中華人民共和國(guó)成立60年,特別是改革開放30年來,我們國(guó)家從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),我國(guó)發(fā)生了翻天覆地的變化。國(guó)家大發(fā)展的外部環(huán)境,為混凝土與水泥制品工業(yè)發(fā)展提供了難得的機(jī)遇。近20年是中國(guó)水泥制品工業(yè)史上發(fā)展最快的歷史時(shí)期,也是技術(shù)進(jìn)步取得顯著成效的歷史時(shí)期。
混凝土與水泥制品是現(xiàn)代工業(yè)文明的地標(biāo)性符號(hào)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,對(duì)水泥制品的需求量也日益增多。目前我國(guó)混凝土年使用量約25億立方米,其中預(yù)拌混凝土量為6億立方米,預(yù)拌混凝土企業(yè)約5000個(gè);我國(guó)每年生產(chǎn)混凝土和鋼筋混凝土排水管30000千米以上(約557萬噸混凝土),自應(yīng)力混凝土管約2000千米,預(yù)應(yīng)力混凝土管2500千米(其中PCCP約1000千米),混凝土電桿和預(yù)應(yīng)力混凝土電桿約600萬根,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁約30000萬米,預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕約1000萬根,石棉水泥瓦約16000萬張,纖維水泥板約16000萬平方米;盾構(gòu)混凝土管片約240千米。此外,許多新型且富有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的混凝土與水泥制品,如高速鐵路客運(yùn)專線無砟道板(其尺寸誤差僅為1毫米)、干混砂漿、混凝土內(nèi)外墻板、混凝土建筑與工程構(gòu)件、特種混凝土制品等,都在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和魅力。
我國(guó)已成為世界生產(chǎn)使用水泥制品最多的國(guó)家
1986年全國(guó)水泥制品全民所有制獨(dú)立核算的工業(yè)企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值(80年不變價(jià))為13.806億元,現(xiàn)行價(jià)為17.67億元。經(jīng)過20多年的發(fā)展,到2008年全國(guó)水泥制品工業(yè)企業(yè)(全部國(guó)有企業(yè)及銷售收入500萬元以上的非國(guó)有企業(yè))的產(chǎn)品銷售收入超過2300億元,與1986年相比增長(zhǎng)了130倍;到2009年,全國(guó)規(guī)模以上水泥制品行業(yè)企業(yè)數(shù)為4300多個(gè),較2003年增加了200%,水泥制品行業(yè)工業(yè)增加值、主營(yíng)業(yè)務(wù)收入、利潤(rùn)總額在建材行業(yè)中排名第二位。我國(guó)已成為世界生產(chǎn)使用水泥制品最多的國(guó)家。
到2008年底,全國(guó)已累計(jì)生產(chǎn)各種口徑的混凝土管材150000千米,這些管材不僅在城市、村鎮(zhèn)建設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)的輸水管道中得到廣泛應(yīng)用,而且在農(nóng)田水利建設(shè)中也被大量用于引水上山管道、倒虹吸管道等;累計(jì)生產(chǎn)了各種規(guī)格的水泥電桿20000萬根,用于架設(shè)輸電、照明、通訊、廣播等線路,節(jié)約木材8000萬立方米;累計(jì)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕30000萬根,節(jié)約木材4000萬立方米,這些軌枕已在鐵路干線和專用線上使用。累計(jì)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁15億米;累計(jì)生產(chǎn)石棉水泥瓦25000萬張。
新產(chǎn)品開發(fā)取得了較大進(jìn)展
在改革開放方針指引下,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,依靠技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,開發(fā)了科技含量較高的水泥制品新產(chǎn)品———預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡(jiǎn)稱PHC樁)、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱PCCP)、彩色水泥瓦、新型纖維水泥制品等。
?。?)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁
我國(guó)上世紀(jì)60年代研制生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC樁),上世紀(jì)70年代研制后張法預(yù)應(yīng)力離心振動(dòng)輥壓混凝土管樁(雷蒙特樁)。上世紀(jì)80年代后期開始生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁(PHC樁),1987年交通部上海三航局從日本引進(jìn)全套預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁生產(chǎn)裝備,生產(chǎn)了直徑400毫米~1000毫米PHC樁。隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁開始大量從鐵道系統(tǒng)擴(kuò)大到工業(yè)與民用建筑、市政、冶金、港口、公路等領(lǐng)域。在長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲地區(qū),由于地質(zhì)條件適合管樁的使用特點(diǎn),管樁的需求量猛增,從而迅速形成一個(gè)新興的行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)已有400多家管樁生產(chǎn)企業(yè)(不含臺(tái)灣地區(qū)廠家),年產(chǎn)各類管樁3億米左右,產(chǎn)值達(dá)300多億元。中國(guó)管樁的快速發(fā)展,促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展,大大提高了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度。
(2)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱PCCP)
我國(guó)研制PCCP起步較晚,上世紀(jì)80年代才開始研制,1989年山東電力管道工程公司引進(jìn)美國(guó)阿麥隆公司(Ameron)PCCP制管技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備,建立生產(chǎn)線,拉開生產(chǎn)PCCP的序幕。至今全國(guó)已有50多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)建成了80多條PCCP生產(chǎn)線,已累計(jì)生產(chǎn)了PCCP管材約2500多千米。PCCP是水泥壓力管行業(yè)中一支新生力量,是最有發(fā)展前途和發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮男萝姟?
