從臺灣預拌企業管理進口砂石看大陸砂石質量管控策略

徐敏晃 張俊鴻

（財團法人臺灣營建研究院）

前言

砂石是營建工程之重要基礎材料之一，尤其是作為混凝土之原料，一立方公尺混凝土約2320公斤，里面卻有超過1800公斤是由砂石組成，砂石重量比例高達77%；過往對混凝土質量之觀念為強度表現，認為強度愈高質量愈好，但在混凝土制程技術進步及配比設計觀念之提升下，有愈來愈多人開始注重強度的穩定性。質量穩定的混凝土，不僅更能符合設計所需，也有助于水泥的減少使用，達到節能減碳之目的。現今預拌廠內混凝土生產流程大多已自動化，按輸入之配比計量拌合后即具均勻性，因此混凝土質量穩定性取決于原料之質量。混凝土原料包含水泥、砂石及拌和水，由于砂石所占比例最高，需求量大，來源難以固定，又有地緣關系，且受砂石場生產設備良窳之影響，已成為影響混凝土質量之最大變異因素。

1 臺灣砂石供需現況分析

臺灣一年砂石的需求量約為9000萬公噸，近幾年受市場景氣影響略有降低，但每年仍至少維持8000萬噸以上的需求量，官方統計臺灣近年來之砂石供應量如圖1所示。其中，大陸進口砂石量約莫在1100萬噸至1300萬噸之間，進口砂數量大于進口石，其比例約為3∶1。從進口之港口來看，臺灣南部砂石供應充足，無須進口砂石；臺北無可疏浚之河川，加上工程需求量大，因此砂石進口以臺北港及基隆港為主，約占總砂石進口量的80%。依礦務局公告2012年北部地區砂石平均價格為每立方415元（新臺幣，以下同）計算，光是北部地區每年進口砂石之產值即將近新臺幣50億元。平心而論，大陸進口砂石已成為北臺灣不可或缺的砂石來源。

圖1 砂石供應走勢

2 大陸出口臺灣砂石質量概述

大陸出口到臺灣的砂石來源主要為福建沿海河川，如閩江、九龍江，少部分從廣東進口。早年多為天然河砂，級配分布均勻，含泥量少且質量穩定。但近年來由于大陸限制天然河砂開采及出口，每年僅有少量配額，因此出口之砂石鮮少為純天然河砂，多為陸上開采加工而成，地方政府劃定礦區范圍，由民間砂石業者取得許可后開始設廠開采。

隨著大陸經濟發展及各項建設工程之蓬勃發展，對砂石需求量大增，再加上各砂石場素質參差不齊，因此出口到臺灣的機制砂石其質量有所變異。近一、二年來，更陸續傳出抽砂船抽取海砂新聞，臺灣預拌廠也陸續發現部分大陸砂之氯離子濃度偏高并夾雜貝殼雜質（如圖2），引發是否使用海砂之疑慮。

由于臺灣四面環海，過往曾發生預拌廠直接使用海砂來作為混凝土材料，對建筑物鋼筋產生嚴重腐蝕現象，因此臺灣政府對于氯離子有嚴格規定，一般民眾對于海砂更是避之唯恐不及。「淡化海砂」在相關團體及媒體之揭露下，工程主管機關及礦務局亦高度重視，為大陸進口砂問題召開多次產官學座談會，要求各工程主辦機關落實查核混凝土的氯離子含量，礦務局亦請標檢局赴港口代為抽檢大陸砂的氯離子濃度，CNS標準配合調降氯離子含量標準及訂定貝殼含量限制。

除淡化海砂之疑慮外，早期大陸進口的機制砂多偏粗、形狀不規則、0.4mm之粒徑含量及小于0.075mm粒徑的含量偏多，直接作為混凝土的原料會使得工作性變差且坍損變快，不利于混凝土質量，這也造成臺灣對大陸機制砂觀感普遍不佳。

然而臺灣缺砂是事實，在無立即穩定替代料源情況下，如何管控進口砂石質量為不可避免之重要課題。首要作為在于了解大陸的生產作業及運輸過程，若能讓流程透明化，于關鍵點設置明確而嚴謹的管控措施，有助于降低臺灣工程界對于對大陸砂石之疑慮。

圖2 夾雜貝殼之機制砂

3 臺灣預拌企業采購大陸砂石現況

預拌廠所接洽之大陸砂石商主要分成兩類，一是以船東為主，自有船只并在與大陸砂石場接洽后購得砂石成品，運至臺灣港口后再委托運輸車隊運至預拌廠；另一是以運輸商為主，自有運輸車隊并與不同船商接洽后取得砂石料源，自港口裝料后運至預拌廠。與船東簽定砂石供料契約之優點在于料源較為固定，但因為航期較難估算，當船一到岸后即須立即卸料，因此預拌廠須有足夠容量的堆置場地，以儲存砂石供平常使用，否則有斷料之疑慮。反之，若以運輸車隊為砂石供貨商，雖然可避免砂石斷料之風險，但因運輸車輛為有船只來就會裝料，預拌廠難以掌握砂石之來源，其砂石質量易不穩定。

