爱华网——一个值得深思的海砂腐蚀问题
洪乃丰
（中国腐蚀与防护学会科普教育工作委员会）
E-mail:hongnf@yahoo.com.cn
1．引言
四川“5.12”巨大地震发生以来，我国政府和人民，对地震中大量房屋倒塌问题给予极大的关注。对于可能存在的房屋质量问题，在5月29日国务院新闻发布会上，有关领导明确表示：“中国各级政府都是毫不含糊的，只要发现了确实是因为质量问题造成损失的，都会严肃查处……包括公共建筑有质量问题的……如果中间有质量问题，特别是我们的部门发现是建筑材料、产品方面的质量问题，我们将会严肃调查、严肃处理”（中国网2008-05-29 17:06:13）。
“5．12”巨大地震，震惊世界，给灾区人民的生命财产造成巨大损失。全国、全党、全民“众志成城”，大规模地抗震救灾以及灾后处理工作，还在继续进行中。痛尚未定即需思痛，地震虽是无法阻止的自然灾害，但预防意识和措施，却能够最大限度地降低灾难破坏程度。对维护生命而言，最重要的是房屋、建筑物的牢固性与抗震能力（据称，世界上地震中造成人员伤亡，90%是建筑倒塌的恶果）。地震中房屋倒塌可能有许多原因，而世界上多次地震都发现，质量低劣和耐久性有问题的建筑物，在地震中总是率先倒塌，这是“天灾加人祸”的结果。是应该最大限度地避免的。
“海砂屋”属于质量有问题的建筑物。我国沿海一带也属地震发生带，且经常遭受台风的侵袭。特别是东南沿海一带，是地震、台风多发区，也是滥用海砂、产生“海砂屋”的多发区。不合理的使用海砂，会给国家和民众带来麻烦乃至灾难。如果使用不合格海砂，建筑物就会发生破坏（一般可在5-15年内暴露出来图1），“海砂屋”平时也有垮塌的危险，而一旦遭遇地震，这样的建筑物会率先倒塌，造成灾难性后果。
“5．12”巨大地震之后应该设想：如果沿海地区发生地震，那里的“海砂屋”会怎么样表现？特别是我们现在应该怎样对待已经出现和潜伏的“海砂屋”？对于禁而不止的滥用海砂的行为，又当如何处置？。。。。。。
关于“海砂屋”问题，笔者和《中国腐蚀与防护学会》的专家们，曾写过不少文章。[1、2、3、4、5、6、7、、]，也曾提过一些意见与建议，得到有关领导和有关部门的采纳与重视[1、2]。但“5．12”巨大地震，使我们进一步意识到，“海砂屋”可能会给我国沿海地区带来的潜在威胁。这是一个涉及面广、具有现实性的问题，需要认真对待。
2．海砂与腐蚀
海砂是资源，是可以利用的，但当用于房屋建筑、基础设施建设等，却不可随便用。主要问题是海砂中含有氯盐为主的海盐，能够腐蚀混凝土中的钢筋。混凝土中氯离子含量有一个“临界值”，超过此值钢筋就会腐蚀。腐蚀发展可导致混凝土结构力学性能降低、破坏或垮塌。未经除盐处理的海砂，氯盐含量通常都超过“临界值”，不能应用混凝土工程。只有经过严格处理、达到相关规范要求的海砂，才允许使用[ 3、4、5]。
为了保证混凝土中Cl—总量不超过标准限量，对施工用水、砂石、外加剂等的氯盐含量，都必须给予限制，否则，混凝土中氯盐含量就会超过“临界值”，钢筋就有腐蚀的危险。
就砂子而言，海砂含有不等量的氯盐（有些海砂含盐量高达0.1—1%）。由于盐份远远超过“临界值”，钢筋腐蚀危害就会发生。
一些国家对海砂的盐含量作出限量规定（限定值），借以规范海砂的使用。如日本规定，海砂氯盐含量为0.02%以下者（以Nacl占干砂重量的百分比，下同）可直接使用（也有0.04%的规定）；凡是含盐量超标的海砂，必须采取除盐处理措施（如淡水洗）或防盐腐蚀措施（如加钢筋阻锈剂等）。未经处理的含盐量超标海砂是严禁使用的。