?。?)纖維水泥制品
纖維水泥制品行業(yè)依靠技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,在開展代用纖維研究,開發(fā)技術(shù)含量較高的纖維水泥材料及制品方面,取得了較大進(jìn)展,如中國(guó)建材院水泥科學(xué)與新型建材研究所研制成功的抗堿玻璃纖維、低堿度水泥及制品,即GRC制品。我國(guó)在GRC材料耐久性研究方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平,GRC制品已在建筑工程、農(nóng)牧漁業(yè)工程、環(huán)境藝術(shù)工程中使用。
?。?)盾構(gòu)施工用鋼筋混凝土管片
盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)是當(dāng)今世界最先進(jìn)的隧道施工技術(shù),適用地鐵隧道、高速公路隧道、地下供排水隧道。施工時(shí)可避免對(duì)地面建筑物的破壞,保護(hù)環(huán)境。用此法施工時(shí),與之相配套的必須用鋼筋混凝土管片。上海浦東混凝土制品有限公司是國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)這種管片的廠家。隨著我國(guó)城市地鐵軌道交通的快速發(fā)展,市場(chǎng)需要大量高強(qiáng)度、高抗?jié)B性、高精度的鋼筋混凝土管片。針對(duì)這個(gè)新型而廣闊的市場(chǎng),國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了一批經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的管片生產(chǎn)企業(yè)。
水泥制品裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步
我國(guó)水泥制品的裝備通過技術(shù)引進(jìn)和自主開發(fā)研制取得了較大進(jìn)展,混凝土排水管、電桿、輸水管、管樁等成套設(shè)備已完全可以中國(guó)制造?,F(xiàn)在已成功研制和開發(fā)各種制管、制桿、制樁、制枕、制瓦、制板等工藝技術(shù)和裝備,工藝技術(shù)不斷完善,設(shè)備不斷更新,機(jī)械化水平不斷提高。目前生產(chǎn)水泥制品和纖維水泥制品的所有專用設(shè)備都能立足于國(guó)內(nèi)制造,有些設(shè)備達(dá)到替代進(jìn)口設(shè)備水平,不僅能滿足國(guó)內(nèi)的需要,而且已銷往國(guó)外。
技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新使工藝多樣化
生產(chǎn)混凝土和鋼筋混凝土排水管工藝方法:上世紀(jì)50年代初期是采用手工搗制和簡(jiǎn)易的離心法生產(chǎn)小口徑的排水管,通過技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,生產(chǎn)工藝方法已實(shí)現(xiàn)多樣化?,F(xiàn)在除離心法外,還有懸輥法、振動(dòng)法(外模振動(dòng)、內(nèi)模振動(dòng)、插入式振動(dòng))、立式軸向擠壓法和立式徑向擠壓法、芯模振動(dòng)液壓成型法。
生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管工藝方法:我國(guó)從上世紀(jì)60年代初期開始采用離心法生產(chǎn)三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管,發(fā)展到現(xiàn)在除生產(chǎn)三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管外,還能生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。三階段管的管芯制造方法有:離心法、懸輥法、振動(dòng)法。此外,除三階段制管工藝外,我國(guó)還有振動(dòng)擠壓制管工藝,即一階段制管工藝,采用這種工藝技術(shù)和裝備生產(chǎn)一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管。
生產(chǎn)纖維水泥制品工藝方法:由上世紀(jì)50年代初期采用手工作坊式生產(chǎn)石棉水泥小波瓦,發(fā)展到現(xiàn)在采用機(jī)械化程度很高的抄取法、流漿法、5000噸~9000噸液壓機(jī)成型生產(chǎn)纖維水泥瓦、板。
預(yù)拌混凝土行業(yè)快速發(fā)展
預(yù)拌混凝土也稱商品混凝土,是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),其特點(diǎn)就是集中攪拌商品化供應(yīng)。預(yù)拌混凝土我國(guó)興起于上世紀(jì)50年代。上世紀(jì)70年代末至80年代初,北京、上海、天津、廣州、無錫、沈陽(yáng)等城市的預(yù)拌混凝土開始社會(huì)化供應(yīng),并開始采用攪拌車運(yùn)輸、泵車輸送澆注,混凝土發(fā)展為以流態(tài)為主,技術(shù)逐步成熟、完善。從這時(shí)起,預(yù)拌混凝土作為一個(gè)獨(dú)立的、新興的產(chǎn)業(yè)才真正開始起步、發(fā)展。這一時(shí)期預(yù)拌混凝土由于受到技術(shù)和規(guī)模的限制,應(yīng)用范圍較小,供應(yīng)覆蓋半徑一般為10千米~15千米,攪拌站的年生產(chǎn)能力一般為5萬~15萬立方米。