目前臺灣預拌廠對于大陸砂石之管制多僅止于廠內例行的品管檢驗，如進料時的目視判斷、每日的篩分析試驗、氯離子濃度檢測、每周的含泥量檢測、不定期于外部實驗室進行檢驗（比重、吸水率、健性、土塊及易碎顆粒、洛杉磯磨損試驗）等，較謹慎之預拌廠大多會再去大陸現場勘查料源及砂石場生產情形，除此之外，幾乎未曾進一步了解大陸砂石場之運作狀況，使得預拌廠的營運與混凝土質量存在許多潛在之風險。

預拌廠是進口砂石最大客戶，為了解決上述問題，開始有預拌廠思考整合大陸砂石進口作業之議題，建構一條龍式的供料流程。例如“國產實業公司”身為臺灣最大預拌企業，挾帶市場通路及自有需求量之優勢，在福建投資設置砂石場生產機制砂石，并購置4艘貨輪負責海上運輸，另取得臺北港BOT之經營權，掌握砂石進料及倉儲管理作業，路上運輸則交由旗下子公司中保物流運輸車隊負責，供北臺灣各所屬預拌廠使用。從預拌廠的生產加工跨足到砂石料源之管控，減少受臺灣砂石市場波動之影響，有助于混凝土質量之提升，提供預拌產業一成功可行模式。

有鑒于此，營建院特會同“國產實業公司”，實際走訪福建砂石場及運輸碼頭，厘清大陸砂石生產流程，并提出因應之道，除作為臺灣預拌同業管控砂石質量之依據，也提供給大陸預拌企業參考。

圖3 大陸砂臺北港卸料情況

圖4 閩侯砂石礦區

圖5 廈門砂石場生產現況

圖6 營建院赴廈門砂石場現勘

4 國產實業公司對于大陸砂石進口管控措施

觀察國產實業公司對大陸砂石進口之各項管制措施，有幾點可提出供其他預拌企業借鏡。

（1）砂石料源之挑選

大陸幅地廣闊，不同料源其砂石性質差異甚大，因此國產實業公司事先赴各地的砂石礦區，挑選樣品后進行巖心抗壓強度、比重、吸水率、堿質粒料反應等試驗，確認料源性質符合混凝土所需，于當地自設砂石場或與當地固定的砂石場合作。

目前國產實業公司的砂石料源主要以福州閩侯及廈門的龍海為主，靠近九龍江，砂石來源皆為陸上開采。閩侯以生產碎石為主，廈門以生產機制砂為主，除此之外，也有部分料源來自寧德。因此，挑選良好砂石料源為確保質量的第一步。

（2）砂石場生產設備與技術

礦區內之砂石場通常涵蓋面積甚廣，大者甚至包含整座山頭，礦山經爆破后產生大塊石頭，由卡車運載至投料機進入顎式破碎機進行第一次破碎，然后再經由圓錐破碎機進行第二次破碎，破碎后之砂石料由輸送帶運至振動篩，依篩網網目尺寸產生出不同粒徑規格的碎石產品，過程中被打碎通過振動篩的碎石粉則成為生產機制砂的原材料，經第三次破碎磨整后成為機制砂成品。

有鑒于過往機制砂僅簡單破碎，顆粒偏粗、含泥量高，因此國產實業公司特于砂石場加裝多道水洗設備，將碎石粉在過篩時以水噴洗，再經由洗砂機撈起后振動濾干，經不同輸送帶交互調整至合適之級配比例后堆置成品，未通過振動篩之粗砂，再輸送至制砂機中進行破碎，并重復前一動作。制砂機以離心撞擊方式，除破碎外亦同時打磨機制砂的粒形，減少不規則或扁平機率，為砂進行美容，使機制砂之粒形能更接近天然河砂。

（3）全程監控監督

國產實業公司引進保全公司專用的監控技術，于福建砂石場、碼頭、貨輪、臺北港至預拌廠內，均架設監視系統，可于網絡上遠程監控并調整可視角度，24小時不間斷錄像，隨時掌握砂石在運送過程之各項現況。監視器搭配高倍數高分辨率鏡頭，即便是500公尺外的車輛，依然可辨識其車牌號碼，并于貨輪另加裝GPS，以掌握砂石進口時程便于發貨調度。

