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■中國混凝土與水泥制品協(xié)會會長 吳文貴
從2012年到2022年，是中國混凝土與水泥制品行業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級結(jié)構(gòu)調(diào)整的十年，是科技創(chuàng)新的十年，是全行業(yè)堅定不移地走上綠色低碳與高質(zhì)量發(fā)展之路的十年。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2012年，我國混凝土與水泥制品工業(yè)全年規(guī)模以上實現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值7290億元，其中預(yù)拌混凝土銷量為8.9億m3。2021年，我國規(guī)模以上混凝土與水泥制品工業(yè)企業(yè)主營業(yè)務(wù)收入累計20997億元，行業(yè)經(jīng)濟總量再創(chuàng)新高；混凝土與水泥制品成為我國建材行業(yè)中第一個年營業(yè)收入突破2萬億元的產(chǎn)業(yè)。其中預(yù)拌混凝土銷量達30.3億m3，年產(chǎn)值超過1.3萬億元。十年間，全行業(yè)經(jīng)濟總量增長了近3倍，預(yù)拌混凝土的銷量增加了3.4倍。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國混凝土與水泥制品的產(chǎn)值占建材工業(yè)的20%左右，中國混凝土與水泥制品行業(yè)中的預(yù)制混凝土管樁、水泥混凝土管涵、預(yù)制混凝土構(gòu)件、預(yù)拌混凝土、裝飾混凝土、混凝土電桿、硅酸鈣板等產(chǎn)業(yè)規(guī)模與產(chǎn)能規(guī)模均列全球第一。
科技創(chuàng)新是動力
在新發(fā)展格局中，國家實施科技強國戰(zhàn)略、制造強國戰(zhàn)略、交通強國戰(zhàn)略、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略、綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略，以“兩新一重”（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，交通、水利等重大工程）為標志的龐大基礎(chǔ)設(shè)施體系建設(shè)、交通體系建設(shè)、都市圈、城市群建設(shè)等，為混凝土與水泥制品行業(yè)帶來了新的巨大的市場需求，同時也對混凝土與水泥制品的綠色、低碳、高質(zhì)量、高性能、多功能和保障能力等提出了更高要求。以5G、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、新能源、數(shù)字經(jīng)濟、共享經(jīng)濟等為代表的新一輪科技革命和商業(yè)模式創(chuàng)新不斷出新，為混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、向高端制造發(fā)展提供了技術(shù)支撐和發(fā)展環(huán)境。
中國混凝土展上的人工智能機器人 中國混凝土與水泥制品協(xié)會/供圖
近年來，隨著我國建筑業(yè)向著綠色建筑和建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型發(fā)展，裝配式建筑發(fā)展迅猛。2021年全國新開工裝配式建筑6.3億㎡，較2019年增長50%，占新建建筑面積的比例約20.5%，其中裝配式混凝土結(jié)構(gòu)4.3億㎡，占比68.3%。在水泥預(yù)制品行業(yè)，創(chuàng)新也從未缺席。2021年8月，國內(nèi)首臺建筑構(gòu)件裝配機器人“赤沙號”在中國中鐵科工集團江蘇南通制造基地下線，填補了我國在裝配式建筑施工裝備領(lǐng)域的空白。而在住宅產(chǎn)業(yè)化集團下屬的燕通公司，在鋼筋加工方面不僅自主研發(fā)了箍筋焊接機器人、網(wǎng)片焊接機器人，還研發(fā)了保溫板智能裁切機床等智能化設(shè)備，不僅直接降低10%～15%鋼筋、保溫材料、人工成本，還大幅度節(jié)約加工用電、蒸汽等能耗，做到低碳環(huán)保。
科技創(chuàng)新的加持下，我國預(yù)拌混凝土正在打造出完整而堅實的綠色智能產(chǎn)業(yè)鏈。從功能多樣的預(yù)拌混凝土生產(chǎn)制造到性能多元的混凝土外加劑，再到具有國際領(lǐng)先水平的混凝土裝備。2022中國混凝土展上，混凝土全產(chǎn)業(yè)鏈最新的技術(shù)研發(fā)、應(yīng)用成果、智能裝備、技術(shù)支持、數(shù)據(jù)服務(wù)、物流運輸?shù)瘸晒靡约姓故尽?/span>
轉(zhuǎn)型升級是方向