進(jìn)入上世紀(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)任務(wù)逐年增多,混凝土需求量也隨之增大,由此帶動(dòng)了預(yù)拌混凝土行業(yè)的快速發(fā)展?!鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g,建設(shè)部安排國(guó)家支持施工企業(yè)技術(shù)改造專項(xiàng)貸款11億元人民幣,其中有5億多元用于支持預(yù)拌混凝土的發(fā)展。到2007年,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)已建成預(yù)拌混凝土站(廠)近5000家,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到7.5億立方米,2008年實(shí)際產(chǎn)量6億立方米。北京、上海、廣州、杭州、沈陽(yáng)、大連、常州等城市預(yù)拌混凝土用量已達(dá)到該城市混凝土總用量的60%以上,接近經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。預(yù)拌混凝土的供應(yīng)覆蓋半徑已發(fā)展到30千米,出現(xiàn)了一些年產(chǎn)30萬、40萬、甚至60萬立方米的大型混凝土攪拌站。
高性能混凝土(HPC)普遍應(yīng)用
我國(guó)從1992年開始引進(jìn)HPC概念,在研究中有了突破性進(jìn)展,北京先后完成了C60高強(qiáng)混凝土、C80、C100高性能混凝土,磨細(xì)礦渣高性能混凝土、自密實(shí)混凝土、無熟料水泥混凝土等課題研究,豐富和完善了高性能混凝土制備方法與施工技術(shù)。10多年來,這些技術(shù)已在很多工程中成功應(yīng)用。有學(xué)者預(yù)言,HPC是21世紀(jì)的混凝土,是今后最主要的工程結(jié)構(gòu)材料,也是21世紀(jì)混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。
混凝土泵送技術(shù)日趨完善
我國(guó)真正應(yīng)用泵送混凝土是上世紀(jì)70年代末從北京地鐵工程、隧道模工程和上海寶鋼工程開始的。之后在北京、上海、天津、廣州等大城市陸續(xù)建立了混凝土攪拌站,配備了運(yùn)輸和泵送設(shè)備,使泵送混凝土逐步發(fā)展起來。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年泵送混凝土占商品混凝土的比例達(dá)90%以上。隨著外加劑和摻合料技術(shù)的發(fā)展,使混凝土工作性能(可泵性)得到了根本性的改善,泵送設(shè)備的性能也有了顯著提高,使混凝土運(yùn)距增加到50千米,一次泵送高度達(dá)到380多米,最長(zhǎng)泵送距離達(dá)到400多米;滿足了現(xiàn)代化、大規(guī)模建筑施工的需要。
混凝土外加劑及礦物摻合料技術(shù)同步發(fā)展
隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,高效減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物摻合料已成為制備高性能混凝土必不可少的重要組分和功能性材料。外加劑從最初單一的木質(zhì)素類,發(fā)展到奈磺酸鹽、氨基磺酸鹽、脂肪族類,又發(fā)展到聚羧酸鹽類;完成了3次大的升級(jí)換代,使外加劑向低堿、低摻量、高效能、高保塑等方向發(fā)展。聚羧酸高效減水劑已成功地應(yīng)用于國(guó)家大劇院、國(guó)家游泳中心、首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程和中央電視臺(tái)等國(guó)家重點(diǎn)工程。
礦物摻合料從最初單一的粉煤灰逐步發(fā)展為礦渣粉、沸石粉、硅灰、復(fù)合摻合料等多組分的礦物摻合料,在功能上也由當(dāng)初的輔助性材料變?yōu)楦纳苹炷列阅艿墓δ苄圆牧?。由于礦物摻合料在混凝土中起著與水泥同等重要的作用,因而受到普遍重視。
更加注重環(huán)保和節(jié)能
綠色環(huán)保和高性能是今后混凝土技術(shù)發(fā)展的主題。近年來,企業(yè)更加注重節(jié)約能源、資源和保護(hù)環(huán)境;更加注重混凝土的耐久性,從設(shè)計(jì)到施工采取綜合措施,增加混凝土的使用壽命,減少修補(bǔ)或拆除的浪費(fèi)和污染;更加注重減少燒結(jié)熟料用量,大量利用粉煤灰、?;郀t礦渣粉、沸石粉等工業(yè)廢料;同時(shí)開展了城市中水和工業(yè)廢水的處理和回收利用和對(duì)剩余混凝土、廢棄混凝土的分離和再生利用;生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)了生產(chǎn)廠區(qū)綠化,建立了花園式預(yù)拌混凝土廠(站)。
未來10年是混凝土與水泥制品業(yè)最好發(fā)展時(shí)期
