天然砂为什么禁出？一文带你了解天然砂的前生今世

　　佩洛西罔顾历史的非奸即盗之行和蔡英文六亲不认的蝇营狗苟之为，使爱好和平的人们思想战线达到了空前的一致，为了对佩洛西、蔡英文之流坡起阶段强挂倒挡愚蠢做法的回应，限制了天然砂对台供应。这个回应让很多朋友摸不着头脑，全因为这种物资随处可见，且其貌不扬——各位看官，这种说法不完全错，但或多或少有失偏颇——这并不是网友们的问题，因为生活中，确实很少有人去专门剖析砂这种物资。
　　今天，就从专业的角度为大家解读一下天然砂究竟是什么，其作用为什么会在当下产生如此之大的影响。
　　什么是天然砂
　　国家标准GB/T14684-2011《建设用砂》对天然砂有明确的定义：天然砂是自然生成的、经人工开采和筛分的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括软质、风化的岩石颗粒。
　　这个定义信息量很大，起码明确了天然砂的几个基本属性：
　　不可再生。天然砂是岩石颗粒，是地球千百万年地质运动所形成的自然资源，用多少就少多少，其不被重视的原因除了随处可见之外，大概就是廉价，但是这些原因不能推翻其不可再生的本质。随着双碳和环保的普遍重视，天然砂的开采和供应实际上已经日益缩紧，转而由机制砂、尾矿砂等产品适量替代，但是替代总归是替代，替代过程中人工干预的工艺与大自然沧海桑田的效果相比，差距客观存在。
　　属地化。我国幅员辽阔，资源丰富，所以天然砂供应在前些年一直能够得到保障。但是开采砂总会对环境造成影响，所以在靠近江河湖海的地方，这种资源理论上不缺，但是对于一些资源匮乏的弹丸之地，这种资源就弥足珍贵。从事建筑工程的人都非常清楚，水泥、砂、石是所有土建工程用量最大的材料，这些材料如果实现不了属地化供应转而外采，对工程工期、造价的影响是十分巨大的；而缺少砂这种材料，高楼大厦、海港大坝甚至基地国防的建设和拓展，一定会受到影响。
　　性能指标。广义上的砂，是具备颗粒属性的，但是用于建设工程的砂，其粒径有明确的要求，同时对砂本身的物理化学性质也有诸多要求——也就是说，不是任何砂都能用于建设，更严谨地说，建设工程越特殊、越重要，对砂的品质要求就更高，至于特殊和重要，大家都懂，就不再多说了。因此，从这方面来说，砂的品质也很重要，但是追根溯源，对砂的品质要求起码要建立在不缺砂这个前提下。
　　上述概念仅仅是以建设工程为例而说明，窥一斑而知全豹，天然砂这种资源不仅应用于建设工程，同时在橡胶工业、抛光工业、电子工业、化工工业等领域均有非常重要的作用，只不过这些领域对砂的材质、粒度、机械性能、化学稳定性要求更高——但是万变不离其宗，你只有在不缺少这种材料的条件下，才有资格去遴选，或者挑三拣四。
　　至于天然砂有什么要求，依然以建设领域为主，做一些科普。深度剖析天然砂
　　天然砂的使用，必须满足相关的要求，这对建设工程这种安全耐用要求高的领域来说，更加重要。基于此，对天然砂的性能指标也进行了严格的要求。通过下文的介绍，大家会对天然砂就一个更加全面的认识。
　　插句话，即将搬出＂自家盖房对砂没要求、盖的房也结实牢固＂的杠精主义者可以忽略下文，毕竟距长沙自建房事件过去也不久。另外，地球上没有人天真到用自家盖房的要求去修建水库、大坝、核电站或民防和安防工程。
　　颗粒集配。建设用砂的粒径范围一般在0.075mm~4.75mm之间，上限往上为石，下限以下为泥——无论是泥还是石，从颗粒大小上具有明确的界限，但是与材质关系不大。理想的砂子，应该占满不同的尺寸区间，由下限向上限自然过渡而形成自然状态的紧密堆积。粒径太小或者粒径太大，都不理想。但是不理想归不理想，并非不可用，此时通过调整其他物料用量，是可以满足使用要求的，这也是较为普遍的一种情况——除非工程非常重要具有特殊要求，需要进行人工筛分搭配，这个成本就比较高了。对于砂的粗细程度的量化，最直接的指标就是细度模数，这也是由不同孔径方孔筛筛分后计算的结果。
