我国人工砂进展的历史与现状一、人工砂的进展由来由于自然砂石是一种地方性材料，受资源和运输的限制从 20 世纪 60 年月起，一些水电和土木建设工程就开头就地取材进展机制砂的生产工艺、产品技术性能和在混凝土中应用的研 究，并开头在工程上使用第一条人工砂生产线创于四川的映秀湾电站工程，66 年底建成该生产线总产量为 60 万吨在建筑上开头应用较早的是贵州省，并于 1978 年制定了我国第一个人工砂的地方标准《山砂混凝土技术规定》，以后，云南、河南也相继出台了人工砂地方标准或使用规程我国的香港地区由于历史和地理环境的缘由也是使用人工砂较早的地 区，其执行的英国标准BS882 明确人工砂的品种和技术要求至少30 年以上随着改革开放的深入进展，砂石业同其它建材行业一样进展很快我国砂石年产量由改革前 6 亿多吨增加到 50 亿吨，其中，砂约20 亿吨砂石成为全部产品中重量最大的产品但自然砂资源是一种地方资源、是短时内不行再生和长距离运输的，随着根本建设的日益进展， 在我国不少地区消灭自然砂资源逐步削减、甚至无自然砂的状况，混凝土用砂供需冲突尤为 突出，而砂的价格越来越高，在有些地区高达130 元/吨，用砂顶峰时还无砂可用，影响了工程建设的进展。
在经济利益的驱使下，于是在我国很多地区都消灭了乱采乱挖自然砂的情 况，特别在前些年，毁田挖砂、破坏河道挖砂的状况比目皆是，不但破坏了有限的耕地、防洪堤坝，并由此引发了不少工程事故另外，由于自然砂的无序生产，在生产、贮存、和运输过程中还造成对空气和环境的污染随着混凝土技术的快速进展，现代混凝土对砂的技术要求则越来越高，特别是高强度等级和高性能混凝土对骨料的要求很严，能满足其要求的自然砂数量越来越少,甚至没有，严峻地制约了高性能混凝土的进展我国有大量的金属矿和非金属矿，在采矿和加工过程中伴随产生约20%的尾矿，有相当尾矿没有合理利用，已约有上百亿吨的尾矿大量积存，占用土地，造成环境污染，而假设经过适当分选与加工，不少尾矿就可以制成人工砂例如，1985 年起，首钢迁安矿山公司就开头进展用旋流一次尾的方法生产建筑用砂，取得了很好的效果，既解决了提环境污染问题，又 提高了资源利用率，形成综合效益，符合科学发展观和可持续进展的国策因此，自 90 年月以来，北京、天津、上海、重庆、广东、福建、浙江、河北、山西、四川、江苏等省市都相继开展了人工砂的使用争论，先后建立了少量的专业人工砂生产线二、人工砂的生产与使用现状为适应形势的进展，2023 年 2 月 1 日起实施的国标GB/T14684-2023《建筑用砂》首次增加了人工砂种类，确定了人工砂的定义、技术要求和检验方法，规定了凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。
提出了混合砂要执行人工砂的技术标准和亚甲蓝试验方法，为解决河道挖砂的废石处理找到了出路，为合理利用石粉打下了技术根底，同时，保证了人工砂的质量为人工砂的进开放创了的局面在已有的工程实践中，用人工砂已配制出了从 C10-C70 的一般混凝土和泵送混凝土，泵送最大高度达 400m；配制出跨度达64m 的予应力混凝土粱在试验室设计强度C100 的人工砂混凝土 90 天实际强度到达 155Mpa人工砂已开头应用在混凝土构造、砂浆和制品中，上海最高的建筑经贸大厦使用的就是人工砂混凝土但是，如同其它事物一样，人工砂目前的进展进展极不平衡，仍有很大的阻力这里的原 因是多方面的，有人们生疏的缘由，有人工砂企业自身的缘由，有技术限制的缘由，有宣传缺乏的缘由，有行业习惯的缘由，有标准不协调的缘由，有治理的缘由，但根本还是资源的 缘由以北京为例，北京市作为现代化的国际大都市和2023 年奥运会的主办城市，建设工程量格外巨大，不算奥运工程，北京市近几年每年建设用砂石均在6400 万吨左右过去，主要以自然砂石为主随着对环境保护的越来越重视和举办绿色奥运的行动表达，北京市政府于2023 年开头逐步关停了北京市范围内的砂石场，并于2023 年 5 月底全部完成。