建筑業(yè):隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步,我國(guó)向全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)邁進(jìn),這將為混凝土與水泥制品工業(yè)發(fā)展帶來千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。到2010年,我國(guó)城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到47%,2020年達(dá)到58%~60%;我國(guó)目前各類建筑保有量為400億平方米,到2020年,我國(guó)將新造各類建筑300億平方米。如此大規(guī)模的建設(shè),必將促進(jìn)建筑業(yè)的高度繁榮與發(fā)展,從而帶動(dòng)混凝土與水泥制品工業(yè)的大發(fā)展。
管網(wǎng)建設(shè):我國(guó)現(xiàn)有大中小城市660多個(gè),其中近2/3的城市存在著不同程度的缺水問題,年缺水量約60億立方米。為盡快解決這一問題,近年將興建一批大型重點(diǎn)輸水工程,需要鋪設(shè)輸水管道,因而需要大量管材,為水泥壓力管行業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。目前,城市排水管網(wǎng)普及率僅有60%左右,城市污水處理率僅為42.12%,其中污水處理廠集中處理率僅有24%。到2010年,全國(guó)城市污水處理率不低于70%,生活垃圾無害化處理率不低于60%。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),必須大力加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),修建污水處理廠,需要截流污水,通過管道將污水輸送到污水處理廠,因而需要大量混凝土排水管。
路橋建設(shè):未來10年~20年,將是我國(guó)路橋建設(shè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展時(shí)期,重點(diǎn)建設(shè)國(guó)家高速公路網(wǎng),基本形成國(guó)家高速公路網(wǎng)骨架。我國(guó)將繼續(xù)完善國(guó)道、省道干線公路網(wǎng)絡(luò),打通省際間通道,發(fā)揮路網(wǎng)整體效率。公路總里程將達(dá)到230萬千米,其中高速公路6.5萬千米。縣鄉(xiāng)公路5年內(nèi)將增加30多萬千米,新建農(nóng)村公路120萬千米,基本上實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)建制村通公路,95%鄉(xiāng)鎮(zhèn)和80%建制村通瀝青路或水泥混凝土路。由此可見,路橋建設(shè)將進(jìn)一步拉動(dòng)混凝土與水泥制品業(yè)的發(fā)展。
鐵路建設(shè):我國(guó)未來15年內(nèi)需要投資2萬億元興建鐵路,即每年投入1300億元左右。目前,鐵路總里程為7.5萬千米,是世界上規(guī)模最大的鐵路網(wǎng)系統(tǒng)之一,預(yù)計(jì)到2010年鐵路總長(zhǎng)度延長(zhǎng)至8.5萬千米,到2020年延長(zhǎng)到10萬千米。如此規(guī)模的鐵路建設(shè),需要大量的預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕和橋梁等。特別是高速鐵路的發(fā)展,需要更多的新型鐵路混凝土與水泥制品,如預(yù)制混凝土無砟道板等,為混凝土與水泥制品業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件。
電力建設(shè):隨著西電東送、完善農(nóng)村電網(wǎng)、基本實(shí)現(xiàn)村村通電話、鄉(xiāng)鄉(xiāng)能上網(wǎng)等規(guī)劃的實(shí)施,需要架設(shè)輸電、通訊等工程線路,需要大量水泥電桿,這為水泥電桿行業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。
可以預(yù)見,未來10年是混凝土與水泥制品業(yè)最好的發(fā)展時(shí)期。由中國(guó)每年10多億噸的水泥產(chǎn)量可知其下游的混凝土與水泥制品行業(yè)將有何種規(guī)模和市場(chǎng)潛力。混凝土與水泥制品業(yè)的強(qiáng)大將成為現(xiàn)實(shí)。
混凝土與水泥制品是現(xiàn)代工業(yè)文明的地標(biāo)性符號(hào)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高,對(duì)水泥制品的需求量也日益增多。目前我國(guó)混凝土年使用量約25億立方米,其中預(yù)拌混凝土量為6億立方米,預(yù)拌混凝土企業(yè)約5000個(gè);我國(guó)每年生產(chǎn)混凝土和鋼筋混凝土排水管30000千米以上(約557萬噸混凝土),自應(yīng)力混凝土管約2000千米,預(yù)應(yīng)力混凝土管2500千米(其中PCCP約1000千米),混凝土電桿和預(yù)應(yīng)力混凝土電桿約600萬根,預(yù)應(yīng)力混凝土管樁約30000萬米,預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕約1000萬根,石棉水泥瓦約16000萬張,纖維水泥板約16000萬平方米;盾構(gòu)混凝土管片約240千米。此外,許多新型且富有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的混凝土與水泥制品,如高速鐵路客運(yùn)專線無砟道板(其尺寸誤差僅為1毫米)、干混砂漿、混凝土內(nèi)外墻板、混凝土建筑與工程構(gòu)件、特種混凝土制品等,都在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和魅力。
