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把新理念新功能新科技新成果凝入混凝土
添加時(shí)間：2024-11-25 | 文章來源：盛天機(jī)械
最近,，在第四屆“井岡山論壇”上記者注意到,，業(yè)內(nèi)人士對(duì)混凝土的綠色發(fā)展又提出很多新的見解,，他們認(rèn)為，混凝土的發(fā)展要堅(jiān)持綠色和可持續(xù)的理念,，同時(shí)要使混凝土的功能更加豐富,，綠色發(fā)展、科學(xué)發(fā)展,、可持續(xù)發(fā)展,、功能化發(fā)展是混凝土發(fā)展的方向，也是實(shí)現(xiàn)價(jià)值的方向,。
混凝土與水泥制品在國(guó)家建設(shè)工程中具有重要作用,，其在建材行業(yè)中的突出位置短時(shí)期內(nèi)還很難被取代,。但在綠色發(fā)展和綠色建造的背景下，混凝土行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行,，對(duì)此我們?cè)?jīng)予以關(guān)注和報(bào)道,。最近，在第四屆“井岡山論壇”上記者注意到,，業(yè)內(nèi)人士對(duì)混凝土的綠色發(fā)展又提出很多新的見解,，他們認(rèn)為，混凝土的發(fā)展要堅(jiān)持綠色和可持續(xù)的理念,，同時(shí)要使混凝土的功能更加豐富,，綠色發(fā)展、科學(xué)發(fā)展,、可持續(xù)發(fā)展,、功能化發(fā)展是混凝土發(fā)展的方向，也是實(shí)現(xiàn)價(jià)值的方向,。
面對(duì)考驗(yàn)的中國(guó)混凝土行業(yè)
我國(guó)混凝土產(chǎn)量已連續(xù)幾年超過世界其他國(guó)家的總和,，世界上接近2/3的混凝土在中國(guó)生產(chǎn)和使用，我國(guó)的人均混凝土消耗量達(dá)到每年近四噸,。而混凝土及水泥制品對(duì)資源的消耗和環(huán)境的不利影響,，也一直是困擾人們和行業(yè)發(fā)展的因素?；炷了璧淖匀毁Y源日漸匱乏,，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，發(fā)展良莠不齊,，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩,，所面臨的問題和困難與挑戰(zhàn)前所未有。綠色和可持續(xù),、功能化發(fā)展成為混凝土未來最基本的路徑,。
我國(guó)對(duì)混凝土的“現(xiàn)澆”已有嚴(yán)格限制，預(yù)拌混凝土雖然經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展,，但面臨的問題依然多多,，行業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型迫在眉睫。中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院院長(zhǎng)姚燕表示,，我國(guó)商品混凝土的快速發(fā)展已有近30年的時(shí)間了,，特別是新世紀(jì)以來，混凝土生產(chǎn)工業(yè)化,、商業(yè)化已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)成熟的階段,，商品混凝土的企業(yè)數(shù)量和銷售額都在迅猛增長(zhǎng)。然而,，由于生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,、準(zhǔn)入門檻較低,，使得各地的商品混凝土企業(yè)大肆涌現(xiàn)，致使產(chǎn)能相對(duì)過剩,，市場(chǎng)處于過度競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì),。整個(gè)行業(yè)普遍存在著墊資巨大、競(jìng)相壓價(jià)的現(xiàn)象,，應(yīng)收賬款拖欠嚴(yán)重,，現(xiàn)金流短缺，行業(yè)利潤(rùn)不斷攤薄,，已跨入微利時(shí)代,。在國(guó)家經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的背景下，混凝土行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式也在進(jìn)行嘗試調(diào)整,，由速度型粗放增長(zhǎng)轉(zhuǎn)向質(zhì)量效率型集約增長(zhǎng),，行業(yè)兼并重組頻繁，商品混凝土企業(yè)在地域分布上逐漸形成網(wǎng)絡(luò)化布局,，產(chǎn)業(yè)集中度逐步提高，行業(yè)由分散經(jīng)營(yíng)為主向集團(tuán)化管理轉(zhuǎn)型,，由于目前我國(guó)混凝土行業(yè)自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度不足,，使得集團(tuán)型企業(yè)在擴(kuò)張中面臨諸多“瓶頸”;總部不能有效管控，“集而不團(tuán)”等,，管理水平落后,，導(dǎo)致許多混凝土企業(yè)發(fā)展速度緩慢，失去戰(zhàn)略先機(jī),。