混凝土與水泥制品是基礎(chǔ)設(shè)施和工程建設(shè)最大宗使用的材料和構(gòu)件部品，是建材工業(yè)重要組成部分，是“中國建造”品牌的重要支撐。在房屋建筑、橋梁、機場、公路、鐵路和各類工業(yè)礦業(yè)、軍事國防工程的建設(shè)中廣泛使用，不可或缺。此外，混凝土與水泥制品產(chǎn)業(yè)亦是生態(tài)保護、環(huán)保利廢、應(yīng)急搶險等重要的社會保障性產(chǎn)業(yè)。我國混凝土制品產(chǎn)業(yè)在十年間獲得了長足的發(fā)展。為我國高鐵、橋梁、水利、電力、城市基礎(chǔ)設(shè)施、裝配式建筑、城市管廊、海綿城市等建設(shè)提供了強有力的保障。
2021年預(yù)制混凝土樁產(chǎn)量達4.8628億m，創(chuàng)歷史新高。預(yù)制混凝土樁幾乎是所有大型重點工程的基礎(chǔ)。隨著預(yù)制混凝土樁的不斷普及，其應(yīng)用領(lǐng)域已從傳統(tǒng)的工業(yè)與民用建筑拓展到了高鐵、大型橋梁、特高壓、光伏、基坑支護、地基處理、河道護理等工程；2021年，混凝土壓力管達8339km，屬年產(chǎn)量最好水平。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管（PCCP）具備的大口徑并能夠承受高工壓、高覆土、使用年限長久等優(yōu)點成為各輸水項目、水資源配置項目中各種管材處于優(yōu)勢地位，所以PCCP在水利建設(shè)持續(xù)發(fā)展期間具有較大市場空間，行業(yè)發(fā)展面對較好的機遇；2021年，混凝土電桿年產(chǎn)1652萬根，創(chuàng)產(chǎn)量新高。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國有混凝土電桿生產(chǎn)企業(yè)有2000余家。
水泥混凝土管涵是城鄉(xiāng)建設(shè)事業(yè)不可缺少的重要水泥制品，大量應(yīng)用于城市排水管道和農(nóng)田水利工程。漸行漸強的中國管涵產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出三個顯著特點。一是生產(chǎn)與應(yīng)用規(guī)模世界最大。二是扛鼎國內(nèi)多項重點工程。三是制管工藝與技術(shù)居世界先進水平。近年來，隨著我國管涵生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進步，管材的產(chǎn)量、質(zhì)量和品種、規(guī)格也有了很大的提升?，F(xiàn)在所有的制管工藝，如離心成型工藝、懸輥成型工藝、芯模振動成型工藝、徑向擠壓成型工藝、立式振動成型工藝等，我國已經(jīng)全部擁有并且均實現(xiàn)了國產(chǎn)化，已達到世界先進水平，且裝備的技術(shù)含量還在不斷提高。
我國管涵產(chǎn)業(yè)已清晰地呈現(xiàn)出三大發(fā)展趨勢與方向，這意味著管涵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入綠色環(huán)保發(fā)展時代。第一，產(chǎn)品向大口徑、柔性接口、綠色環(huán)保、耐腐蝕方向發(fā)展。第二，裝備向自動化、智能化、節(jié)能、安全的方向發(fā)展。第三，應(yīng)用領(lǐng)域向城市地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城鎮(zhèn)化建設(shè)、海綿城市建設(shè)、城市綜合管廊建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)展。
協(xié)會服務(wù)行業(yè)也在不斷升級。十年間，由中國混凝土與水泥制品協(xié)會打造的“中國混凝土與水泥制品行業(yè)大會”和“中國混凝土展”是助力全行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的新推手，已成為全行業(yè)交流信息與共享成果的平臺。從2019—2022年，盡管受到新冠肺炎疫情等因素的影響，但中國混凝土依然實現(xiàn)了展會面積從1萬㎡到3萬㎡的跨越。
