機(jī)制砂是建設(shè)用砂的一種。根據(jù)《建筑用砂GBT14684-2011》的定義，機(jī)制砂是指經(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(chēng)人工砂。本文主要分析了機(jī)制砂當(dāng)前的市場(chǎng)現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)。

一、機(jī)制砂市場(chǎng)現(xiàn)狀

1.1 機(jī)制砂的使用消耗：已成建設(shè)用砂主力

  （1）與天然砂相比 機(jī)制砂成本低、優(yōu)勢(shì)明顯

  天然砂是一種短期不可再生資源，隨著我國(guó)可采天然砂資源的逐年減少，部分地區(qū)甚至已消耗殆盡、無(wú)砂可采，而機(jī)制砂作為天然砂的替代品則開(kāi)始在我國(guó)建筑工程中逐步推廣使用。尤其在我國(guó)天然砂短缺的川、貴等中西部?jī)?nèi)陸省份，機(jī)制砂早在上世紀(jì)六七十年代就已經(jīng)研究使用。據(jù)相關(guān)資料考證，水利專(zhuān)家在貴州省貓?zhí)咏ㄔO(shè)梯級(jí)水電站時(shí)已經(jīng)開(kāi)始研究機(jī)制砂，并成功將機(jī)制砂混凝土用于水電站的建設(shè)。

  與天然砂相比，機(jī)制砂優(yōu)勢(shì)也十分明顯：

  ①天然砂是短期不可再生資源，而且天然砂的濫采已經(jīng)導(dǎo)致了河床下降、河岸坍塌等問(wèn)題，而機(jī)制砂則可以循環(huán)可持續(xù)使用，不會(huì)造成過(guò)多的環(huán)境破壞；

  ②使用機(jī)制砂生產(chǎn)的混凝土比使用天然砂節(jié)約成本將近75%，一方面由于機(jī)制砂相較天然砂價(jià)格便宜，另一方面使用高品質(zhì)機(jī)制砂可使每方混凝土降低50公斤以上的水泥用量。

  ③用機(jī)制砂配制的混凝土強(qiáng)度更高，機(jī)制砂中的石粉可以彌補(bǔ)和易性差的缺點(diǎn)；

  ④機(jī)制砂有更好的粘合度，更抗壓，使用壽命也更長(zhǎng)。

  （2）目前機(jī)制砂已成建設(shè)用砂主力

  根據(jù)水泥大數(shù)據(jù)研究院《中國(guó)砂石骨料行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)報(bào)告》，2017年建設(shè)用砂總消耗量達(dá)54億噸。據(jù)中國(guó)砂石協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，機(jī)制砂市場(chǎng)占有率從2003年不到10%提升至2013年的49%，總產(chǎn)量20達(dá)多億噸。業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，機(jī)制砂已經(jīng)逐步成為建設(shè)用砂市場(chǎng)的主力，占據(jù)至少半數(shù)以上的比例。這兩年，天然砂的短缺繼續(xù)給機(jī)制砂的發(fā)展帶來(lái)有利的機(jī)遇，若以年均提升3個(gè)百分點(diǎn)粗略估計(jì)，目前機(jī)制砂占建設(shè)用砂市場(chǎng)的比例達(dá)到61%左右，在33億噸左右。

圖1：機(jī)制砂產(chǎn)量與占建設(shè)用砂的比例情況（估計(jì)）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)水泥網(wǎng)，水泥大數(shù)據(jù)研究院

  從機(jī)制砂使用行業(yè)劃分，50%的機(jī)制砂被用于水電行業(yè)，其次為交通公路、鐵路和建筑行業(yè)，公路鐵路合計(jì)占比超過(guò)30%。

圖2：機(jī)制砂分行業(yè)使用情況

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)水泥網(wǎng)，水泥大數(shù)據(jù)研究院

1.2 機(jī)制砂的生產(chǎn)：原材料與生產(chǎn)工藝

  （1）機(jī)制砂的原材料

  機(jī)制砂可以采用灰?guī)r、花崗巖、玄武巖、片麻巖、砂巖等多種巖石以及工業(yè)廢料、建筑垃圾等原料進(jìn)行加工，不同原材料制成的機(jī)制砂強(qiáng)度、粒度上也有所區(qū)別，用途上也有一定的差異。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的用于機(jī)制砂生產(chǎn)的原料主要是花崗巖、玄武巖、河卵石、砂巖、石灰石。

  近年來(lái)，天然砂開(kāi)采日益收緊，天然砂開(kāi)采權(quán)獲取成本大增。與此相比，機(jī)制砂的生產(chǎn)成本跟原材料的獲取有關(guān)，就地取材成本低，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，一般成本在20~60元/噸。

