专家讨论：海砂混凝土是否等于豆腐渣？

　　今年春天，深圳海砂危楼曝光，引起社会的一片哗然，迅速成为媒体和公众痛斥的对象。近日，深圳市住建局公布检测结果，涉嫌使用不合格海砂的14个项目混凝土氯离子含量均达标，也引发了新一轮讨论。究竟海砂能不能用在建筑上？如何使用？混凝土用砂路在何方？记者就此采访了几位专家，为读者答疑解惑。

　　近日，媒体曝出深圳不少居民楼房出现楼板开裂、墙体裂缝等问题。调查结果显示，问题的根源在于楼房建造时使用了大量的海砂。海砂含有氯离子，而含有氯离子的混凝土对钢筋起着不间断的化学作用，直接破坏钢筋的保护膜，从而侵蚀钢筋的内部结构（即钢筋生锈），使之支撑力减弱，最终混凝土与钢筋脱离。有专家称，如不采取措施，海砂建筑可能连一半的使用寿命都达不到。那么，海砂是否真的像豆腐渣一样一碰即碎？记者采访后发现，业内人士、专家和学者普遍认为，海砂作为我国一种相对丰富的自然资源，合理、科学地使用和淡化能够有效地弥补砂石骨料不足的现状。更为重要的是，监理机构、质监部门以及政府执法部门都应加强监管，形成联动机制，促进砂石产业健康有序发展。

　　海砂是否该用？

　　深圳海砂危楼事件让海砂一夜之间成为人人喊打的过街老鼠。但事实上，在天然河砂日益枯竭和部分地区受机制砂原料运输限制的今天，使用海砂可以有效应对建筑用砂的短缺问题。

　　在改革开放的三十多年间，我国GDP由1978年的3645亿元增长到2012年的519322亿元，年均实际增长9.8%，是世界经济年均增长率的3倍多。在经济持续快速增长的带动下，一座座高楼大厦拔地而起，一个个设施齐全的住宅小区相继建成，中国城市面貌日新月异，现代化、国际化的气息越来越浓。

　　建设离不开混凝土，混凝土离不开它的“粮食”。研究发现，普通混凝土中砂石的用量约占混凝土总重量的四分之三左右。

　　“没有砂石，就没有钢筋混凝土建筑物的拔地而起，也没有各种优良的路面、路基以及一些新型建材的诞生。”与砂石打了一辈子交道的中国砂石协会副会长、北京建筑工程学院教授陈家珑说。

　　他指出，改革开放之后，伴随着我国水泥产销量的大幅增长，砂石用量也急速上升。“建筑用砂石的年用量从1979年的15亿吨增长到目前的100亿吨之巨，而且这个数字会随着经济发展逐年加大。”陈家珑说。

　　然而，多年的开采，河砂资源锐减，加之其对生态和自然景观的破坏，环境修复与保护的压力日益增大，再加上远途运砂成本过高，迫使人们把目光转向潜力巨大且优势明显的海砂。

　　海砂是否可用？

　　我国是海洋资源大国。18000公里的海岸线雄踞世界前列，2.73亿公顷的沿海海域和大陆架面积位居世界第五。中国建筑科学研究院建材所的研究显示，我国各类砂体面积达34.2万平方公里，浅海砂资源存量达到1.6万亿吨，挖掘潜力大，且具有分选好、分布集中的特点，适合大规模工业化开采，并且海运费用低。

　　实际上，海砂是国际上流行的建筑用材之一，英国、美国、加拿大、日本等国开发利用海砂已有几十年的历史。除陆地砂砾石外，英国、美国、加拿大、日本等国早已大量开采海砂资源。有报道称，世界最大的海砂出口国为日本，其海砂开采量已达到建筑砂砾石总产量的30%。其中，40%的海砂用于水泥制品。更令人咋舌的是，日本沿海地区90%以上的建筑用砂都是海砂。

　　我国的海砂开发利用和起步虽晚，但发展迅猛。中国建筑科学研究院田冠飞教授介绍，在我国的一些沿海城市，近些年都出现了将海砂用作混凝土骨料的现象。[Page]

　　海砂应如何用？

　　从专业上来说，海砂用作混凝土骨料之一是可以的，但首要条件就是海砂中含有的氯离子浓度必须达标。“海砂用在混凝土中，与河砂相比主要是含盐量（氯离子含量）超标以及含有云母、有机物等有害物质。这些有害物质会影响混凝土的耐久性。其中，氯离子超标的影响最大。”田冠飞指出。

　　氯离子超标后是如何让钢筋锈蚀的？深圳大学特聘教授韩宁旭的观点是，钢筋表面有层保护膜，其作用就是将钢筋与外部环境隔绝。当渗入的氯离子浓度达到一定程度时，会破坏这层钢筋保护膜（钝化膜）。当钢筋锈蚀开始后，氯离子还会对锈蚀物起到搬运工的作用，加快它的锈蚀速度，起到推波助澜的作用。