圖7 流向監控措施

圖8 貨輪倉蓋

各項監視系統皆能遠程監控，管理人員憑手機或平板計算機即能在線監視，不受限時間及位置，也讓合作之砂石商有所警惕，而不敢任意調包或添加劣質砂石，亦能達嚇阻之效。

（4）海水污染防制

砂石從福建運到臺灣須以貨輪作運送，有鑒于以往曾發生貨輪在海面航行時，遭海浪拍打導致海水污染船倉內的砂石，使得氯離子濃度超標。國產實業公司的貨輪為可完全密閉式，裝卸料時倉蓋打開，海上航行時則完全密閉，倉門四周具有良好的水密性，可避免海水污染情事發生。

（5）各階段品管措施

各階段檢驗措施為最重要之品管防線，因應臺灣工程界對于淡化海砂之疑慮，國產實業公司特派遣專人常駐大陸，在砂石上船前即每船每倉檢測氯離子濃度，并委托公正的實驗室，在貨輪抵達臺北港后，派員隨機取樣砂石帶回實驗室進行氯離子濃度試驗。當大陸砂進預拌廠后，廠內品管人員仍須每日進行篩分析及氯離子檢驗，當混凝土出廠前到工地后，品管人員亦須進行新拌混凝土的氯離子濃度試驗，并依政府規定將檢測結果出具“氯離子檢測報告書”及“質量保證書”提送業主備查。

（6）契約律定規格及罰則

除自設之砂石場外，國產實業公司與砂石商均簽訂供料契約，明確律定料源、流向證明、質量規格及不合格之處置措施，連帶賠償責任，以保障雙方之權益。

圖9 品管每日篩分析檢驗

圖10 運輸車隊GPS系統

圖11 接駁船只

圖12 出口砂裝料情況

5 大陸砂石管控精進建議

就實際走訪福建沿海砂石生產運送過程，營建院另提出幾點精進作為供臺灣及大陸預拌企業參考。

（1）洗選用水增設濾網

為降低機制砂的含泥量，砂石場必須于河邊設置洗選設備，抽河水來清洗。但河水中難免夾樹枝、雜質、有機物等，靠海邊的河川甚至會有貝殼，在洗選過程中就會混入到成品砂中，雖仍然符合國家標準規格，但外界總是有觀感疑慮。因此建議洗選用水應增設多層濾網，以過濾河中之雜質。

（2）接駁船及運輸車隊增設GPS

若是要出口的機制砂，洗選后會以小船接駁方式，循水路運載到港邊卸料。若是內地自行使用的機制砂，洗選后則會裝載運輸卡車直接載至各預拌廠。惟小船接駁或在卡車運輸途中可能有不肖廠商趁機偷換料，以劣質砂石取代良質砂石，為避免此風險，建議于接駁船及運輸卡車上裝設GPS，隨時掌握運輸動態，運輸軌跡全數存在計算機內，可避免私下盜賣砂石之情事發生。

（3）裝料作業進出物料管控

若預拌企業非直接向料區砂石場購買砂石，而是跟貿易商或盤商購買，則可能會有混雜劣質砂石情形，因此，確保入倉砂石來自相同砂石場就相當重要。建議砂石場或中繼盤商應建立入出庫管制措施，有固定位置儲存料堆，每兩卡車或接駁船卸料均有收料紀錄可查詢，如出發時間、到達時間、卸料數量等簽單表，每個料堆設立告示牌標示客戶別、數量、入料時間及預計離開時間，做好砂石料的入出庫管制紀錄，以便預拌業者可隨時核對數量及時間，并追溯砂石來源。

（4）不定期赴砂石場查驗

目前政府對于預拌廠內的砂石品管均有規定檢驗措施，除此之外，建議預拌企業應定期派員查看砂石場、碼頭、運輸車隊等運作現況，檢驗人員于各點應檢測氯離子、篩分析、異物目視、小于0.075mm物質含量等試驗，并與廠內所做之結果相互比對，檢查有無差異。如此也可藉此了解砂石運作情形，熟悉檢驗作業，以提升從業人員實務經驗及專業能力。

結語

砂石問題已成為臺灣預拌混凝土產業之最大挑戰，大陸預拌企業亦然，從生態環境的永續發展來看，河川砂石勢必日減，預拌企業必須要尋求多元化的供應料源，穩定供需及價格。因此，預拌業者應積極的從全方面的角度，來規劃長期穩定的砂石供應來源，輔導砂石場生產更優質的砂石，并以源頭管理、流向管理及質量管理之面向，建立完整的產品履歷，掌握質量應有之要求。臺灣國產實業公司管理砂石的措施或可作為大陸預拌企業管控砂石之參考。

混凝土質量是構造物安全中非常重要的一環，稍有差錯則勢必造成相當嚴重之后果，除涉及預拌廠本身未來的經營成敗，也會造成社會需付出相當的成本與代價。嚴謹的管理措施方能降低混凝土瑕疵之風險，以因應未來更嚴峻的砂石供給與質量問題，此有賴混凝土相關單位共同努力。