǎn)的粉塵治理刻不容緩。

  砂石生產(chǎn)企業(yè)一定要放開視野，要懂得砂石只是中間產(chǎn)品，要送到建筑工地配制成混凝土才能用于工程上，混凝土站和工地是砂石的直接用戶，他們才是砂石的“上帝”和“財神爺”，砂石企業(yè)要始終真心誠意為用戶服務(wù)，切不可急功近利，只顧暫時小利，斷送了企業(yè)長遠根本利益。當(dāng)前多種行業(yè)產(chǎn)能過剩，正是調(diào)整的好時機。