中国机制砂市场现状分析与发展趋势(2018)
机制砂是建设用砂的一种。根据《建筑用砂GBT14684-2011》的定义,机制砂是指经除土处理,由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒,但不包括软质、风化的颗粒,俗称人工砂。本文主要分析了机制砂当前的市场现状以及发展趋势。
一、机制砂市场现状
1.1 机制砂的使用消耗:已成建设用砂主力
(1)与天然砂相比 机制砂成本低、优势明显
天然砂是一种短期不可再生资源,随着我国可采天然砂资源的逐年减少,部分地区甚至已消耗殆尽、无砂可采,而机制砂作为天然砂的替代品则开始在我国建筑工程中逐步推广使用。尤其在我国天然砂短缺的川、贵等中西部内陆省份,机制砂早在上世纪六七十年代就已经研究使用。据相关资料考证,水利专家在贵州省猫跳河建设梯级水电站时已经开始研究机制砂,并成功将机制砂混凝土用于水电站的建设。
与天然砂相比,机制砂优势也十分明显:
①天然砂是短期不可再生资源,而且天然砂的滥采已经导致了河床下降、河岸坍塌等问题,而机制砂则可以循环可持续使用,不会造成过多的环境破坏;
②使用机制砂生产的混凝土比使用天然砂节约成本将近75%,一方面由于机制砂相较天然砂价格便宜,另一方面使用高品质机制砂可使每方混凝土降低50公斤以上的水泥用量。
③用机制砂配制的混凝土强度更高,机制砂中的石粉可以弥补和易性差的缺点;
④机制砂有更好的粘合度,更抗压,使用寿命也更长。
(2)目前机制砂已成建设用砂主力
根据水泥大数据研究院《中国砂石骨料行业现状与发展趋势报告》,2017年建设用砂总消耗量达54亿吨。据中国砂石协会统计,机制砂市场占有率从2003年不到10%提升至2013年的49%,总产量20达多亿吨。业内普遍认为,机制砂已经逐步成为建设用砂市场的主力,占据至少半数以上的比例。这两年,天然砂的短缺继续给机制砂的发展带来有利的机遇,若以年均提升3个百分点粗略估计,目前机制砂占建设用砂市场的比例达到61%左右,在33亿吨左右。
图1:机制砂产量与占建设用砂的比例情况(估计)
数据来源:中国水泥网,水泥大数据研究院
从机制砂使用行业划分,50%的机制砂被用于水电行业,其次为交通公路、铁路和建筑行业,公路铁路合计占比超过30%。
图2:机制砂分行业使用情况
数据来源:中国水泥网,水泥大数据研究院
1.2 机制砂的生产:原材料与生产工艺
(1)机制砂的原材料
机制砂可以采用灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种岩石以及工业废料、建筑垃圾等原料进行加工,不同原材料制成的机制砂强度、粒度上也有所区别,用途上也有一定的差异。国内常见的用于机制砂生产的原料主要是花岗岩、玄武岩、河卵石、砂岩、石灰石。
近年来,天然砂开采日益收紧,天然砂开采权获取成本大增。与此相比,机制砂的生产成本跟原材料的获取有关,就地取材成本低,可以实现规模化生产,一般成本在20~60元/吨。
(2)机制砂的生产工艺
机制砂的生产流程一般是“原材料→粗破→中碎→筛分→细碎→筛分→除尘→机制砂”,工艺主要有干法制砂和湿法制砂两种类型。湿法制砂工艺起步早,适用于水源丰富的地区,而在北方干旱地区多以干法制砂。目前,国内的机制砂生产线主要以湿法制砂工艺为主,不过由于干法制砂节水、污染少的优点,南方也有很多机制砂生产线采用了干法制砂工艺。
1.3 机制砂的供应和价格
有关资料显示,我国第一条机制砂生产线于1966年投产,建于四川映秀湾电站工程,可实现年产量60万吨。经过五十多年的发展,机制砂生产线已经在我国遍地开花。在我国三峡、小浪底等重大工程建设项目中,机制砂都得到了广泛使用。不过,我国在机制砂产品的统计上还较为欠缺,产能和产量尚未有官方统计。我们从机制砂市场了解,不同地区的供应比例有很大差异,天然砂缺乏的云南、贵州、四川等地在机制砂的研究和应用上发展最好。以贵州省为例,省内供应的建筑用砂90%以上是机制砂,而在河流密布的地区,机制砂发展则十分缓慢,尽管研究上积累了一定的经验,但是市场供应少,发展还相对不成熟。
价格方面,有关数据显示,今年以来砂石价格一路上涨,10月份国内机制砂的价格因地区不同而差异巨大,区间在35~165元/吨,高低落差竟有130元/吨,价格长期处于全国高地的四川省,巴中地区可高达165元/吨,长三角地区机制砂在60~80元/吨左右。
二、标准政策
2.1 标准有待进一步完善
我国在机制砂政策标准的制定上起步晚。1973年,国家建委在贵州召开机制砂在混凝土中的应用论证会并制定了《机制砂混凝土技术规程》,机制砂的应用才得到大范围的推广; 1978年,贵州省出台全国第一个机制砂地方标准《山砂混凝土技术规定》,随后1995年云南省也出台了《人工砂技术标准及应用规程》。
