中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)是國(guó)家建筑工程和土木工程建設(shè)的重要支撐產(chǎn)業(yè)，是建材行業(yè)最大的材料產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)不斷創(chuàng)新發(fā)展、做大做強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)。研究推廣低堿度多孔（能長(zhǎng)草）高強(qiáng)混凝土道面磚，全面應(yīng)用在低承載道面上，是混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)促進(jìn)生態(tài)建設(shè)的又一有效方法。
中國(guó)混凝土與水泥制品行業(yè)是國(guó)家建筑工程和土木工程建設(shè)的重要支撐產(chǎn)業(yè)，是建材行業(yè)最大的材料產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)不斷創(chuàng)新發(fā)展、做大做強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)。
在深化改革語(yǔ)境下的創(chuàng)新發(fā)展、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)語(yǔ)境下的轉(zhuǎn)型升級(jí)、生態(tài)保護(hù)語(yǔ)境下的綠色發(fā)展的大氣候下，混凝土與水泥制品行業(yè)在通過(guò)創(chuàng)新發(fā)展促進(jìn)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)低碳高效的綠色發(fā)展方面，是大有可為的。但目前也有一部分扛著“綠色發(fā)展”大旗的一些做法值得反思。
下面，從幾個(gè)方面談?wù)勎业膸c(diǎn)看法：
一、應(yīng)該從全局的視角來(lái)思考混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的問(wèn)題
混凝土與水泥制品行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)不能僅僅著眼于自己的生產(chǎn)制造業(yè)，必須應(yīng)該從國(guó)家全局的視角來(lái)思考，特別是要從混凝土與水泥制品的應(yīng)用領(lǐng)域或可能應(yīng)用的領(lǐng)域著眼，例如，海洋工程領(lǐng)域如何能夠更多使用大型混凝土預(yù)制構(gòu)件來(lái)替代容易銹蝕的鋼結(jié)構(gòu)件、來(lái)替代操作困難的現(xiàn)澆混凝土；交通工程領(lǐng)域如何能夠在樁基工程中以預(yù)制樁更多地替換現(xiàn)場(chǎng)施工的灌注樁，以降低污染環(huán)境和浪費(fèi)材料，提高工程質(zhì)量的可控性。
只有以關(guān)聯(lián)行業(yè)（或有可能成為關(guān)聯(lián)行業(yè)）的要求，作為我們混凝土與水泥制品行業(yè)的創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型的動(dòng)力，我們行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)才大有可為。要研究國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略對(duì)各行業(yè)的發(fā)展要求可能給我們混凝土與水泥制品行業(yè)帶來(lái)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇。
二、創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型必須朝向低碳高效的綠色發(fā)展方向，杜絕偽創(chuàng)新開倒車
混凝土與水泥制品行業(yè)創(chuàng)新與轉(zhuǎn)型必須朝向低碳高效的綠色發(fā)展方向，切實(shí)做好創(chuàng)新的評(píng)估分析和鑒別，杜絕偽創(chuàng)新開倒車。