  （2）機(jī)制砂的生產(chǎn)工藝

  機(jī)制砂的生產(chǎn)流程一般是“原材料→粗破→中碎→篩分→細(xì)碎→篩分→除塵→機(jī)制砂”，工藝主要有干法制砂和濕法制砂兩種類(lèi)型。濕法制砂工藝起步早，適用于水源豐富的地區(qū)，而在北方干旱地區(qū)多以干法制砂。目前，國(guó)內(nèi)的機(jī)制砂生產(chǎn)線主要以濕法制砂工藝為主，不過(guò)由于干法制砂節(jié)水、污染少的優(yōu)點(diǎn)，南方也有很多機(jī)制砂生產(chǎn)線采用了干法制砂工藝。

1.3 機(jī)制砂的供應(yīng)和價(jià)格

  有關(guān)資料顯示，我國(guó)第一條機(jī)制砂生產(chǎn)線于1966年投產(chǎn)，建于四川映秀灣電站工程，可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)量60萬(wàn)噸。經(jīng)過(guò)五十多年的發(fā)展，機(jī)制砂生產(chǎn)線已經(jīng)在我國(guó)遍地開(kāi)花。在我國(guó)三峽、小浪底等重大工程建設(shè)項(xiàng)目中，機(jī)制砂都得到了廣泛使用。不過(guò)，我國(guó)在機(jī)制砂產(chǎn)品的統(tǒng)計(jì)上還較為欠缺，產(chǎn)能和產(chǎn)量尚未有官方統(tǒng)計(jì)。我們從機(jī)制砂市場(chǎng)了解，不同地區(qū)的供應(yīng)比例有很大差異，天然砂缺乏的云南、貴州、四川等地在機(jī)制砂的研究和應(yīng)用上發(fā)展最好。以貴州省為例，省內(nèi)供應(yīng)的建筑用砂90%以上是機(jī)制砂，而在河流密布的地區(qū)，機(jī)制砂發(fā)展則十分緩慢，盡管研究上積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是市場(chǎng)供應(yīng)少，發(fā)展還相對(duì)不成熟。

  價(jià)格方面，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，今年以來(lái)砂石價(jià)格一路上漲，10月份國(guó)內(nèi)機(jī)制砂的價(jià)格因地區(qū)不同而差異巨大，區(qū)間在35~165元/噸，高低落差竟有130元/噸，價(jià)格長(zhǎng)期處于全國(guó)高地的四川省，巴中地區(qū)可高達(dá)165元/噸，長(zhǎng)三角地區(qū)機(jī)制砂在60~80元/噸左右。

二、標(biāo)準(zhǔn)政策

2.1 標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善

  我國(guó)在機(jī)制砂政策標(biāo)準(zhǔn)的制定上起步晚。1973年，國(guó)家建委在貴州召開(kāi)機(jī)制砂在混凝土中的應(yīng)用論證會(huì)并制定了《機(jī)制砂混凝土技術(shù)規(guī)程》，機(jī)制砂的應(yīng)用才得到大范圍的推廣； 1978年，貴州省出臺(tái)全國(guó)第一個(gè)機(jī)制砂地方標(biāo)準(zhǔn)《山砂混凝土技術(shù)規(guī)定》，隨后1995年云南省也出臺(tái)了《人工砂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用規(guī)程》。

  2001年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用砂GB/T14684-2001》頒布，明確了機(jī)制砂的定義、分類(lèi)、規(guī)格、技術(shù)要求等標(biāo)準(zhǔn)。北京、上海、河南、天津、重慶也陸續(xù)出臺(tái)了機(jī)制砂相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2006年《普通混凝土用砂、石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法JGJ52-2006》頒布。2008年貴州省發(fā)布《貴州省高速公路機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土技術(shù)規(guī)程DBJ52-55-2008》。

  2007年，原交通部實(shí)施材料節(jié)約與循環(huán)利用專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃，機(jī)制砂混凝土技術(shù)名列行動(dòng)的重點(diǎn)。自此，機(jī)制砂混凝土技術(shù)駛?cè)肟燔?chē)道。2011年，《建筑用砂GB/T14684-2001》修訂完善為《建設(shè)用砂GB/T14684-2011》，《人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范JGJ/T241-2011》、《公路工程水泥混凝土用機(jī)制砂JT/T819-2011》相繼出臺(tái)；2014年，《機(jī)制砂石生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程JC/T 2299-2014》發(fā)布；2015年，四川省編制《機(jī)制砂橋梁高性能混凝土技術(shù)規(guī)程（DB51T/ 1995-2015）》。2018年6月，《砂石行業(yè)綠色礦山建設(shè)規(guī)范DZ/T 0316-2018》，為砂石行業(yè)綠色礦山建設(shè)指明了發(fā)展方向。標(biāo)準(zhǔn)的陸續(xù)出臺(tái)使得機(jī)制砂的發(fā)展有規(guī)范可尋。不過(guò)，標(biāo)準(zhǔn)更多還是以地方性的為主，全國(guó)性的標(biāo)準(zhǔn)也依然偏少。另外，在機(jī)制砂生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)，也缺乏標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品質(zhì)量相差巨大，未來(lái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步完善。