我國(guó)已成為世界生產(chǎn)使用水泥制品最多的國(guó)家
1986年全國(guó)水泥制品全民所有制獨(dú)立核算的工業(yè)企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值(80年不變價(jià))為13.806億元,現(xiàn)行價(jià)為17.67億元。經(jīng)過20多年的發(fā)展,到2008年全國(guó)水泥制品工業(yè)企業(yè)(全部國(guó)有企業(yè)及銷售收入500萬元以上的非國(guó)有企業(yè))的產(chǎn)品銷售收入超過2300億元,與1986年相比增長(zhǎng)了130倍;到2009年,全國(guó)規(guī)模以上水泥制品行業(yè)企業(yè)數(shù)為4300多個(gè),較2003年增加了200%,水泥制品行業(yè)工業(yè)增加值、主營(yíng)業(yè)務(wù)收入、利潤(rùn)總額在建材行業(yè)中排名第二位。我國(guó)已成為世界生產(chǎn)使用水泥制品最多的國(guó)家。
到2008年底,全國(guó)已累計(jì)生產(chǎn)各種口徑的混凝土管材150000千米,這些管材不僅在城市、村鎮(zhèn)建設(shè)、工礦企業(yè)建設(shè)的輸水管道中得到廣泛應(yīng)用,而且在農(nóng)田水利建設(shè)中也被大量用于引水上山管道、倒虹吸管道等;累計(jì)生產(chǎn)了各種規(guī)格的水泥電桿20000萬根,用于架設(shè)輸電、照明、通訊、廣播等線路,節(jié)約木材8000萬立方米;累計(jì)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕30000萬根,節(jié)約木材4000萬立方米,這些軌枕已在鐵路干線和專用線上使用。累計(jì)生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁15億米;累計(jì)生產(chǎn)石棉水泥瓦25000萬張。
新產(chǎn)品開發(fā)取得了較大進(jìn)展
在改革開放方針指引下,隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,依靠技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,開發(fā)了科技含量較高的水泥制品新產(chǎn)品———預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁(簡(jiǎn)稱PHC樁)、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱PCCP)、彩色水泥瓦、新型纖維水泥制品等。
?。?)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁
我國(guó)上世紀(jì)60年代研制生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PC樁),上世紀(jì)70年代研制后張法預(yù)應(yīng)力離心振動(dòng)輥壓混凝土管樁(雷蒙特樁)。上世紀(jì)80年代后期開始生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土樁(PHC樁),1987年交通部上海三航局從日本引進(jìn)全套預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁生產(chǎn)裝備,生產(chǎn)了直徑400毫米~1000毫米PHC樁。隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁開始大量從鐵道系統(tǒng)擴(kuò)大到工業(yè)與民用建筑、市政、冶金、港口、公路等領(lǐng)域。在長(zhǎng)江三角洲和珠江三角洲地區(qū),由于地質(zhì)條件適合管樁的使用特點(diǎn),管樁的需求量猛增,從而迅速形成一個(gè)新興的行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前全國(guó)已有400多家管樁生產(chǎn)企業(yè)(不含臺(tái)灣地區(qū)廠家),年產(chǎn)各類管樁3億米左右,產(chǎn)值達(dá)300多億元。中國(guó)管樁的快速發(fā)展,促進(jìn)了建筑業(yè)的發(fā)展,大大提高了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度。
(2)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡(jiǎn)稱PCCP)
我國(guó)研制PCCP起步較晚,上世紀(jì)80年代才開始研制,1989年山東電力管道工程公司引進(jìn)美國(guó)阿麥隆公司(Ameron)PCCP制管技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備,建立生產(chǎn)線,拉開生產(chǎn)PCCP的序幕。至今全國(guó)已有50多個(gè)生產(chǎn)企業(yè)建成了80多條PCCP生產(chǎn)線,已累計(jì)生產(chǎn)了PCCP管材約2500多千米。PCCP是水泥壓力管行業(yè)中一支新生力量,是最有發(fā)展前途和發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮男萝姟?