此外,，隨著近年來裝配式建筑的發(fā)展，國(guó)家對(duì)裝配式建筑的大力提倡,，也對(duì)混凝土和水泥制品提出了新的要求,，如何適應(yīng)的問題解決不好，將嚴(yán)重影響行業(yè)發(fā)展,。
在技術(shù)方面,，隨著高性能混凝土的推廣應(yīng)用和超高層、高強(qiáng),、復(fù)雜結(jié)構(gòu),、嚴(yán)酷環(huán)境的混凝土技術(shù)的成功應(yīng)用，我國(guó)混凝土技術(shù)和生產(chǎn)水平在高鐵建設(shè),、超高超大工程,、核電基礎(chǔ)等的建設(shè)中已達(dá)到世界領(lǐng)先水平，在多項(xiàng)混凝土科研領(lǐng)域的開發(fā)方面也取得了驕人的成績(jī),。
但同時(shí),，傳統(tǒng)混凝土已難于滿足現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)的多樣性與復(fù)雜性要求,，現(xiàn)代結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展，如超長(zhǎng)跨距,、復(fù)雜設(shè)計(jì),、超長(zhǎng)距離、超大體積,、超高層建筑等對(duì)混凝土提出了更多,、更高、更新的要求,。業(yè)內(nèi)人士指出,，混凝土配合比設(shè)計(jì)需要考慮各種條件，混凝土的生產(chǎn)是在一定條件下完成的,?；炷恋倪\(yùn)輸、澆筑成型也需要根據(jù)具體條件的不同選用混凝土品種,，建設(shè)需求帶來了混凝土技術(shù)的進(jìn)步,，也對(duì)混凝土技術(shù)提出了越來越細(xì)化的需求。
因此,，無論從宏觀上還是技術(shù)上,，混凝土行業(yè)一方面充滿巨大機(jī)遇，另一方面也面對(duì)行業(yè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)和考驗(yàn),。
混凝土的預(yù)拌之路與配合比
預(yù)拌混凝土作為各類工程建設(shè)重要的基礎(chǔ)材料,，在我國(guó)經(jīng)歷了30余年的發(fā)展歷程。近年來,，在旺盛的市場(chǎng)需求和政策推動(dòng)下,，預(yù)拌混凝土行業(yè)得到了迅猛發(fā)展，技術(shù)水平,、管理水平快速提升,，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷完善，形成了從材料設(shè)計(jì),、原材料制備,、混凝土生產(chǎn)、物流運(yùn)輸?shù)焦こ谭?wù)的產(chǎn)業(yè)鏈,，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)特別是基礎(chǔ)設(shè)施,、各類建筑工程建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)。
但專家指出,，目前在預(yù)拌混凝土行業(yè)的管理中,，還有一些值得探討的做法，如配合比通知單等問題。北京市高強(qiáng)混凝土有限責(zé)任公司總工程師李彥昌認(rèn)為,，預(yù)拌混凝土在我國(guó)的發(fā)展經(jīng)歷了初始階段,、起步階段和快速發(fā)展階段，各個(gè)階段的管理情況是不同的,。
李彥昌說,，我國(guó)預(yù)拌混凝土興起于20世紀(jì)50年代，當(dāng)時(shí)一些大型建設(shè)工程需要大量現(xiàn)澆混凝土,。由于施工場(chǎng)地狹窄,、工期緊迫等原因，施工企業(yè)在施工現(xiàn)場(chǎng)和施工現(xiàn)場(chǎng)附近設(shè)立混凝土預(yù)拌設(shè)施,。采用的都是汽車運(yùn)輸?shù)醵窛仓炷?，解決了施工中的急需問題。初始階段預(yù)拌混凝土企業(yè)隸屬于施工企業(yè),，預(yù)拌混凝土企業(yè)的管理,，服從施工企業(yè)的內(nèi)部管理。
至20世紀(jì)80年代初,，北京,、上海、天津,、無錫,、沈陽等城市的預(yù)拌混凝土逐步開始社會(huì)化供應(yīng)，并采用攪拌車運(yùn)輸,、泵車澆筑，混凝土發(fā)展以流態(tài)為主,，技術(shù)逐步成熟和完善,。從這時(shí)起，預(yù)拌混凝土(當(dāng)時(shí)稱商品混凝土)作為一個(gè)獨(dú)立的新興的產(chǎn)業(yè),，真正開始起步走向發(fā)展,。