　　含泥量。天然砂开采至自然界，其风化效果不同，或多或少会存在粒径极小的颗粒，这些颗粒会影响构筑物最终的物理性能，这对强度要求高的工程尤为明显；除此以外，含泥过多的天然砂，会导致拌和混凝土时其他原材料的变化（如更换型号或增加用量），这都会产生成本、服役性能等方面的一些问题。因此，天然砂进场，含泥要求必须要控制，这也是为什么要对其进行冲洗的原因之一。与含泥量对应的还有一个泥块含量，这个很好理解，就是粒径大于1.18mm、但是经过水洗手捏后小于0.6mm的颗粒。这里额外做一个科普，砂中的泥，针对的是天然砂，如果变为机制砂，泥的叫法就不严谨了，因为机制砂大多由岩石、石块破碎，低于0.075mm的颗粒几乎由设备工艺而产生，所以机制砂对应的这部分细小颗粒统称为石粉，而非泥。
　　坚固性。千百万年的斗转星移，有些岩石巍然不动，有些岩石被风化成泥土，这都取决于材质本身抵抗风化和其他外界物理化学因素作用时抵抗破裂的能力，这个能力统称为坚固性。所有的砂都具有一定的强度，将砂装入容器并施加一定持续压力后，泄压再进行筛分，通过压碎前后的筛分结果可以直观表现出来，这一方面属于抵抗物理因素的能力；另一方面，为了快速确定抵抗化学因素作用的能力，常常采用饱和度硫酸钠溶液浸泡、105℃干燥的化学——高温循环的方式，对其循环结束后质量损失的方式进行确定。这个指标对于某些工程很重要，为什么？在严寒及寒冷地区室外使用并经常处于潮湿或干湿交替的建筑物，对于有抗疲劳、耐磨、抗冲击要求的建筑物以及有腐蚀介质作用或经常处于水位变化区的地下结构，这个指标非常关键。
　　有害物质。这个很好理解，砂中的云母、轻物质（如草叶）、有机物、硫化物、硫酸盐、旅氯离子、贝壳等会影响砂的物理力学性能的一大类物质。当然，罕见的放射性核素也可以归于此类。
　　密度、空隙率。这两个指标均与密度直接相关。再进行一个科普，密度可分为表观密度和堆积密度，前者是物质在某一环境条件下的自身固有属性，后者更多地是颗粒状物在堆积状态下单位体积自身及其周遭空气/水等介质综合的单位质量。表观密度与砂的物理力学性能和抗风化能力内在相关，而堆积密度与表观密度及颗粒集配直接相关空隙率是堆积密度的侧面反应，不再多说。
　　碱活性反应。天然砂化学性质一般是稳定的，但是有时会存在一些具有特定反应活性的物质（如活性二氧化硅、碳酸盐等），这些物质在潮湿环境下，将与水泥、外加剂等混凝土组成物中的碱发生化学反应，这种反应虽然是长期的，但是当反应持续到一定程度，会导致构筑物的反应区域膨胀开裂而导致破坏。关于碱集料反应的问题目前存在争议，因为该反应虽然破坏性十足，但是反应要求的环境比较苛刻：砂中的活性物质、水、碱，这三者缺一不可，此外由于砂中的碱是天然附带，所以对于含量不高或应用环境干燥的建筑物，这个要求实际上是可以酌情考虑的，但是对于潮湿环境的结构用砂，必须要对其进行约束，在砂资源匮乏的情况下，就不得不控制水泥、外加剂等原料中的含碱量来控制该反应。
　　再议天然砂
　　通过对天然砂的介绍，不难看出这种看似普遍，却不可或缺材料的重要性。在今天新闻一出后，很多评论区都能够看到不同的想法和态度：居然是砂，砂子终于雄起，等等等等。在这里要说的是，无论有没有今天的这则新闻，天然砂确实非常重要，它可能不如交通工具令我们形影不离，也不如柴米油盐让我们终日奔波，但是不起眼的这种材料的确在衣食住行和国计民生中发挥了非常重要的作用。更重要的，这是一种态度。
　　文章的结尾，再来说一个天然砂与国际标准化对接期间发生的真实的故事：上个世纪六七十年代，欧美国家采用的水泥检验标准几乎做到了统一化，这种做法的效果就是让水泥的质量得到了空前的统一，进而确保了几乎水泥所涵盖的一切工程的基本诉求。为了与国际接轨，提高我国的行业水平，一大批科研工作者在以ISO标准为依据，数十年如一日在某个实验室对天然砂标准用砂进行了枯燥而艰苦的研究，最终才使我国在该领域的标准化工作与国际对接，形成了统一的标准，并且这些工作的成果至今已在许多国家开花结果。而当年从事研究的那些淡泊名利的科研工作者，不少染上了矽肺病，但是他们无怨无悔。