我国相关规范规定，对于一般混凝土海砂Cl—含量应低于0.06%（相当于以Nacl占干砂重量的百分比的0.1%）。如果按每m3混凝土加500kg海砂计（Cl—含量为0.06%），则带入混凝土中Cl— 量为0.3kg/m3；若m3混凝土用300kg水泥，则仅海砂带入的Cl—量就已经是水泥重量的0.1%了（达到限定值）。因此，保证海砂含氯盐不超标，该是最起码的要求了。如果再违规使用超标海砂，则会使混凝土中Cl—总量远远超过钢筋腐蚀的“临界值”，钢筋发生腐蚀、结构破坏便会发生了。
3．地震与“海砂屋”危害
地震是“天灾”，而“海砂屋”可能是“人祸”。在国内外所发生的地震灾害中，由于“海砂屋”造成的“天灾加人祸”的惨痛事例，值得我们认真吸取[6、7]。
（1）国外“海砂屋”危害例举
——土耳其:1999年土耳其大地震，有3万多人被埋在倒塌的建筑物中。经查，这些倒塌的建筑物质量大多有问题，其中之一就是几乎都掺有海砂，属于“海砂屋”。如报道说：“土耳其有的建筑商竟在混凝土中使用海砂,致使其所建房屋的1/6在这次大地震中倒塌”。（http://www.turkeytb.com/html/20080128164813.htm）。“豆腐渣工程致使土耳其在地震中数千人死亡……土耳其建筑大亨被逮捕……建筑大亨古契已承认为节省建筑成本，使用廉价的松质海砂”。(生活时报1999年09月11日)
——日本：在有关地震的报道中,关于房屋倒塌的原因，曾有“天灾人祸各半”之说。建筑质量是重要因素,其中不适当使用海砂是因素之一。日本总结经验教训，对海砂实施严格地除盐处理和监管措施，成为世界上成功利用海砂的国家之一。日本缺乏河砂，目前40%的建筑用砂是经处理后的海砂。这也说明，海砂是可以利用的资源，但滥用却危害无穷。
——韩国：“海砂屋”危害并非地震时才表露出来，平时也能发生突然垮塌的灾难性事故。
典型的事例当属1995年韩国的“三丰大厦垮塌事件”，此事故导致501人被压死。事后查证，滥用海砂是原因之一，此事件导致当时的韩国总理提出引咎辞职。媒体曾报道说：“盛怒的韩国人追问：是什么造成韩国史上和平时期最惨重的灾难？”。
（http://hi.baidu.com/peonym/blog/item）
（2．）我国台湾的“海砂屋”教训
“海砂屋”在我国台湾是家喻户晓的，那是由于在1999年“9.21”大地震中和之后，“海砂屋”的巨大危害更加充分暴露出来。“9.21”大地震中，一批“海砂屋”率先倒塌，即使是没有倒塌的“海砂屋”，也因腐蚀破坏严重而成为难于处置的“危房”。正如台湾媒体报导：“海砂屋是高危险建筑物，它的存在已经危害到社会大众的安全，这样的房子，总有一天会倒，说不定一个地震、一个台风就不行了，没有人知道它还能撑多久”。
（brary.taiwanschoolnet.org/cyberfair2005/goodflp/e5）
台湾出现大批的“海砂屋”并非“一日之寒”。有报道说：“自上世纪80年代，因陸砂短缺，某些廠商或因不知情，或因節省成本而使用海砂，因氯離子含量過高導致鋼筋腐蝕，迄今尚無妥善處理的方法，據統計，全省共有約七、八萬棟海砂屋。
（http://www.twce.org.tw/twce/paper/101-200/143.htm）。而一九九四年由工業技術研究院的研究指出，全台湾可能有多達三十萬至五十萬戶的海砂屋。
在台湾，“海砂屋”规模之大、涉及之广、影响之深是罕见的，已经成为一个突出的社会问题，并构成延续多年的“海砂屋事件”。因为民众深受“海砂屋”之害、之苦,经常发生群起状告、走向街头、向不法商和当局讨要公道的事（图2）。
4．我国大陆一些地区滥用海砂严重、一批“海砂屋”凸现