快速發(fā)展階段的第一個(gè)高峰期是20世紀(jì)90年代。改革開放帶來了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,。城市建設(shè)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐年增多,，混凝土需求量也隨之增大，帶動(dòng)了預(yù)拌混凝土行業(yè)的快速發(fā)展,。這個(gè)時(shí)期政府主管部門為了規(guī)范預(yù)拌混凝土企業(yè)管理,，開始制定相關(guān)的管理文件。第二個(gè)高峰期源于禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的規(guī)定,。2003年10月16日商務(wù)部,、公安部、原建設(shè)部、交通部四部門聯(lián)合頒布了《關(guān)于限期禁止在城市城區(qū)現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土的通知》,，明確規(guī)定在我國(guó)124個(gè)城市禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土,。繼此通知出臺(tái)后，商務(wù)部,、原建設(shè)部等六部委于2007年6月6日,，又聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場(chǎng)攪拌砂漿工作的通知》。
李彥昌表示,，在快速發(fā)展階段開始明確預(yù)拌混凝土企業(yè)提供配合比等技術(shù)資料的義務(wù),，并且提供的技術(shù)資料逐步延伸，而這種做法是很不妥當(dāng)?shù)?。他認(rèn)為,，混凝土配合比通知單和混凝土抗壓強(qiáng)度報(bào)告在通常情況下，并沒有實(shí)際意義,?；炷僚浜媳韧ㄖ獑问穷A(yù)拌混凝土企業(yè)生產(chǎn)過程中的流程資料，用于預(yù)拌混凝土企業(yè)內(nèi)部質(zhì)量控制,。施工方和其他相關(guān)方拿到配合比通知單本意是要起到監(jiān)督作用,，但實(shí)際很難實(shí)現(xiàn)。同時(shí),，這些資料并不作為竣工檔案,，而是預(yù)拌混凝土企業(yè)自己保留，作為追述資料即可,。
功能化是混凝土發(fā)展的基礎(chǔ)
混凝土行業(yè)的發(fā)展是各種因素的綜合,，而其基本條件要看混凝土本身性能是否能夠滿足各種工程建設(shè)的需要。對(duì)此,，專家們都提出了各自的看法,。
姚燕在談到我國(guó)建材新材料的應(yīng)用及發(fā)展時(shí)，強(qiáng)調(diào)要大力發(fā)展特種水泥及長(zhǎng)壽命高性能混凝土,。她指出,，我國(guó)水泥產(chǎn)量已達(dá)24億噸，但特種水泥僅占水泥總量的1%,。特種水泥如水工水泥,、低熱水泥、微膨脹中熱水泥,、核電工程用硅酸鹽水泥,、油井水泥、海洋工程水泥,、道路水泥等,。她預(yù)測(cè),，未來5年至10年，我國(guó)特種水泥及長(zhǎng)壽命混凝土需求量巨大,。水泥特種化是未來水泥行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一;特種水泥及混凝土必須朝著實(shí)現(xiàn)高耐蝕,、高抗沖磨、高強(qiáng)韌,、高耐溫及多功能化等方向發(fā)展,。
江西省超高性能混凝土工程研究中心的趙筠說，超高性能混凝土提供了前所未有的性能,。超高性能混凝土具有高強(qiáng)和高韌性,，抗拉強(qiáng)度和韌性實(shí)現(xiàn)跨越式提高，可實(shí)現(xiàn)拉伸的“應(yīng)變硬化”,，徹底克服了砂漿,、混凝土不抗拉、容易開裂,、脆性大等缺點(diǎn),。其生產(chǎn)制備是提升從納米尺寸到毫米尺寸固體礦物顆粒堆積體密實(shí)度，由密實(shí)度的“量變”,，引導(dǎo)發(fā)生材料性能的“質(zhì)變”,，使水泥基材料達(dá)到了前所未有的性能。其特征具體表現(xiàn)在“三高”：高強(qiáng)度,、高韌性,、高耐久性。趙筠認(rèn)為,，超高性能混凝土的應(yīng)用需要更新觀念和技術(shù)創(chuàng)新,。
中國(guó)工程院院士繆昌文認(rèn)為，混凝土功能化關(guān)鍵技術(shù)包括超早強(qiáng)技術(shù),、超高強(qiáng)技術(shù),、自密實(shí)技術(shù)等?？姴闹赋觯鐝?qiáng)是混凝土結(jié)構(gòu)快速施工,、修補(bǔ)與加固的關(guān)鍵技術(shù);超高強(qiáng)則可以滿足超高層,、超大跨、輕型化的需求,，顯著增大橋梁跨度,，替代鋼箱梁?？姴膹?qiáng)調(diào),，發(fā)展自密實(shí)混凝土是當(dāng)代混凝土工程的重大需求。自密實(shí)混凝土(SCC)是一種在自重作用下無需振搗即能密實(shí)成型的高性能混凝土，又稱自流平混凝土(SLC)或免振搗混凝土(VFC),。自密實(shí)混凝土技術(shù)高速鐵路CRTSIII型無砟軌道,，成功應(yīng)用于沈丹客專、盤營(yíng)客專等高速鐵路工程中,。