干粉砂漿曾經(jīng)被認(rèn)為是綠色創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)，但對(duì)面廣量大的建筑砂漿（砌筑/抹灰）而言，制作干粉砂漿時(shí)，先要花費(fèi)大量的熱能將砂子烘干，在消耗大量能源費(fèi)用的同時(shí)產(chǎn)生大量碳排放；到建筑工地后，仍然需要加水?dāng)嚢杌驒C(jī)噴，不可避免地產(chǎn)生大量粉塵污染，因此環(huán)保問(wèn)題依舊；從干粉砂漿工廠到工地的運(yùn)輸途中，由于機(jī)械振動(dòng)等原因，干拌好的干粉砂漿因?yàn)樯芭c水泥等粉料的容重不一致，必然發(fā)生分層，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)砂漿質(zhì)量問(wèn)題。因此，應(yīng)大力推廣使用預(yù)拌砂漿，與預(yù)拌混凝土一樣供應(yīng)工地。
三、行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)需要主角和高校/研究院的有機(jī)配合
大家都知道，科技創(chuàng)新的主體是企業(yè)，因此企業(yè)是主角，包含我在內(nèi)的高校學(xué)者是配角。近幾十年高校開展的科研項(xiàng)目非常多、花費(fèi)的經(jīng)費(fèi)也非常巨大，但管用的成果寥寥（全國(guó)兩會(huì)分組討論有很多委員認(rèn)為95%的成果和論文是垃圾），糾其原因主要是：脫離實(shí)際。只有年輕的航天工程（導(dǎo)彈）團(tuán)隊(duì)科研成績(jī)斐然。非正規(guī)軍的成果也不錯(cuò)，“三無(wú)”學(xué)者拿到了諾貝爾獎(jiǎng)。
中國(guó)科技創(chuàng)新的主體表現(xiàn)最好的是華為集 團(tuán)（沒有上市圈錢），其科研團(tuán)隊(duì)有7.6萬(wàn)人，在全球設(shè)了16家研發(fā)中心，2014投入研發(fā)經(jīng)費(fèi)408億元（比A股154家化工+166家機(jī)械設(shè)備+14家機(jī)床業(yè)+67家醫(yī)藥近400家企業(yè)的總和還要多幾十億，也比臺(tái)灣最牛的五大科技企業(yè)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)總和多12億美元），占當(dāng)年銷售收入的14.2%?；貓?bào)也是豐厚的：2014年獲專利授權(quán)38825件（90%以上是發(fā)明專利），銷售收入2882億元、納稅337億，均超過(guò)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)3巨頭（百度、阿里、騰訊）BAT的總和。
現(xiàn)在多數(shù)企業(yè)在充當(dāng)科技創(chuàng)新主體方面，表現(xiàn)不佳，主要是人才缺乏、投入不足，而高校在科研選題方面往往又脫離實(shí)際，所以中國(guó)只能“制造”，很少“創(chuàng)造”。只有企業(yè)加大研發(fā)投入、提出創(chuàng)新目標(biāo)要求，和高校/研究院的人才/實(shí)驗(yàn)設(shè)備優(yōu)勢(shì)有機(jī)配合、共同科研攻關(guān)，才有可能研發(fā)出實(shí)用、創(chuàng)新的成果，為企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)、社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步共同作出貢獻(xiàn)！
希望我們中國(guó)混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)預(yù)制混凝土樁分會(huì)，能夠成為校企聯(lián)合、共同選題、合作研發(fā)的平臺(tái)，為促進(jìn)工程材料產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)留下“功勛”痕跡。
四、混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的應(yīng)該著力的幾個(gè)重點(diǎn)方向
1、 “住宅產(chǎn)業(yè)化”、“交通工程構(gòu)件預(yù)制化”應(yīng)該是建設(shè)工程實(shí)現(xiàn)低碳高效綠色發(fā)展的重要途徑
