談建筑砂石的綠色采掘洗選和墾復(fù)

  我是一名退休高工，原在北京市建材局和市建委從事砂石混凝土技術(shù)開發(fā)與管理工作，參與了建筑砂石國標(biāo)（GB14684-14685-1993）稿的執(zhí)筆起草及中國砂石協(xié)會的組建等工作，結(jié)識了老一輩砂石業(yè)開拓者和不少年輕的砂石業(yè)者，聽到和見到了不少有關(guān)砂石的歷史資料和現(xiàn)實見聞，也經(jīng)歷了一些主要的有關(guān)砂石行業(yè)規(guī)劃發(fā)展與技術(shù)研討的爭論。現(xiàn)在樂意提供一些感悟和想法供行業(yè)人士一同探討。

  1.我國古代建筑物主要是木結(jié)構(gòu)與磚瓦石灰砌筑比較常見，大體積石材多用于基礎(chǔ)，而碎石砂子的采用只是在水泥傳入我國后才有所開端和興起，從19世紀(jì)80年代末迄今也不過130年。

  2.在沿海一些城市（唐山、天津、上海等）保留有不少上百年的水泥混凝土現(xiàn)代化樓宇，至今仍完好無損為人們正常服務(wù)，其采用的砂石堪稱一流品質(zhì)，無可置疑。從技術(shù)角度解釋：生產(chǎn)流程控制嚴(yán)格，水洗工藝盡可能去除了砂石中的粘土。粘土和砂石是性質(zhì)迥異的兩種自然物，粘土吸水膨脹，風(fēng)干又會收縮，常常導(dǎo)致混凝土開裂和強(qiáng)度下降，從一開始我們的先輩就意識到這一點(diǎn)，這也是今天的從業(yè)者倡導(dǎo)砂石綠色生產(chǎn)的主要關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)之一。

  3.由于中國的社會特性和砂石行業(yè)的特點(diǎn)，砂石行業(yè)從一開始就出現(xiàn)了正規(guī)的機(jī)械化水洗流程與手工或半機(jī)械化半手工生產(chǎn)雙規(guī)并行的競爭狀況，歷經(jīng)百年揮之不去成為歷史的宿命，直至今日仍是砂石業(yè)者綠色行進(jìn)中不得不面對和必須認(rèn)真疏解的中心課題。我們還要持續(xù)耐心進(jìn)行科普啟蒙教育，盡心說服并盡快整合眾多分散的小生產(chǎn)者。

  4.砂石是水泥混凝土的主要組成部分，每立方米混凝土大體要耗用砂石2噸。由于社會上保有的混凝土構(gòu)筑物業(yè)已十分龐大，日常維修、改建、擴(kuò)建的作業(yè)量也會十分巨大，為此在可預(yù)見的未來歷史時期，砂石仍將會是朝陽的產(chǎn)業(yè)。不時有人提出要關(guān)閉砂石礦山，其實從國民經(jīng)濟(jì)總體全局看，關(guān)閉砂石行業(yè)是不可行也做不到的。

  5.砂石行業(yè)的綠色規(guī)劃采掘、綠色潔凈洗選和綠色合理墾復(fù)是一個系統(tǒng)工程，要統(tǒng)籌兼顧全局，盡量完善安排。

  a.綠色規(guī)劃采掘：

  依據(jù)勘測報告選定的砂石礦物品質(zhì)（主要是機(jī)械強(qiáng)度或沙礫級配）要盡可能與混凝土要求的品質(zhì)技術(shù)要求指標(biāo)相銜接。鑒于近年有關(guān)混凝土堿骨料反應(yīng)病害的案例報告比較多見，要正視有關(guān)砂石的礦物晶體缺欠的專業(yè)檢定（使用美國材料試驗協(xié)會ASTM1260砂漿棒法判定）。所謂堿骨料反應(yīng)病害(Alkeli Agregatte Reaction 簡稱AAR)是指礦物結(jié)晶缺欠時與混凝土內(nèi)由水泥和化學(xué)外加劑帶入的過量活性K/Na堿離子相作用形成堿凝膠吸水膨脹導(dǎo)致混凝土的開裂病害。

  砂石采區(qū)要有足夠的水源和電源。同時要相對潛在砂石用戶保持合理方便的交通道路。也要同附近的居住區(qū)保持足夠的緩沖隔離。

  b.綠色潔凈洗選：

  砂石水洗工藝不只洗凈了粘土確保了砂石的品質(zhì)，而且也洗凈了砂石破碎篩選過程伴生的揚(yáng)塵，保持了生產(chǎn)區(qū)的潔凈環(huán)境。要建設(shè)水的回收循環(huán)系統(tǒng)，洗凈水的消耗可以控制在砂石總產(chǎn)量的10~15%，成本還是可以接受的。生產(chǎn)過程集留的礦層剝離土與洗凈土要合理堆存，為礦山綠化墾復(fù)做好準(zhǔn)備。

  為盡可能減少長條扁片狀的石子的含量應(yīng)盡可能淘汰顎式和旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)改用錘式破碎機(jī)。

  機(jī)制破碎巖屑可以摻入適當(dāng)細(xì)砂以補(bǔ)充砂源的不足，但要嚴(yán)格控制粘土石粉的混入，一旦混入，用戶不得不超量添加水泥才能保持設(shè)計的預(yù)期強(qiáng)度，則為用戶又增麻煩，得不償失。

  海砂近年在沿海地區(qū)使用漸多，水洗去除海鹽至關(guān)緊要，涉及混凝土鋼筋銹蝕病害，一定不可松動。

  c.綠色合理墾復(fù)：

  當(dāng)今首要是要在地方相關(guān)主管部門（礦產(chǎn)、財稅、建設(shè)等）支持下建立礦山墾復(fù)基金（分?jǐn)側(cè)肷笆a(chǎn)成本）。墾復(fù)應(yīng)有確定的規(guī)劃由地方礦產(chǎn)部門核準(zhǔn)和逐年監(jiān)督施行驗收，財務(wù)支出也要逐年審計通過。盡可能邊生產(chǎn)也逐步適當(dāng)進(jìn)行墾復(fù)，要落實墾復(fù)綠化林田的人力隊伍，避免拖延欠賬，礦山關(guān)閉一走了之。

  6.礦山采掘與綠色生態(tài)建設(shè)是矛盾的統(tǒng)一體，理論上講得通，實際做起來十分困難，涉及諸方面的切身利益，既要有健全的法規(guī)體系，又要有嚴(yán)密細(xì)致的持續(xù)管理機(jī)制，在當(dāng)今條件下人們還是有信心實現(xiàn)“金山銀山也是綠水青山”的。