表1：機(jī)制砂相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

資料來(lái)源：中國(guó)水泥網(wǎng)，水泥大數(shù)據(jù)研究院整理

2.2 政策

  2007年，商務(wù)部發(fā)布的《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿工作的通知》提出“鼓勵(lì)企業(yè)在預(yù)拌砂漿過(guò)程中使用粉煤灰……等一般工業(yè)固體廢物制造的人工機(jī)制砂，以減少對(duì)天然砂的使用”，政策上進(jìn)行了鼓勵(lì)，但并未有建立具體的目標(biāo)。2015年工信部發(fā)布的《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》，提出“加快機(jī)制砂石工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和綠色化”、“依托尾礦、建筑廢棄物等資源建設(shè)新型墻體材料、機(jī)制砂石生產(chǎn)基地”，可見(jiàn)強(qiáng)調(diào)了機(jī)制砂石生產(chǎn)基地的建設(shè)。2016年，“發(fā)展機(jī)制砂石”明確寫(xiě)入國(guó)務(wù)院辦公廳34號(hào)文件《關(guān)于促進(jìn)建材工業(yè)穩(wěn)增長(zhǎng)調(diào)結(jié)構(gòu)增效益的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)機(jī)制砂石的推廣使用更趨重視。

  不過(guò)，當(dāng)前從政策上看，國(guó)家層面對(duì)機(jī)制砂的產(chǎn)業(yè)政策依然缺失，缺乏具體的規(guī)劃和要求（準(zhǔn)入機(jī)制；管理機(jī)制）。這兩年國(guó)家也在推動(dòng)相應(yīng)的工作，比如工信部計(jì)劃發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)機(jī)制砂石行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，擬將砂石作為獨(dú)立工業(yè)體系來(lái)發(fā)展。另外，行業(yè)協(xié)會(huì)層面，中國(guó)砂石協(xié)會(huì)也在推動(dòng)制定行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，2017年發(fā)布了《砂石骨料工業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。而部分省份，比如福建省，則直接發(fā)布了《關(guān)于在全省推廣應(yīng)用機(jī)制砂的通知》，這是全國(guó)首個(gè)省政府層面推廣機(jī)制砂的政策，2018年，湖南發(fā)布了《湖南省砂石骨料行業(yè)規(guī)范條件》，對(duì)砂石骨料行業(yè)的規(guī)范作了條件約束。

三、發(fā)展趨勢(shì)總結(jié)

  天然砂的枯竭、政府從政策層面加大河砂禁采的力度都會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)建設(shè)用砂的短缺，因而機(jī)制砂將成為必然主流，取代河砂。關(guān)于這一點(diǎn)，業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成共識(shí)，當(dāng)前機(jī)制砂正處于發(fā)展機(jī)遇期。

（1）天然砂的枯竭

  市場(chǎng)上使用的天然砂基本是河砂和湖砂，我國(guó)的天然砂管理日益嚴(yán)格，部分省份的開(kāi)采規(guī)劃在逐步縮量，而且不少僅供應(yīng)省內(nèi)用戶(hù)，缺乏天然砂資源的省份或面臨無(wú)砂可用的困境，同時(shí)更多地區(qū)的天然砂已經(jīng)枯竭，杭州錢(qián)塘江段、洪澤湖、駱馬湖、南四湖、中運(yùn)河、韓莊運(yùn)河等已經(jīng)全面禁采砂石。天然砂的禁采導(dǎo)致了建設(shè)用砂的更加短缺，而且天然砂的成本也快速上升。除了天然砂中的河砂、湖砂，淡化海砂的應(yīng)用在建筑市場(chǎng)上有些嘗試但是普及難度較高，而且各地對(duì)淡化海砂的態(tài)度不一，市場(chǎng)監(jiān)管難度也很大，而山砂則質(zhì)量較差，洗砂對(duì)環(huán)境污染大。因而，市場(chǎng)將目光瞄向了機(jī)制砂。機(jī)制砂符合可持續(xù)發(fā)展的理念，可以循環(huán)使用，機(jī)制砂盡管尚無(wú)法完全取代天然砂，但是已經(jīng)成為主流是不爭(zhēng)的事實(shí)，未來(lái)天然砂的比例將繼續(xù)縮小。

（2）政策標(biāo)準(zhǔn)的完善

  機(jī)制砂的產(chǎn)品質(zhì)量受制砂工藝、原材料等影響很大，不同的建筑工程對(duì)機(jī)制砂的質(zhì)量要求也不盡相同。隨著政府對(duì)推廣機(jī)制砂的重視，相關(guān)配套標(biāo)準(zhǔn)政策也將逐漸完善，這對(duì)機(jī)制砂的發(fā)展至關(guān)重要。

  目前，從國(guó)外來(lái)，大型工程、民建房屋基本上都在使用機(jī)制砂配制混凝土。未來(lái)，筆者相信，機(jī)制砂將得到更為廣泛的使用，而在機(jī)制砂生產(chǎn)環(huán)節(jié)也將更加的標(biāo)準(zhǔn)化。