“住宅產(chǎn)業(yè)化”就是通過(guò)精密設(shè)計(jì)，將建筑物設(shè)計(jì)成由若干預(yù)制塊拼裝而成，這些預(yù)制塊交由工廠批量生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)各環(huán)節(jié)的層層質(zhì)控檢查將預(yù)制塊拼裝而成可直接使用的建筑物。各種混凝土預(yù)制塊在工廠批量完成，原材料利用率高、質(zhì)量可控性高、粉塵污染范圍及程度小，是低碳高效綠色模式。德國(guó)、日本的“住宅產(chǎn)業(yè)化” 率已達(dá)80%，所以，中國(guó)的同行往這個(gè)方向轉(zhuǎn)型升級(jí)大有可為！
鐵路、高速公路、橋梁工程方面，軌枕（軌道板）及部分梁已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了預(yù)制化，但大量的樁基工程仍然以現(xiàn)場(chǎng)施工的灌注樁為主，嚴(yán)重污染環(huán)境、浪費(fèi)材料、質(zhì)量可控性差。我們的研究分析表明：在相同原材料成本的情況下，預(yù)制樁的軸向承載力、水平承載力均大大高于灌注樁，而且質(zhì)量可控性高、環(huán)境污染小、施工速度快。因此，“交通工程構(gòu)件預(yù)制化”是可以促進(jìn)混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、實(shí)現(xiàn)路橋施工低碳高效綠色化的重要途徑。
在日本、德國(guó)這兩個(gè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，水利工程、市政工程也基本多數(shù)構(gòu)件預(yù)制化，我們也應(yīng)該向這個(gè)方向轉(zhuǎn)型升級(jí),特別是政府重視的管廊。
當(dāng)然，“住宅產(chǎn)業(yè)化”、“交通工程構(gòu)件預(yù)制化”給混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來(lái)的機(jī)遇能否抓住，不僅僅取決于技術(shù)創(chuàng)新，更取決于“蛋糕”的重新分配是否能夠成功，也就是原來(lái)由施工企業(yè)享用的“現(xiàn)澆”產(chǎn)值是否能夠變更為預(yù)制企業(yè)享用的“預(yù)制”產(chǎn)值。
2、低碳節(jié)能的高性能混凝土生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)該是水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向之一
為了保證生產(chǎn)效率和工藝流暢，水泥制品行業(yè)基本上都需要借力蒸汽養(yǎng)護(hù)，產(chǎn)生蒸汽最經(jīng)濟(jì)的方法就是用煤鍋爐，但燃煤是產(chǎn)生三氧化硫、氮氧化物及微細(xì)粉塵等PM2.5污染物的主要原因。在通過(guò)減少工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)的燃料消耗來(lái)治理大氣污染的大背景下，從限制到禁止企業(yè)運(yùn)行小型燃煤鍋爐（35t及其以下）勢(shì)在必行，因此探索、研究、推廣免蒸壓混凝土配制技術(shù)是水泥制品行業(yè)內(nèi)部主動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要方向之一。
我們從2010年就開始了相關(guān)研究，雖然能夠達(dá)到C80及以上強(qiáng)度等級(jí)的要求，但由于要采用其它摻合料使成本增加太大，產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)上沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著外加劑技術(shù)的進(jìn)展，我們近一年來(lái)的研究取得了有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的、實(shí)用的不使用摻合料的免蒸壓混凝土配方。經(jīng)過(guò)對(duì)多個(gè)外加劑廠家提供的多個(gè)品種試配遴選后，只有海歸專家技術(shù)領(lǐng)銜的紅墻的產(chǎn)品能夠滿足要求。
上表中的數(shù)據(jù)為振動(dòng)成型的立方塊試件數(shù)據(jù)。如果采用離心成型工藝混凝土強(qiáng)度一般可以再提高5%以上。