?。?)纖維水泥制品
纖維水泥制品行業(yè)依靠技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,在開展代用纖維研究,開發(fā)技術(shù)含量較高的纖維水泥材料及制品方面,取得了較大進(jìn)展,如中國(guó)建材院水泥科學(xué)與新型建材研究所研制成功的抗堿玻璃纖維、低堿度水泥及制品,即GRC制品。我國(guó)在GRC材料耐久性研究方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平,GRC制品已在建筑工程、農(nóng)牧漁業(yè)工程、環(huán)境藝術(shù)工程中使用。
?。?)盾構(gòu)施工用鋼筋混凝土管片
盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)是當(dāng)今世界最先進(jìn)的隧道施工技術(shù),適用地鐵隧道、高速公路隧道、地下供排水隧道。施工時(shí)可避免對(duì)地面建筑物的破壞,保護(hù)環(huán)境。用此法施工時(shí),與之相配套的必須用鋼筋混凝土管片。上海浦東混凝土制品有限公司是國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)這種管片的廠家。隨著我國(guó)城市地鐵軌道交通的快速發(fā)展,市場(chǎng)需要大量高強(qiáng)度、高抗?jié)B性、高精度的鋼筋混凝土管片。針對(duì)這個(gè)新型而廣闊的市場(chǎng),國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出了一批經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的管片生產(chǎn)企業(yè)。
水泥制品裝備取得了長(zhǎng)足進(jìn)步
我國(guó)水泥制品的裝備通過技術(shù)引進(jìn)和自主開發(fā)研制取得了較大進(jìn)展,混凝土排水管、電桿、輸水管、管樁等成套設(shè)備已完全可以中國(guó)制造?,F(xiàn)在已成功研制和開發(fā)各種制管、制桿、制樁、制枕、制瓦、制板等工藝技術(shù)和裝備,工藝技術(shù)不斷完善,設(shè)備不斷更新,機(jī)械化水平不斷提高。目前生產(chǎn)水泥制品和纖維水泥制品的所有專用設(shè)備都能立足于國(guó)內(nèi)制造,有些設(shè)備達(dá)到替代進(jìn)口設(shè)備水平,不僅能滿足國(guó)內(nèi)的需要,而且已銷往國(guó)外。
技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新使工藝多樣化
生產(chǎn)混凝土和鋼筋混凝土排水管工藝方法:上世紀(jì)50年代初期是采用手工搗制和簡(jiǎn)易的離心法生產(chǎn)小口徑的排水管,通過技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,生產(chǎn)工藝方法已實(shí)現(xiàn)多樣化?,F(xiàn)在除離心法外,還有懸輥法、振動(dòng)法(外模振動(dòng)、內(nèi)模振動(dòng)、插入式振動(dòng))、立式軸向擠壓法和立式徑向擠壓法、芯模振動(dòng)液壓成型法。
生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力混凝土管工藝方法:我國(guó)從上世紀(jì)60年代初期開始采用離心法生產(chǎn)三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管,發(fā)展到現(xiàn)在除生產(chǎn)三階段預(yù)應(yīng)力混凝土管外,還能生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管。三階段管的管芯制造方法有:離心法、懸輥法、振動(dòng)法。此外,除三階段制管工藝外,我國(guó)還有振動(dòng)擠壓制管工藝,即一階段制管工藝,采用這種工藝技術(shù)和裝備生產(chǎn)一階段預(yù)應(yīng)力混凝土管。
生產(chǎn)纖維水泥制品工藝方法:由上世紀(jì)50年代初期采用手工作坊式生產(chǎn)石棉水泥小波瓦,發(fā)展到現(xiàn)在采用機(jī)械化程度很高的抄取法、流漿法、5000噸~9000噸液壓機(jī)成型生產(chǎn)纖維水泥瓦、板。
預(yù)拌混凝土行業(yè)快速發(fā)展