2001年,国家标准《建筑用砂GB/T14684-2001》颁布,明确了机制砂的定义、分类、规格、技术要求等标准。北京、上海、河南、天津、重庆也陆续出台了机制砂相关的应用技术规程或技术标准。2006年《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法JGJ52-2006》颁布。2008年贵州省发布《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程DBJ52-55-2008》。
2007年,原交通部实施材料节约与循环利用专项行动计划,机制砂混凝土技术名列行动的重点。自此,机制砂混凝土技术驶入快车道。2011年,《建筑用砂GB/T14684-2001》修订完善为《建设用砂GB/T14684-2011》,《人工砂混凝土应用技术规范JGJ/T241-2011》、《公路工程水泥混凝土用机制砂JT/T819-2011》相继出台;2014年,《机制砂石生产技术规程JC/T 2299-2014》发布;2015年,四川省编制《机制砂桥梁高性能混凝土技术规程(DB51T/ 1995-2015)》。2018年6月,《砂石行业绿色矿山建设规范DZ/T 0316-2018》,为砂石行业绿色矿山建设指明了发展方向。标准的陆续出台使得机制砂的发展有规范可寻。不过,标准更多还是以地方性的为主,全国性的标准也依然偏少。另外,在机制砂生产和使用环节,也缺乏标准,产品质量相差巨大,未来行业标准有待进一步完善。
表1:机制砂相关行业标准
资料来源:中国水泥网,水泥大数据研究院整理
2.2 政策
2007年,商务部发布的《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》提出“鼓励企业在预拌砂浆过程中使用粉煤灰……等一般工业固体废物制造的人工机制砂,以减少对天然砂的使用”,政策上进行了鼓励,但并未有建立具体的目标。2015年工信部发布的《促进绿色建材生产和应用行动方案》,提出“加快机制砂石工业化、标准化和绿色化”、“依托尾矿、建筑废弃物等资源建设新型墙体材料、机制砂石生产基地”,可见强调了机制砂石生产基地的建设。2016年,“发展机制砂石”明确写入国务院办公厅34号文件《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》,对机制砂石的推广使用更趋重视。
不过,当前从政策上看,国家层面对机制砂的产业政策依然缺失,缺乏具体的规划和要求(准入机制;管理机制)。这两年国家也在推动相应的工作,比如工信部计划发布《关于促进机制砂石行业转型发展的指导意见》,拟将砂石作为独立工业体系来发展。另外,行业协会层面,中国砂石协会也在推动制定行业发展规划,2017年发布了《砂石骨料工业“十三五”发展规划》。而部分省份,比如福建省,则直接发布了《关于在全省推广应用机制砂的通知》,这是全国首个省政府层面推广机制砂的政策,2018年,湖南发布了《湖南省砂石骨料行业规范条件》,对砂石骨料行业的规范作了条件约束。
三、发展趋势总结
天然砂的枯竭、政府从政策层面加大河砂禁采的力度都会导致市场建设用砂的短缺,因而机制砂将成为必然主流,取代河砂。关于这一点,业内已经形成共识,当前机制砂正处于发展机遇期。
(1)天然砂的枯竭
市场上使用的天然砂基本是河砂和湖砂,我国的天然砂管理日益严格,部分省份的开采规划在逐步缩量,而且不少仅供应省内用户,缺乏天然砂资源的省份或面临无砂可用的困境,同时更多地区的天然砂已经枯竭,杭州钱塘江段、洪泽湖、骆马湖、南四湖、中运河、韩庄运河等已经全面禁采砂石。天然砂的禁采导致了建设用砂的更加短缺,而且天然砂的成本也快速上升。除了天然砂中的河砂、湖砂,淡化海砂的应用在建筑市场上有些尝试但是普及难度较高,而且各地对淡化海砂的态度不一,市场监管难度也很大,而山砂则质量较差,洗砂对环境污染大。因而,市场将目光瞄向了机制砂。机制砂符合可持续发展的理念,可以循环使用,机制砂尽管尚无法完全取代天然砂,但是已经成为主流是不争的事实,未来天然砂的比例将继续缩小。
(2)政策标准的完善
机制砂的产品质量受制砂工艺、原材料等影响很大,不同的建筑工程对机制砂的质量要求也不尽相同。随着政府对推广机制砂的重视,相关配套标准政策也将逐渐完善,这对机制砂的发展至关重要。
目前,从国外来,大型工程、民建房屋基本上都在使用机制砂配制混凝土。未来,笔者相信,机制砂将得到更为广泛的使用,而在机制砂生产环节也将更加的标准化。
编辑:郑建辉
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