中國混凝土展快速發(fā)展的邏輯究竟是什么？毫無疑問，是混凝土與水泥制品行業(yè)綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展對展會產(chǎn)業(yè)的迫切需求，因為涵蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的展會是行業(yè)走向國際化的通用媒介，是行業(yè)抵達高質(zhì)量發(fā)展階段的必備賽道。今年8月在南京舉辦的“2021—2022中國混凝土與水泥制品行業(yè)大會”和“2021—2022中國混凝土展”是全方位動員全行業(yè)以新理念、新材料、新產(chǎn)品、新技術(shù)、新模式，化解艱難險阻，把握行業(yè)發(fā)展大勢，化挑戰(zhàn)為機遇的大會。展會用近3萬㎡搭建了全球混凝土行業(yè)線下最大規(guī)模集商貿(mào)與展示于一體的平臺，集中展示我國混凝土與水泥制品產(chǎn)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈最新的信息化、綠色化、智能化發(fā)展成果，向國內(nèi)外展現(xiàn)出中國混凝土與水泥制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前沿水平。包括中國混凝土大講堂、三場全國性行業(yè)大賽在內(nèi)的近三十場活動依次綻放，百余名專家學(xué)者和千余名代表共同把脈行業(yè)，集思廣益、獻計獻策。
創(chuàng)新應(yīng)用是抓手
創(chuàng)新應(yīng)用是材料產(chǎn)業(yè)的出路，目前，我國預(yù)拌混凝土行業(yè)已發(fā)展成為與建筑施工密切聯(lián)系且體系獨立的材料加工制造業(yè)，預(yù)拌混凝土的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平已達到和超過國際先進水平。高性能混凝土、生態(tài)混凝土、輕骨料混凝土等產(chǎn)業(yè)快速成長，正在形成新的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。預(yù)拌混凝土被廣泛地應(yīng)用在房屋建筑、橋梁、機場、公路、鐵路和各類工業(yè)礦業(yè)、軍事國防工程的建設(shè)中。其中工程泵送混凝土強度等級高達C100，泵送高度不斷刷新世界紀錄。
中建西部建設(shè)在超高層泵送混凝土技術(shù)上，已經(jīng)形成了制備與工程應(yīng)用的完整技術(shù)體系，他們創(chuàng)造了C60高強高性能混凝土垂直泵送621m的吉尼斯世界紀錄；在大體積混凝土技術(shù)上，攻克了超大體積混凝土溫度與溫差控制難的問題；在輕骨料混凝土技術(shù)上，針對性開發(fā)了多相懸浮體系黏聚性與壓力穩(wěn)定性精準調(diào)控材料，形成了高性能輕骨料混凝土成套技術(shù)。
混凝土外加劑已用于裂縫控制材料及領(lǐng)先的支撐技術(shù)。其中高性能減水劑，能大幅提升混凝土和易性、穩(wěn)定性、降低高與超高混凝土黏度，已被廣泛應(yīng)用于港珠澳大橋、京滬高鐵、田灣核電、白鶴灘水電站等國家重大基礎(chǔ)工程。十年間，我國混凝土機械裝備也在高效、節(jié)能、環(huán)保、綠色方面有了長足的進步。
預(yù)拌混凝土產(chǎn)業(yè)鏈上，在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的賦能下應(yīng)用場景在不斷創(chuàng)新。如粉料安全與環(huán)保管理系統(tǒng)在粉料安全生產(chǎn)與環(huán)保方面填補國內(nèi)技術(shù)空白，擁有多項專利技術(shù)，屬國內(nèi)首創(chuàng)。綠色增材智造3D打印出類拔萃，去年智造打印的單體建筑“江北新區(qū)新民接待中心”，是目前國內(nèi)最大的3D打印單體建筑。思偉多站點超遠程集中控制系統(tǒng)解決方案通過SW4000最新一代控制器，CAN總線及工業(yè)以太網(wǎng)總線，最終幫助客戶達成10站點23條商混線集中管控，最遠直線距離67km的超遠程集中控制，成功實現(xiàn)物理上的真正遠程控制。青島環(huán)球盾構(gòu)抹面機器人能夠自動完成盾構(gòu)管片的粗抹面和精抹面，抹面效果、工作效率顯著優(yōu)于人工操作，能夠快速自動形成標準、平整、光滑的混凝土圓弧面，生產(chǎn)節(jié)拍最快可達到2分30秒。
混凝土及水泥制品在我國高鐵建設(shè)、大型水利、超高層建筑等國家重點中的表現(xiàn)尤其引人注目。我國目前已有3.79萬公里的高速鐵路，遠眺遍布中國大地上的黃金通道，我們可以驕傲地說，高鐵路基的每一寸工程都是高性能混凝土的結(jié)晶。據(jù)不完全統(tǒng)計，2021年混凝土與水泥制品在國內(nèi)大型重點工程中創(chuàng)造的紀錄如下：累計澆筑119萬m3混凝土，最高壩段6號壩段澆筑至高程871m的金沙江烏德東水電站全部機組投產(chǎn)發(fā)電舉世矚目；楊房溝水電站大壩混凝土取芯刷新世界紀錄；中國首座運用3D打印技術(shù)制造的可伸縮景觀人行橋亮相上海；西藏最大航站樓竣工，高強度自密實混凝土首次成功應(yīng)用；廣西首條地鐵工程中亞洲最大跨度純混凝土連續(xù)梁合龍等。
綠色低碳是使命
近三年來，百年變局和世紀疫情相互疊加，我國混凝土與水泥制品發(fā)展也面臨需求收縮、供給沖擊、預(yù)期轉(zhuǎn)弱三重壓力。在此背景下，中國混凝土與水泥制品行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展的步伐依然堅定，綠色、低碳、智能化等發(fā)展理念深入人心，全行業(yè)正在加快重構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新格局。