從表中數(shù)據(jù)可以知道：廣東地區(qū)只有每年的4～11月的8個(gè)月適合采用“雙免”工藝，每年的12月～次年的3月四個(gè)月可以采用“單免”工藝。生產(chǎn)場(chǎng)地（堆場(chǎng)）要3天以上生產(chǎn)量的堆放周轉(zhuǎn)，鋼模配備也比傳統(tǒng)工藝多些。
單單從混凝土原材料來(lái)看，“雙免”工藝比傳統(tǒng)“雙蒸”工藝高。如果考慮節(jié)省的燃料費(fèi)用和“雙蒸”工藝的電力費(fèi)用、人工工資支出差額，則“雙免”工藝比傳統(tǒng)“雙蒸”工藝可以節(jié)省成本7.59元/m3混凝土，而且完全滿足了環(huán)保要求。下表是成本分析對(duì)照表。
3、引孔植樁--樁基施工的發(fā)展方向
在日本預(yù)制樁的施工方法基本上都是引孔植樁。引孔植樁的設(shè)備由引孔鉆機(jī)和靜壓樁機(jī)兩部分組成。引孔的方式有：孔的直徑大于等于樁的直徑--需要注漿保障樁側(cè)外表面的摩擦承載力；孔的直徑小于樁的直徑-保留一定的擠土效應(yīng)以保障樁側(cè)外表面的摩擦承載力。
廣州市從化市環(huán)市西路與迎賓路交叉口西南側(cè)3棟23層的商住樓（地下室2層），23層101m高的湛江海洋大學(xué)住宅綜合樓（地下室1層）就是兩種引孔植樁的典型成功案例。國(guó)內(nèi)采用引孔植樁施工方法的工地在逐漸增多，但采用的動(dòng)機(jī)主要是為了避免擠土效應(yīng)對(duì)臨近建筑物或同一工程臨樁的負(fù)面影響。
實(shí)際上，預(yù)制樁的引孔植樁施工方法除了避免擠土效應(yīng)的負(fù)面影響外，其對(duì)提高植樁完成后的樁力學(xué)性能和耐久性能意義更大。一般錘擊施工會(huì)導(dǎo)致樁身承載力下降15%左右，保護(hù)層微裂縫遍布。
此外, 引孔植樁施工方法，還能夠使一些原來(lái)不能打樁的地質(zhì)能夠采用預(yù)制鋼筋混凝土管樁。
所以，我們應(yīng)該大力促進(jìn)引孔植樁施工方法，特別對(duì)于有耐久性要求的工程。
4、自動(dòng)化工藝的研發(fā)和推廣，是水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要突破口
水泥制品行業(yè)屬于勞動(dòng)強(qiáng)度大、噪音和粉塵污染嚴(yán)重的苦、累產(chǎn)業(yè)，招工難，留人更難。近年行業(yè)各企業(yè)也著力進(jìn)行自動(dòng)化工藝的研發(fā)和推廣，在切、鐓一體（編籠尚不能融入一體）化，各工段自動(dòng)掛鉤，養(yǎng)護(hù)控制智能化等方面取得了很大進(jìn)展和應(yīng)用普及。但在自動(dòng)喂料、自動(dòng)合模（或先合模后喂料）、自動(dòng)拆模等關(guān)鍵工序方面進(jìn)展不大，效果不完美，與日本的差距很大。
5、探索海砂的安全使用途徑，是解決和砂資源枯竭的重要替代方法
由于河砂資緊缺，許多工程在偷偷地使用海洗砂，放言：用淡水洗過(guò)的海砂是符合氯離子濃度限額標(biāo)準(zhǔn)的，粗看看各家的化驗(yàn)結(jié)果確實(shí)如此。我們對(duì)海洗砂取樣后立即進(jìn)行化驗(yàn)的結(jié)果是：氯離子濃度是0.008%，符合0.01%的限額要求，但磨細(xì)到接近水泥細(xì)度的同批海洗砂的氯離子濃度是0.026%，嚴(yán)重超標(biāo)了！說(shuō)明海洗砂孔隙內(nèi)部的氯離子是不容易被洗走的，所謂“安全的工程”是不安全的。
6、全面提高結(jié)構(gòu)工程的混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，能夠顯著促進(jìn)建設(shè)工程的低碳高效
隨著外加劑技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)混凝土攪拌站配制、供應(yīng)C50～C60混凝土已經(jīng)屬于非常平常的業(yè)務(wù)，廣東的一些混凝土攪拌站已經(jīng)實(shí)際配制、供應(yīng)過(guò)C80～C90混凝土。
但打開多數(shù)建筑的施工圖紙，設(shè)計(jì)要求的混凝土大多是C25～C40級(jí)別。而C50～C60混凝土的生產(chǎn)成本只比C25～C40混凝土高20～40元/m3，但承載能力要高50～100%，同樣設(shè)計(jì)荷載的情況下，可以大幅度減小截面積、降低構(gòu)件自重、減少原材料用量、提高構(gòu)件的耐久性，顯著促進(jìn)建設(shè)工程的低碳高效。