随着我国大规模经济建设的飞速发展，沿海地区陆续出现河砂短缺现象，于是偷挖、滥用海砂现象也发展、蔓延开来，且持续多年（这与台湾有类似之处）。2004年建设部曾专门发文（《建设部关于严格建筑用海砂管理的意见》建标[2004]143号），之后，滥用海砂现象有所收敛，但有些地区这种现象还不时发生。有关滥用海砂的情况请看以下文摘：
——广东、广西、福建、浙江、山东沿岸海砂开采活动日渐频繁。违法、违规行为主要表现为无证开采、越界开采和超量开采，并具有较大的反复性（2001年海洋执法监察公报）
——广东：海砂用于建筑 楼房很危险
有一些无证的抽砂船疯狂挖海砂，造成防风砂岸被毁。记者调查后发现：这些偷挖上来的海砂居然是用来盖楼的……这些黑心的商家不在乎，当地政府也可以不在乎吗？（CCTV.com2008年04月24日 11:23 来源：CCTV.com）
——广东省7市楼盘多使用劣质建材约两成不合格-
主要问题是混凝土原料使用海砂，海砂含有大量氯离子，会使钢筋发生电化学反应致锈蚀损坏，给建筑工程带来严重的安全隐患。（news.sohu.com/20080205/n255078927）
——深圳：盐田区182户海砂楼钢筋被腐蚀。。。区政府还将拨出专款消除海砂楼的安全隐患 （2005年03月20日10:30:15 来源：南方网）
——汕尾：商品楼大都是用海沙建的,又没抗震设计,而且汕尾地基是沙地，又是地震带，四川地震后,你还敢买汕尾商品楼吗,（ 汕尾论坛 ?谈房论市 ? 2008。05）
——福建：“那里有海域，哪里就有非法采砂”。为了保证利润，部分建筑商想方设法，仅用河砂三分之一价格的海砂，成了它们青睐的对象。他们在建筑工程中滥用海砂，为建筑工程埋下了安全隐患（ 泉州网 2003 10。26）
——泉州：有业内人士保守估计，建筑用砂中至少有40％工程使用劣质海砂，如果包含装修等项目，则可能有40％－50％使用劣质海砂。
——1992年开始施工，l993年完工通车的惠安辋川大桥，由于在钢筋混凝土结构施工中违规使用海砂和含有盐分的河水，造成钢筋严重腐蚀，桥梁、桥面板、栏杆均已破坏，无法达到使用要求、而被迫于2000年停止使用。
（http://www.qzwb.com/gb/content/2003-02/23/content_765419.htm）
——浙江：由于淡化后的海砂成本提高，一些建筑企业根本就不买淡化砂。。。海砂屋的问题往往是几年或十几年后才暴露出来，开始时是建筑物被腐蚀破坏，情况严重或是遇到地震、台风等天灾时，海砂屋往往最先倒塌，其潜在的危害性更为严重。（2004-02-19杭州日报)
——宁波：据报导，“以各种理由和各种原因使用的未经淡化的海砂达520万吨，占到65%”，那么加上淡化没有达到技术指标和外省流入的海砂，比例还要高。（宁波科协网2004-02-10）
——宁波市区华绣巷的23户居民先后发现。。。用了未经淡化的海砂，造成了钢筋的快速锈蚀。这一现象，业界称之为“海砂屋”。(2004-02-19杭州日报)
——江苏：长江中下游干流河道已实行了全面禁采。但与此同时，由于全面禁采，沿江地区建筑砂料供不应求，导致砂价大幅上涨。有的建筑工程甚至用海砂替代江砂作建筑砂料，从而影响到许多在建工程的进度、投资和质量，甚至三峡工程的建筑用砂也受到不同程度的影响。（http://www.chinawater.com.cn/magazine/ztyj/20040611/200310220103.asp）