　　氯离子含量超过国家标准可能会引起建筑物中钢筋锈蚀，虽然只是一个诱因，而非唯一因素，但在国内学术界早已达成共识。为了应对海砂“蚀楼”，国家多年前就陆续发布了相关配套的标准规范和规章制度，对海砂的使用做出明确规定。

　　陈家珑介绍说，原建设部于2004年9月就发布了《关于严格建筑用海砂管理的意见》，规定海砂必须经过净化处理，满足要求后方可用于配制混凝土。对钢筋混凝土，海砂中氯离子含量不应大于0.06%。若必须使用海砂时，则应经淡水冲洗，其氯离子含量不得大于0.02%。

　　2011年修订的《混凝土质量控制标准》更是进一步对混凝土中氯离子限量作出了明确规定，具体为钢筋混凝土和预应力混凝土用砂的氯离子含量分别不应大于0.06%和0.02%。

　　“这是从总体上对氯离子含量的限值规定，那么使用海砂拌制的混凝土也应该在这个规定范围内。”陈家珑说。

　　海砂作乱谁之过？

　　既然从技术和政策的层面来看，未经淡化的海砂直接用在混凝土中充当细骨料，是绝对不容许的，且国家已三令五申予以强调和明确，那么深圳海砂事件该拷问的是谁？

　　问题显然出在监管上。田冠飞认为，出现这样的事故，付出这样沉重的代价，主要还是监管问题。监管力度和惩罚力度不足以使有关人员在蝇头小利面前却步。

　　“海砂在使用前必须要进行淡化处理，这肯定导致成本的增加。但是相比从其他地方运送河沙来说，成本增加还是较少的。据我了解，在深圳淡化处理海砂的实例中，一立方米海砂的淡化处理成本仅增加十多元钱。”韩宁旭介绍。

　　事实上，使用未经淡化的海砂无异于饮鸩止渴。田冠飞进一步补充道：“事先预控远优于事后补救。有统计显示，如果在建设初期设计和原材料进场时控制节省1美元，那么就意味着在发现锈蚀时要追加5美元的维修费，在混凝土顺筋开裂时再追加25美元用于维护加固，在严重破坏时再追加到125美元甚至更多，这就是国外学者提出的‘五倍定律’。”

　　另一个技术隐患是，检测环节尚不完善，存有漏洞。尽管近日深圳住建局公布了检测结果，显示涉嫌使用海砂的14个在建工程项目的混凝土氯离子含量均合格。但有业内人士认为，抽查合格并不意味着这些建筑项目所用混凝土全部合格。“从技术角度来看，目前海砂对建筑还是存在一定程度的潜在危害，因为经过处理之后，氯离子量有所降低，但依然存在，无法根除。”他同时指出，由于氯离子的存在甚至能使建筑物在短期内出现“伪强化”，所以只简单地通过检测混凝土强度来判断海砂是否经过淡化是不科学的。

　　“钢筋锈蚀从起锈到发展是一个很漫长的过程，因此形成一套技术体系，配置与之相当的实验室检测能力，有计划的定期检查是必不可少的。”该业内人士表示。

　　混凝土用砂路在何方？

　　要合理规划使用海砂，哪些区域可以开采，开采多少都要有规划和管理，不能拆东墙补西墙。尽管我国在现在和今后相当长的一段时间内，都处于大规模高速建设时期，但不能因为内陆砂石资源的匮乏而造成对海砂的盲目开采，以免造成对海洋生态资源的严重破坏。“要吸取多年来一直困扰我国的生态环境恶化的教训，不走滥采、滥挖河砂的老路。”陈家珑说。他表示应未雨绸缪，避免亡羊补牢。

　　机制砂是今后混凝土用砂的主要来源之一。砂是混凝土必不可少的组成部分，河砂资源有限，目前内陆很多地区都出现了无砂可采的匮乏状态，海砂也要合理规划使用。那么，为了满足我国的大规模高速建设，机制砂无疑是一个重要的补充和替代。“以矿山剥离的废石和选矿产生的尾矿为原料，建立本地砂石生产基地，既可以缓解建设用砂石的供需矛盾，又可以消纳采矿工业产生的固体废弃物，减少污染，保护生态，是发展循环经济的迫切需要。”陈家珑说。

　　田冠飞则呼吁加大对海砂混凝土、机制砂混凝土等技术和产品开发的研发投入。“中国建筑科学研究院曾牵头一个‘十一五’课题《海砂在建筑工程中的应用关键技术研究和产品开发》，对海砂在混凝土中的应用技术方面做了较为细致的研究和探讨，但是由于科研经费有限，还有很多问题亟待解决。这个课题在最初申报的时候是个上亿元的大型科研项目，后来讨论成3000万元左右的项目，可能由于多地的拆迁速度较快，掩盖了‘海砂屋’的普遍性和严重性，最后变成一个200多万元的课题，不能说不是一个尴尬和遗憾。”田冠飞说。