7、在海洋工程、污水工程中大力推廣應(yīng)用堿-礦碴膠凝材料，可大幅度降低工程腐蝕損失
堿-礦碴膠凝材料的耐海水腐蝕能力卓著！鋼筋在PH大于12的環(huán)境中是不銹蝕的，而配比合適的堿-礦渣混凝土能夠?yàn)槠鋬?nèi)部的鋼筋提供這樣的堿度環(huán)境，而且靠堿金屬提高的堿度不會(huì)導(dǎo)致硫酸鹽腐蝕問(wèn)題，所以美加及烏克蘭專家普遍推廣高堿度防腐（海水）法。
8、開發(fā)萬(wàn)噸級(jí)混凝土攪拌泵送船是我國(guó)島礁建設(shè)、海洋開發(fā)的重要助力器
島礁遠(yuǎn)離大陸，缺乏工程設(shè)備的立足之地。如果能夠開發(fā)制造萬(wàn)噸級(jí)混凝土攪拌泵送船，而且?guī)в形捌剖δ?，帶有足夠的高堿防海水腐蝕的膠凝材料，具備大功率長(zhǎng)距離泵送能力，那么島礁建設(shè)工程就能更加高效地進(jìn)行。
9、開發(fā)海上“漂浮建筑”（耐腐蝕平底水泥“船”）可以幫助我國(guó)在南海小型礁、沙維護(hù)主權(quán)的低成本有效手段之一
建設(shè)大型島礁成本巨大，不可能南海普遍建設(shè)（只能在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)建設(shè)）。廣闊的海域需要這種造價(jià)幾百萬(wàn)級(jí)別（可供十幾個(gè)人值班生活）的海上漂浮建筑。這種漂浮建筑單體300多m2，防腐蝕水泥混凝土結(jié)構(gòu)，水面下分隔浮倉(cāng)（填充輕質(zhì)阻燃泡沫）和儲(chǔ)藏層，水面上一層為生活工作層，一層頂板為雨水收集和蔬菜種植、健身鍛煉平臺(tái)。長(zhǎng)（寬）/高≥6，確保臺(tái)風(fēng)不能將其掀翻。
10、裝配式纖維增強(qiáng)水泥基抗爆混凝土預(yù)制屏障的研發(fā)
纖維的摻入，可以使混凝土的抗沖擊能力提高十幾倍，大大提高混凝土構(gòu)筑物的抗爆能力。纖維應(yīng)該選用抗高溫的（碳纖維最好但太貴無(wú)法廣泛推廣）；水泥基材料在高溫下須具備瓷性膠結(jié)作用。
11、預(yù)填骨料式速凝混凝土道面搶修材料的研發(fā)
2005年我與南京航空航天大學(xué)的同行做過(guò)研究，效果不錯(cuò)-干料全部預(yù)拌先填，液態(tài)膠凝材料邊振邊滲入，5min硬化，60～90min可以承受戰(zhàn)斗機(jī)起飛荷載。
12、“海綿城市”建設(shè)中混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)應(yīng)該充當(dāng)主角
海綿城市，就是讓城市像一塊海綿一樣呼吸，下大雨時(shí)就吸水，干旱時(shí)就把吸收的水再吐出來(lái)，以有效地防止出現(xiàn)城市內(nèi)澇和干旱。也就是將城市建設(shè)成“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿體”。
近30年以來(lái)，我們不遺余力地發(fā)展工業(yè)、招商引資、把農(nóng)村變成城市，原先的農(nóng)田、河流、湖泊因開發(fā)建設(shè)變成了房屋、廣場(chǎng)和道路，雨水或無(wú)法直接下滲，或無(wú)法直接進(jìn)入濕地水系。在這個(gè)過(guò)程中，“錢包變厚”的同時(shí)也不斷地抹掉城市的自然特性，打造了一個(gè)個(gè)水泥森林。
顯然，解決這一問(wèn)題有效途徑是：使盡可能多的混凝土道面、地坪具備透水、吐濕功能，因此，研究推廣高強(qiáng)度透水混凝土及其制品就是符合綠色發(fā)展方向要求的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
13、低承載道面全面推行綠色植草混凝土是一種促進(jìn)生態(tài)建設(shè)的有效方法
城市到處是水泥森林，市民期盼綠色植物。但城市里未被水泥混凝土覆蓋的面積有限，能夠使水泥道面既承載又能長(zhǎng)草，是緩解城市熱島效應(yīng)、提升城市生態(tài)環(huán)境品質(zhì)的有效途徑之一。
研究推廣低堿度多孔（能長(zhǎng)草）高強(qiáng)混凝土道面磚，全面應(yīng)用在低承載道面上，是混凝土與水泥制品行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)促進(jìn)生態(tài)建設(shè)的又一有效方法。
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