全球正上演一場(chǎng)“砂子危機(jī)”,這不是危言聳聽。砂子已成為世界上消耗量?jī)H次于水的資源,但它卻不是無限的——建筑工程行業(yè)最需要的是河砂,而非海砂和沙漠里的砂。
聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)2022年發(fā)布報(bào)告稱,全球砂石消費(fèi)量在過去20年間增長(zhǎng)了兩倍,高達(dá)每年500億噸,足夠圍繞赤道建造一堵27米寬、27米高的墻。人類城鎮(zhèn)化對(duì)砂石資源愈加依賴,隨之而來的非法盜砂、海岸線侵蝕、河床下降等,正成為嚴(yán)峻的資源、環(huán)境乃至社會(huì)問題。近年來,包括聯(lián)合國(guó)、世界自然基金會(huì)(WWF)等機(jī)構(gòu)都在呼吁各國(guó)政府規(guī)范采砂和用砂。
2021年8月起,浙江富春江(富陽(yáng)段)全面停止采砂活動(dòng),近26年的采砂歷史就此結(jié)束。富春江禁采只是國(guó)內(nèi)砂石供給格局轉(zhuǎn)變中的一個(gè)剖面。自國(guó)家發(fā)改委等15部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)砂石行業(yè)健康有序發(fā)展的指導(dǎo)意見》后,各地紛紛發(fā)布促進(jìn)砂石行業(yè)健康有序發(fā)展的地方文件。
作為天然砂石的替代品,以往被忽視的機(jī)制砂石,正成為部分地方政府礦規(guī)的“重點(diǎn)照顧”對(duì)象。成稿于2021年5月的《海南省礦產(chǎn)資源總體規(guī)劃(2021-2025年)(征求意見稿)》共列出12個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目,機(jī)制砂開采相關(guān)項(xiàng)目占了7個(gè),有業(yè)內(nèi)人士感慨,“一個(gè)省的礦規(guī)直接變成了砂石規(guī)劃。”
具體到交通行業(yè),2023年1月19日,交通運(yùn)輸部發(fā)布了推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程水泥混凝土用機(jī)制砂》(JT/T819—2023),以促進(jìn)和規(guī)范機(jī)制砂在公路工程水泥混凝土中的應(yīng)用。本期“第一觀察”《公路工程中的“機(jī)制砂”》簡(jiǎn)述了中國(guó)公路行業(yè)機(jī)制砂的發(fā)展歷程、工程應(yīng)用和未來發(fā)展方向,并以國(guó)內(nèi)多個(gè)橋隧工程為例,介紹了機(jī)制砂混凝土在工程應(yīng)用中的實(shí)例。
需要正視的是,在機(jī)制砂研究方面,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家起步較早,我國(guó)目前仍處于起步階段,需要解決的問題還很多。例如:和天然砂相比,機(jī)制砂粒度、棱角都較大,在增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度、穩(wěn)定性同時(shí),也會(huì)使其和易性下降;機(jī)制砂粒徑分布不均勻,級(jí)配變化很大,會(huì)造成混凝土可塑性變化,也容易引起外觀質(zhì)量問題;目前,機(jī)制砂生產(chǎn)技術(shù)水平和生產(chǎn)效率還較低,仍會(huì)帶來環(huán)境污染、噪聲、粉塵污染等問題;此外,行業(yè)對(duì)石粉在機(jī)制砂中的作用、影響等認(rèn)知還不夠全面,石粉含量成為制約其廣泛應(yīng)用的重要因素之一。正因如此,雖然近年來機(jī)制砂發(fā)展速度很快,但市場(chǎng)份額遠(yuǎn)比不上其他材料,從質(zhì)和量?jī)煞矫鎭砜矗娲烊簧暗谋戎厣胁焕硐搿?/span>
當(dāng)然,積極的變化也在發(fā)生。
頂層設(shè)計(jì)層面,國(guó)家鼓勵(lì)行業(yè)走大型化、規(guī)模化路線。工信部等9部門聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)機(jī)制砂石行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干意見》提出,到2025年,國(guó)內(nèi)要形成較為完善合理的機(jī)制砂石供應(yīng)保障體系,年產(chǎn)1000萬噸及以上的超大型機(jī)制砂石企業(yè)產(chǎn)能占比達(dá)到40%。
2022年12月16日,云南昭陽(yáng)西環(huán)高速順利通過交工驗(yàn)收,成為國(guó)內(nèi)首條全部使用道路硅酸鹽水泥和機(jī)制砂混凝土打造路面的高速公路,為行業(yè)提供了可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。
2023年5月,國(guó)高網(wǎng)蘭海高速重慶至遵義段(貴州境)擴(kuò)容工程的控制性工程,全長(zhǎng)約10.5公里的桐梓隧道進(jìn)入最后施工階段,工地上一輛輛運(yùn)輸機(jī)制砂的貨車川流不息。作為全國(guó)唯一沒有平原支撐的省份,貴州山高谷深,不具備河砂資源,以前需到重慶、湖南、廣西,甚至遠(yuǎn)赴馬來西亞購(gòu)買河砂,運(yùn)輸成本高昂。當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)者、工程師經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)20年技術(shù)攻堅(jiān),研究出獨(dú)特的機(jī)制砂生產(chǎn)工藝,一度阻隔貴州的茫茫石山,變成建橋鋪路的不竭原料。貴州高速公路集團(tuán)有限公司重遵擴(kuò)容項(xiàng)目辦主任蔣亮說:“貴州能大規(guī)模建設(shè)高速公路,機(jī)制砂功不可沒。機(jī)制砂應(yīng)用是我們工程建設(shè)的一條生命線。”
時(shí)代創(chuàng)造發(fā)展機(jī)遇,相信機(jī)制砂高性能混凝土必將在未來的高速公路建設(shè)中發(fā)揮更為重要的作用。