由于自然砂资源彻底取消，人工砂才得以快速进展目前，北京市除盗采的是自然砂外，其余多数是人工砂其中，采自本市矿山的砂石约2023 万吨，周遍约 4500 万吨事实上，早在 1996 年，北京建筑工程学院与北京市城建一公司合作，就在甘家口危改小区4 号楼住宅工程上应用了三河的石屑人工砂；北京市建工集团三建也曾把三河的石屑人工砂应用在森德散热器厂工业建筑和其它道桥等工程上，使用面积近万平方米，不仅在当时取得了良好的经济效益，而且，目前工程质量良好但为什么始终没有推广开，主要阻力来自习惯势力的影响，源自对人工砂的生疏不正确和没有标准，人工砂由于其颗粒级配、粒形和颜色都与自然砂有明显的不同，大多数的使用单位还不承受人工砂，只要有自然砂存在，人们还是习惯用自然砂，尽管其质量不好目前，国内人工砂生产主要有 3 种形式，一种是开矿产石的同时特地生产人工砂，这多属于大型企业〔即年产砂石100 万吨以上〕，质量较好，数量有几百家；一种是在河道里用卵石生产机制砂，或配以少量自然砂生产混合砂，这多属于中型企业〔即年产砂石 50 万吨左右〕，质量有好有差，差异较大，数量也在几百家左右；再一种是利用各种尾矿生产的，其中主要是各地生产石灰石碎石后的石屑或石粉，经过简洁再加工和筛分，或直接利用，这多属于小型企业〔即年产砂石 30 万吨以下，甚至几万吨〕，质量有好有差，差异很大，数量达近万家。
在使用行业的分布上，以水电行业对人工砂的生产和使用最为成熟，但要求也相对高一些， 根本是自产自用，多为大中型生产线，我国最大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用人工砂 配制混凝土交通大路、铁路和建筑则处于起步阶段，产品由社会供给，大中小型生产线都 有在地域分布上，除贵州省和香港人工砂的生产与应用已完全普及外，人工砂的生产与使用多 集中在特大和大城市及其周边地区如北京、上海、天津、重庆均为使用核心，以其周边地区为生产区北京、上海、重庆都已出台人工砂应用技术规程地方标准，天津也正在制定以上海为例，浙江的湖州地区已成为上海主要的砂石骨料的供给基地，据不完全统计，该地 区共有砂石生产企业 200 多家，总产量在 5000 万吨以上，其中，年产 200 吨以上的企业已有十几家，最大达 500 万吨由于砂石生产的连带性和考虑到人工砂的生产本钱，人工砂的产量一般在砂石总产量的20%-40%之间浮动，也有局部达 50%-80%，个别达 100%的状况目前建筑业在人工砂的使用上又分以下几种状况：国标允许使用人工砂了，但大多数的人还是简洁承受由鹅卵石裂开的机制砂或与自然砂混用 的人工砂〔即混合砂〕，这是由于这样的人工砂外观与自然砂无明显差异，多数人还认为就是自然砂，使用上按自然砂把握，推广较简洁，但由于在配制混凝土时还按自然砂的方法设 计，没有抓住人工砂的特点，多数混凝土搅拌站也未能感到人工砂的优点。
使用由石灰岩类〔包括其尾矿〕生产的人工砂就比较困难，由于，其外观与自然砂明显不同， 特别是干法生产原状人工砂〔只要石粉含量在10%左右时〕看上去就像都是石头粉〔或土〕 一样，使人心产疑虑，不敢使用实际上，假设检测一下，石粉含量并不很高，只要大胆正确使用，就能取得很好的效果但就是由于传统的习惯，此种人工砂目前推广不畅，有时，施工应用部门愿用，但监理和甲方却不允许为了迎合用户的习惯，有些人工砂生产厂把干 法生产原状人工砂再洗一遍，这样的人工砂看上去是比自然细砂好多了，但这一洗，使人工 砂的级配变化了，人工砂中有利的石粉洗走了，只剩下了人工砂的缺陷，造成配制的混凝土 