“裝配式”背景下的混凝土發(fā)展
2016年2月《中共中央,、國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》中提出，發(fā)展新型建造方式,，力爭(zhēng)用10年左右時(shí)間,，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。2016年9月,，國(guó)務(wù)院辦公廳下發(fā)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》,，進(jìn)一步闡明國(guó)家發(fā)展裝配式建筑的總體要求、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施,。
發(fā)展裝配式建筑成為建筑領(lǐng)域的方向,，混凝土行業(yè)因此面臨著調(diào)整和適應(yīng)的問題。業(yè)內(nèi)人士紛紛指出,，這是一個(gè)重要機(jī)遇,，行業(yè)在新形勢(shì)下實(shí)現(xiàn)發(fā)展是完全可能的。
中建科技深圳分公司總工程師鐘志強(qiáng)認(rèn)為,，預(yù)拌混凝土是最早實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,、定制化生產(chǎn)的，接近工業(yè)4.0,，效率極高,。在預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)實(shí)踐過程中，對(duì)上游提出了很多要求,，這些要求最終轉(zhuǎn)換成技術(shù)解決方案,，對(duì)行業(yè)起到了有力的支撐作用。而且往往是在上游技術(shù)方面的創(chuàng)新,，才會(huì)使部分企業(yè)獲得階段性成長(zhǎng)機(jī)會(huì),。
鐘志強(qiáng)說，未來建筑市場(chǎng)的預(yù)制比例將持續(xù)提高,，技術(shù)創(chuàng)新導(dǎo)致生產(chǎn)方式的顛覆,。因此，預(yù)拌混凝土需求將長(zhǎng)期存在,，但要求會(huì)不斷提高,。作為一種取材廣泛、功能良好的基礎(chǔ)性建筑材料,，混凝土仍將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)無法替代;對(duì)預(yù)拌混凝土的需求傾向于小批量,，高頻率;強(qiáng)度往高強(qiáng)度趨勢(shì)發(fā)展;大流動(dòng)性混凝土受青睞,，后澆錨固及疊合層混凝土由于澆筑空間小，要求流動(dòng)性大,，粘聚性好,，國(guó)外通常采用自流平混凝土，不僅內(nèi)在質(zhì)量高,，外觀也要好,。大量結(jié)構(gòu)混凝土將實(shí)現(xiàn)免抹灰，清水驗(yàn)收,，后澆部分混凝土的顏色,、表面質(zhì)感應(yīng)接近預(yù)制構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)。
繆昌文認(rèn)為,，預(yù)制裝配化技術(shù)是現(xiàn)代建筑工業(yè)化體系的綠色化關(guān)鍵技術(shù),。繆昌文說,，作為預(yù)制裝配化技術(shù)的超高性能混凝土,、裝配式建筑用灌漿都有可觀的發(fā)展前景?？姴慕ㄗh應(yīng)加大混凝土理論的原創(chuàng)性研究,，采用先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)混凝土材料，基于有機(jī)無機(jī)的學(xué)科交叉,，開發(fā)現(xiàn)代混凝土新技術(shù);對(duì)混凝土性能不能僅關(guān)注強(qiáng)度,，須重視基于混凝土耐久性的高增韌、高抗裂,、高抗?jié)B,、高耐蝕的新理論與新技術(shù)的研究;以解決工程實(shí)際應(yīng)用中的共性技術(shù)難題與科學(xué)問題為導(dǎo)向，積極將新理論,、新技術(shù)應(yīng)用到國(guó)家重大工程建設(shè)之中,。
在新形勢(shì)下，混凝土行業(yè)正在謀求發(fā)展,，業(yè)內(nèi)人士和專家的不斷探討,，描述了實(shí)現(xiàn)未來與前景的理論和途徑。通過人們觀念的轉(zhuǎn)變,，混凝土將改變留給人們的傳統(tǒng)印象,，而這個(gè)行業(yè)也將成為業(yè)內(nèi)人士期盼的“令人尊敬的行業(yè)”。