2021年10月26日，國務(wù)院發(fā)布了《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。在《行動方案》的“推動建材行業(yè)碳達峰”章節(jié)中，醒目地出現(xiàn)了“加強新型膠凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材產(chǎn)品研發(fā)應(yīng)用”的要求?！暗吞蓟炷痢钡母拍钍状纬霈F(xiàn)在了國務(wù)院頒發(fā)的重磅文件中。這意味著“低碳混凝土”將在國家“雙碳”推動的歷史性進程中，成為建材產(chǎn)業(yè)的一個重要引擎和推手，承載和寄托著全行業(yè)低碳發(fā)展的期待與希望。發(fā)展低碳混凝土對我國建材行業(yè)和混凝土產(chǎn)業(yè)及中國低碳戰(zhàn)略推進都有重要的意義。
發(fā)展“低碳混凝土”，彰顯了混凝土產(chǎn)業(yè)的巨大產(chǎn)業(yè)價值和承擔的社會責(zé)任?；炷潦俏覈俺浴狈邸巴獭痹目付Ξa(chǎn)業(yè)，即混凝土是我國工業(yè)固廢與建筑垃圾資源化的最大承接產(chǎn)業(yè)之一。從摻合料和機制砂骨料等多個維度將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業(yè)或建筑廢棄物凝聚成合格的建筑部品或產(chǎn)品。我國預(yù)拌混凝土產(chǎn)業(yè)在消納固體廢棄物方面發(fā)揮了很好的作用?！笆濉币詠恚覈磕甓紝?0余億噸水泥、100多億噸砂石骨料、近10億噸工業(yè)固廢和建筑垃圾凝聚成混凝土與水泥制品輸送至市場的最終端，混凝土與水泥制品也因此成為國家基礎(chǔ)設(shè)施和工程建設(shè)最大宗使用的材料和構(gòu)件部品?；炷僚c水泥制品產(chǎn)業(yè)是建材工業(yè)重要組成部分，不可或缺，是“中國建造”品牌的重要支撐。此外，混凝土與水泥制品也是生態(tài)保護、環(huán)保利廢、綠色低碳、應(yīng)急搶險等重要領(lǐng)域的社會保障性產(chǎn)業(yè)。同時，在新時代綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展中，預(yù)拌混凝土行業(yè)擔負起環(huán)保利廢、生產(chǎn)綠色低碳混凝土的重要責(zé)任。
低碳、綠色、環(huán)保、可持續(xù)和高質(zhì)量發(fā)展的要求，也推動了超高性能混凝土（UHPC）在工程建設(shè)中的應(yīng)用。過去的一年里，我國在橋梁創(chuàng)新與應(yīng)用、輕量化裝配式建筑構(gòu)件、標準規(guī)范體系建設(shè)等方面取得了重要進展，UHPC工程應(yīng)用規(guī)模穩(wěn)步增長。究其原因，主要得益于越來越多的UHPC相關(guān)研究，加快了UHPC技術(shù)進步與積累，為工程應(yīng)用、創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了有力的支撐。
據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，2021年僅預(yù)拌混凝土生產(chǎn)就綜合利用各類工業(yè)固體廢棄物6億多噸，總產(chǎn)值近5000億元。眾多混凝土企業(yè)從摻合料和機制砂骨料等多個維度，依照法規(guī)與各類標準將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業(yè)或建筑廢棄物再生成合格的建筑部品或產(chǎn)品，為生態(tài)環(huán)境保護和發(fā)展再生經(jīng)濟作出了重要貢獻。
未來十年是建材工業(yè)踐行“宜業(yè)尚品、造福人類”發(fā)展目標，建立與新發(fā)展格局相適應(yīng)的新發(fā)展模式和產(chǎn)業(yè)體系的關(guān)鍵時期。混凝土與水泥制品行業(yè)要貫徹《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，落實《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《建材工業(yè)“十四五”發(fā)展實施意見》等文件精神，加快綠色低碳轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)安全高質(zhì)量發(fā)展。
本文原載于《中國建材報》10月17日1版
責(zé)編：和新龍
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