以上列举了东南沿海四个省、四个城市滥用海砂和“海砂屋”不断出现的情况。可以看出，滥用海砂是十分严重的，并且持续多年，直到现在仍有类似情况发生。根据已有报道，宁波地区一段时期，至少65%的建筑用砂是未经处理的海砂，泉州的比例是40-50%，而最近广东七个城市的楼盘调查表明“两成不合格。。。主要问题是混凝土原料使用海砂”。
由此可见“海砂屋”的潜在数量、规模是巨大的。按照台湾的情况，滥用海砂建房到发现问题，需要几年、十几年或更长的时间，这是由于海砂中的氯盐，从引起钢筋腐蚀到发展成可见的破坏现象（如混凝土开裂、剥落等）需要一个过程，且与环境条件有关（潮湿或近海建筑物，可能比较早的出现问题；一座房子内，阳台、卫生间等可能较早发现钢筋锈蚀等现象）。在“潜伏期”内难以发现问题,，可以说，目前已经“暴光”的“海砂屋”，可能只是冰山之一角。
在通常的腐蚀环境中，只要是使用了不合格海砂的建筑物，出现腐蚀、降低建筑物性能，乃至造成事故等，只是个时间、先后问题。而地震、台风到来时，“海砂屋”率先垮塌，确是实实在在和有先例的。“海砂屋”当属“人祸”，国外和我国台湾已有沉痛的经验教训，而“5.12”巨大地震之后，对“海砂屋”及其危害进行反思和再认识，是十分必要和迫切的。
由于一些地区滥用海砂现象不断暴光和专家、媒体（如《科技日报》）的呼吁，人们对“海砂屋”危害的认识也在不断提高，政府主管部门也引起重视。2004年，曾培炎副总理曾就“海砂屋”问题批示“引起重视、加强管理、防患未然”。
“5.12”地震之后，再来回顾我国沿海一带滥用海砂和“海砂屋”的问题，应该有新的认识与责任感。东南沿海一带，也正是地震、台风的多发之地、人口密集之地、经济发达之地，对“海砂屋”问题和可能的危害，需要做到“心中有底”，在深入做工作的基础上，真正做到“防患未然”。
目前，摆在我们面前的几个问题需要回答和着手解决，比如，我国大陆使用不合格海砂所建造的房屋（包括公共、基础设施）到底有多少？已经出现的“海砂屋”有多少？对现有“海砂屋”和潜在的“海砂屋”要采取什么样的防范、处理对策？……理清这些问题并非容易，“海砂屋”的发生、发展，有技术、管理因素，更有社会因素。这可能是一项艰巨、浩繁的工作。但“前车可鉴”，“防患未然”势在必行。
五．简要结语
1．未经除盐处理的海砂含有过量的氯盐，能引起混凝土结构中钢筋的腐蚀。经过一定时间的“潜伏期”(5-20年)，最终发展成结构降级、耐久性不足或提前破坏。平时是一种潜在的威胁，当地震、台风等自然灾害发生时，“海砂屋”会因为存隐患问题而优先破坏、垮塌，给民众的生命、财产造成巨大损失，这在国内外已有先例。
2．长期以来，我国大陆存在乱采、滥用海砂的现象，沿海一些地区十分严重，造就了大批的“海砂屋”。这是一个不可小视的大问题，“5.12”地震灾难之后不得不反思的问题。
3．“海砂屋”是使用不合格建材的违规建筑，是人为造成的“质量问题”。地震是“天灾”，而“海砂屋”可能是“人祸”。为阻止或减少“人祸”的发生，首先应对“海砂屋”及其潜在危害更有深刻的认识、加倍重视。重要的是行动起来，在有效制止滥用海砂的同时，对于已经显露和“潜伏”的“海砂屋”，从调查入手做到“心中有数”，并采取强力预防措施，真正做到“防患未然”。
参考文献
1． 利用海砂须科学处理相关部门要严格监测《科技日报》2004。06。11。
2．曾培炎副总理关注“海砂屋”《腐蚀防护报》2004。08
3． 洪乃丰海砂与钢筋锈蚀《建筑技术》1987年第01期
4． 洪乃丰海砂的利用与钢筋锈蚀的防护《 建筑技术》1996年第01期
5． 洪乃丰海砂对钢筋混凝土的腐蚀与对策《混凝土》 2002年 第08期
6． 洪乃丰海砂腐蚀与“海砂屋”危害《 工业建筑》2004年第11期
7． 洪乃丰人命关天“海砂屋”《城市与减灾》2004年第03期