和易性差，特别在低标号或低水泥用量混凝土中表现格外明显，给人工砂的推广应用带来阻 力同时，又造成资源的铺张和贵重的水源消耗，增加了的污染针对这种人工砂混凝土 和易性差的问题，有些企业掺入一些自然细砂混用，假设掺入的比例适宜，混后的砂级协作 理，配制出的混凝土比自然砂要强一些，但实际上在低强度等级混凝土和砂浆的配制上，仍 不如用不洗的人工砂，即本钱低，又效果好在这方面，各地都有一些成熟的阅历和应用， 只是尚不普遍这里，洗走石粉还有一个标准不协调的缘由。
由于，建筑业执行的是行业标 准 JGJ52-92《一般混凝土用砂质量标准及检验方法》，该标准目前尚在修订中，还没有人工砂的类别，含泥量〔即小于 75μ m 特细颗粒，石粉也是小于 75μ m 的颗粒〕只能按 5%以下把握，为了到达这个要求，企业不得已而为之而有些自己有混凝土搅拌站的人工砂生产企业，乐观探究人工砂的使用，就取得了很好的效果例如，北京恒坤混凝土和北京恒坤拓峰采石承受干法生产石灰石机制人工砂在一年多的时间里累计生产商品混凝土40 多万方，多数使用纯人工砂，石粉含量应用范围达 8%—15%，应用于各种工程，取得了很好的效益首钢迁安矿山公司领导对的尾矿人工砂应用高度重视，以深入的争论和科学的数据为依据， 以解决人们的生疏问题人手，以样板工程为说服力，推动了尾矿人工砂的应用，目前，其年 产约 150 万吨的尾矿人工砂石已全部应用于其改造工程中三、当前人工砂生产和使用中存在的主要问题1、生疏问题由于传统的观念，人们对砂石的生疏存在着偏差，认为砂石在混凝土中仅起填充作用，质量 无足轻重，只要多加水泥就行同时，由于过去自然砂石资源的限制，有人即使生疏到骨料的重要性，也转变不了其现状，只能实行顺其自然的态度，对砂石不能提出太高的要求，久而久之，砂石的质量得不到应有的重视和把握。
明明是重要的产品，生产、使用单位和治理部门却都不把其作为产品来对待，甚至有些科技人员，也认为砂石无技术争论的价值，对砂石的生疏还停留在农民挖砂的阶段事实上，砂石骨料在混凝土的作用格外重要，其起着骨架作用，传递应力，即使沒有水泥漿， 骨料亦可支撐載重，同时，抑制收缩，防止开裂九十年月以後，混凝土的进展趋势是进展高性能混凝土〔HPC〕，骨料已漸被當作主要架構材料，而水泥用量则越少越好而HPC 的进展必需有高质量的砂石骨料我国混凝土方面的专家把砂石骨料的质量视为制约我国混凝 土进展的瓶颈；分析认为，中国混凝土质量不如西方的主要缘由是砂石的质量差；警告说， 假设骨料品质低劣与离散性大的现状得不到改善，HPC 就不行能实施因此，砂石骨料的颗粒级配、粒型、外表特征、针片状颗粒含量、空隙率等过去不被重视或无法把握的性能日显 重要人工砂正是应运而生，在上述方面有其显著的特点但由于人们已有的对骨料的生疏 偏见，也限制了对人工砂重要性的生疏，仅仅把人工砂当做一种简洁替代自然砂的材料对待， 用传统自然砂的标准来衡量人工砂，看到的都是人工砂的短处或不习惯处，人为限制了人工 砂的进展同其他生事物一样，人工砂当前的进展还受到社会和文化的传统势力影响，敢于承受事 物的单位少，勇于实践的人就更少，多数在观望，结果，不实践就得不到真知。
其中，怕负责任也是一个因素实际上，人工砂目前一般性的生产与使用技术已很成熟，只要使用质量 合格的人工砂，确定能取得好效果，不会有什么风险2、质量问题对任何产品，其质量就是生命，人工砂在全国范围还处于刚起步阶段，对其质量的保证就更为重要我个人认为，人工砂的有两大优势四大特点即资源优势：可利用各种废弃资源，同时，表现出价格或本钱差异较大的特点质量优势：表达为质量稳定〔产源固定、机械化生产〕；颗粒级协作理、可调；石粉能合理利用三大特点但人工砂也有天生的缺乏，粒型多样、比外表积。