預(yù)拌混凝土也稱商品混凝土,是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),其特點(diǎn)就是集中攪拌商品化供應(yīng)。預(yù)拌混凝土我國(guó)興起于上世紀(jì)50年代。上世紀(jì)70年代末至80年代初,北京、上海、天津、廣州、無錫、沈陽(yáng)等城市的預(yù)拌混凝土開始社會(huì)化供應(yīng),并開始采用攪拌車運(yùn)輸、泵車輸送澆注,混凝土發(fā)展為以流態(tài)為主,技術(shù)逐步成熟、完善。從這時(shí)起,預(yù)拌混凝土作為一個(gè)獨(dú)立的、新興的產(chǎn)業(yè)才真正開始起步、發(fā)展。這一時(shí)期預(yù)拌混凝土由于受到技術(shù)和規(guī)模的限制,應(yīng)用范圍較小,供應(yīng)覆蓋半徑一般為10千米~15千米,攪拌站的年生產(chǎn)能力一般為5萬~15萬立方米。
進(jìn)入上世紀(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)任務(wù)逐年增多,混凝土需求量也隨之增大,由此帶動(dòng)了預(yù)拌混凝土行業(yè)的快速發(fā)展?!鞍宋濉焙汀熬盼濉逼陂g,建設(shè)部安排國(guó)家支持施工企業(yè)技術(shù)改造專項(xiàng)貸款11億元人民幣,其中有5億多元用于支持預(yù)拌混凝土的發(fā)展。到2007年,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)已建成預(yù)拌混凝土站(廠)近5000家,年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到7.5億立方米,2008年實(shí)際產(chǎn)量6億立方米。北京、上海、廣州、杭州、沈陽(yáng)、大連、常州等城市預(yù)拌混凝土用量已達(dá)到該城市混凝土總用量的60%以上,接近經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。預(yù)拌混凝土的供應(yīng)覆蓋半徑已發(fā)展到30千米,出現(xiàn)了一些年產(chǎn)30萬、40萬、甚至60萬立方米的大型混凝土攪拌站。
高性能混凝土(HPC)普遍應(yīng)用
我國(guó)從1992年開始引進(jìn)HPC概念,在研究中有了突破性進(jìn)展,北京先后完成了C60高強(qiáng)混凝土、C80、C100高性能混凝土,磨細(xì)礦渣高性能混凝土、自密實(shí)混凝土、無熟料水泥混凝土等課題研究,豐富和完善了高性能混凝土制備方法與施工技術(shù)。10多年來,這些技術(shù)已在很多工程中成功應(yīng)用。有學(xué)者預(yù)言,HPC是21世紀(jì)的混凝土,是今后最主要的工程結(jié)構(gòu)材料,也是21世紀(jì)混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向。
混凝土泵送技術(shù)日趨完善
我國(guó)真正應(yīng)用泵送混凝土是上世紀(jì)70年代末從北京地鐵工程、隧道模工程和上海寶鋼工程開始的。之后在北京、上海、天津、廣州等大城市陸續(xù)建立了混凝土攪拌站,配備了運(yùn)輸和泵送設(shè)備,使泵送混凝土逐步發(fā)展起來。據(jù)統(tǒng)計(jì),近年泵送混凝土占商品混凝土的比例達(dá)90%以上。隨著外加劑和摻合料技術(shù)的發(fā)展,使混凝土工作性能(可泵性)得到了根本性的改善,泵送設(shè)備的性能也有了顯著提高,使混凝土運(yùn)距增加到50千米,一次泵送高度達(dá)到380多米,最長(zhǎng)泵送距離達(dá)到400多米;滿足了現(xiàn)代化、大規(guī)模建筑施工的需要。
混凝土外加劑及礦物摻合料技術(shù)同步發(fā)展
隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展,高效減水劑和優(yōu)質(zhì)礦物摻合料已成為制備高性能混凝土必不可少的重要組分和功能性材料。外加劑從最初單一的木質(zhì)素類,發(fā)展到奈磺酸鹽、氨基磺酸鹽、脂肪族類,又發(fā)展到聚羧酸鹽類;完成了3次大的升級(jí)換代,使外加劑向低堿、低摻量、高效能、高保塑等方向發(fā)展。聚羧酸高效減水劑已成功地應(yīng)用于國(guó)家大劇院、國(guó)家游泳中心、首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程和中央電視臺(tái)等國(guó)家重點(diǎn)工程。
礦物摻合料從最初單一的粉煤灰逐步發(fā)展為礦渣粉、沸石粉、硅灰、復(fù)合摻合料等多組分的礦物摻合料,在功能上也由當(dāng)初的輔助性材料變?yōu)楦纳苹炷列阅艿墓δ苄圆牧?。由于礦物摻合料在混凝土中起著與水泥同等重要的作用,因而受到普遍重視。
更加注重環(huán)保和節(jié)能
綠色環(huán)保和高性能是今后混凝土技術(shù)發(fā)展的主題。近年來,企業(yè)更加注重節(jié)約能源、資源和保護(hù)環(huán)境;更加注重混凝土的耐久性,從設(shè)計(jì)到施工采取綜合措施,增加混凝土的使用壽命,減少修補(bǔ)或拆除的浪費(fèi)和污染;更加注重減少燒結(jié)熟料用量,大量利用粉煤灰、?;郀t礦渣粉、沸石粉等工業(yè)廢料;同時(shí)開展了城市中水和工業(yè)廢水的處理和回收利用和對(duì)剩余混凝土、廢棄混凝土的分離和再生利用;生產(chǎn)企業(yè)加強(qiáng)了生產(chǎn)廠區(qū)綠化,建立了花園式預(yù)拌混凝土廠(站)。
未來10年是混凝土與水泥制品業(yè)最好發(fā)展時(shí)期
建筑業(yè):隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展和社會(huì)全面進(jìn)步,我國(guó)向全面建設(shè)小康社會(huì)目標(biāo)邁進(jìn),這將為混凝土與水泥制品工業(yè)發(fā)展帶來千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。到2010年,我國(guó)城鎮(zhèn)化水平將達(dá)到47%,2020年達(dá)到58%~60%;我國(guó)目前各類建筑保有量為400億平方米,到2020年,我國(guó)將新造各類建筑300億平方米。如此大規(guī)模的建設(shè),必將促進(jìn)建筑業(yè)的高度繁榮與發(fā)展,從而帶動(dòng)混凝土與水泥制品工業(yè)的大發(fā)展。
管網(wǎng)建設(shè):我國(guó)現(xiàn)有大中小城市660多個(gè),其中近2/3的城市存在著不同程度的缺水問題,年缺水量約60億立方米。為盡快解決這一問題,近年將興建一批大型重點(diǎn)輸水工程,需要鋪設(shè)輸水管道,因而需要大量管材,為水泥壓力管行業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇。目前,城市排水管網(wǎng)普及率僅有60%左右,城市污水處理率僅為42.12%,其中污水處理廠集中處理率僅有24%。到2010年,全國(guó)城市污水處理率不低于70%,生活垃圾無害化處理率不低于60%。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),必須大力加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),修建污水處理廠,需要截流污水,通過管道將污水輸送到污水處理廠,因而需要大量混凝土排水管。
路橋建設(shè):未來10年~20年,將是我國(guó)路橋建設(shè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展時(shí)期,重點(diǎn)建設(shè)國(guó)家高速公路網(wǎng),基本形成國(guó)家高速公路網(wǎng)骨架。我國(guó)將繼續(xù)完善國(guó)道、省道干線公路網(wǎng)絡(luò),打通省際間通道,發(fā)揮路網(wǎng)整體效率。公路總里程將達(dá)到230萬千米,其中高速公路6.5萬千米。縣鄉(xiāng)公路5年內(nèi)將增加30多萬千米,新建農(nóng)村公路120萬千米,基本上實(shí)現(xiàn)全國(guó)所有具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)建制村通公路,95%鄉(xiāng)鎮(zhèn)和80%建制村通瀝青路或水泥混凝土路。由此可見,路橋建設(shè)將進(jìn)一步拉動(dòng)混凝土與水泥制品業(yè)的發(fā)展。
鐵路建設(shè):我國(guó)未來15年內(nèi)需要投資2萬億元興建鐵路,即每年投入1300億元左右。目前,鐵路總里程為7.5萬千米,是世界上規(guī)模最大的鐵路網(wǎng)系統(tǒng)之一,預(yù)計(jì)到2010年鐵路總長(zhǎng)度延長(zhǎng)至8.5萬千米,到2020年延長(zhǎng)到10萬千米。如此規(guī)模的鐵路建設(shè),需要大量的預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕和橋梁等。特別是高速鐵路的發(fā)展,需要更多的新型鐵路混凝土與水泥制品,如預(yù)制混凝土無砟道板等,為混凝土與水泥制品業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了極為有利的條件。
電力建設(shè):隨著西電東送、完善農(nóng)村電網(wǎng)、基本實(shí)現(xiàn)村村通電話、鄉(xiāng)鄉(xiāng)能上網(wǎng)等規(guī)劃的實(shí)施,需要架設(shè)輸電、通訊等工程線路,需要大量水泥電桿,這為水泥電桿行業(yè)的發(fā)展提供了新的機(jī)遇。
可以預(yù)見,未來10年是混凝土與水泥制品業(yè)最好的發(fā)展時(shí)期。由中國(guó)每年10多億噸的水泥產(chǎn)量可知其下游的混凝土與水泥制品行業(yè)將有何種規(guī)模和市場(chǎng)潛力。混凝土與水泥制品業(yè)的強(qiáng)大將成為現(xiàn)實(shí)。