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混凝土行业发展现状与未来

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[摘要]通过数据分析及实地调研,研究了福建省混凝土的生产及行业发展现状,总结了福建省混凝土近十年来的发展情况及取得的成果,预测了福建省混凝土行业的发展趋势,指出了福建省混凝土发展所面临的主要问题,并提出建议。

[关键词]福建省;混凝土行业;发展现状;预测

0引言

混凝土是世界上最大宗的人造材料,它以水泥、砂、石、水、外加剂和掺合料按一定比例配制而成。它的制备和应用都会对自然环境和社会环境产生了重要的影响。随着国家《关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》等政策的发布实施,福建省经济快速发展,基础建设持续增长,混凝土被大量用于住房、工厂、商业建筑、卫生设施、大坝、道路、桥梁、隧道及其它基础设施的建设,省内混凝土产量、生产工艺和施工技术等都有很大的发展。本文在调查和总结福建省混凝土行业近十年来的发展情况及取得的成果基础上,预测福建省混凝土行业的发展趋势,指出福建省混凝土发展所面临的主要问题,并提出建议。

1混凝土发展现状

1.1混凝土搅拌站数量及分布

“十一五”期间,福建省混凝土搅拌站数量迅速增加,2006年,全省混凝土搅拌站仅为39家;至2010年,据不完全统计,福建省混凝土搅拌站已达139家;而至2017年,根据福建省混凝土企业信用系统数据,福建省混凝土搅拌站已多达337家。

1.2混凝土产量

随着近年来全国经济的快速发展,国内混凝土产量也稳步增长,从2013年的13.8亿立方米增长到2017年的18.7亿立方米,平均年增幅达8.7%,但随着国家相关政策的实施和市场发展的基本规律,全国混凝土行业面临着产能过剩、市场饱和及环保力度加大等的压力,增长速度开始放缓平稳下来(图1)。2017年福建省混凝土产量为7366万立方米,占全国3.9%,位居全国第13。虽然近年来省内房地产市场出现回落,但基础建设投资力度持续增长,省内混凝土产量也呈现出平稳发展态势。但由于混凝土市场的逐渐饱和,其增速也明显放缓。至2016,随着国家供给侧结构性改革的进行、环保管制以及市场的进一步饱和,福建省省内部分落后产能被淘汰,混凝土总量在2016年出现负增长(图2)。但至2017年,随着一些企业的顺利转型和基础建设力度的进一步加大,省内混凝土产量出现大增长,当年产量7366万立方米,同比增长38.2%。

1.3混凝土价格

图3为福州市公布的2017年1~10月C30混凝土信息价,可以看出,从1月份到10月份C30混凝土信息价呈现上涨态势,10月份比1月份上涨了16.8%。

2混凝土技术新发展

福建省混凝土行业近十年取得的发展不仅表现在其产量的增长,而且品种与质量也取得了飞跃性的发展,在混凝土材料研究、新品种的研制、新工艺及新技术的推广等方面都达到一个新的水平。(1)省内混凝土强度逐步提高,性能进一步改善。福建省工程所采用强度等级由C20~C30提高到C40~C50,C60甚至更高强度混凝土在省内应用也逐渐增加。(2)泵送混凝土技术已经在省内大量应用。在福建省预拌混凝土行业,泵送混凝土的使用率达到80%以上。泵送混凝土技术的普及,大大提高了建筑工业化水平,是现代混凝土工程施工技术的重大变革。(3)粉煤灰、矿渣及硅灰等矿物掺合料在混凝土中的应用越来越广。混凝土矿物掺合料在混凝土中的应用技术在省内日趋成熟,复合胶凝材料这一概念已逐步被从事混凝土工程的科技人员所接受。混凝土行业已为消纳福建省工业固体废弃物做出了较大贡献。(4)混凝土外加剂发展迅速。混凝土外加剂的开发应用,极大地改善了混凝土的工作性和力学性能等,使混凝土的高性能化成为可能[1]。(5)预制装配式混凝土结构在省内快速起步。随着国家关于全面推进预制装配式建筑发展政策的实施,装配式混凝土结构在福建省内快速发展起来。2017年5月,福建省人民政府办公厅发布的《福建省人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见》中,明确提出,到2020年,全省实现装配式建筑占新建建筑的建筑面积比例达到20%以上。其中,福州、厦门市为全国装配式建筑积极推进地区,比例要达到25%以上,争创国家装配式建筑示范城市;泉州、漳州、三明市为省内装配式建筑积极推进地区,比例要达到20%以上,争创国家装配式建筑试点城市;其他地区为装配式建筑鼓励推进地区,比例要达到15%以上。到2025年,全省实现装配式建筑占新建建筑的建筑面积比例达到35%以上。因此用于预制装配式结构的混凝土也得到较广泛应用。(5)新型特种混凝土在省内开发应用越来越广泛。随着普通硅酸盐水泥混凝土自重大、比强度低、耐久性差以及不能满足特殊施工要求等问题日益突出,高性能混凝土、超高性能混凝土、高强混凝土、高耐久性混凝土、清水混凝土、自密实混凝土、超缓凝混凝土、轻骨料混凝土、彩色混凝土及泡沫混凝土等新型特种混凝土在省内的开发与应用也越来越广泛。

3未来发展趋势

(1)高性能化普通混凝土使用年限较短,且在建筑物和构筑物的设计基准期内,容易出现质量问题,导致结构可靠度降低。为维持结构必要的安全性和适用性,需要大笔维修费用。当不能继续使用时,则需予以拆除。这产生大宗建筑垃圾,占用了大片土地。因此,混凝土的高性能化显得尤为重要。高性能混凝土不仅仅体现在其强度高,而且其具有优异的抗冻性能、耐腐蚀性能、护筋性能、抗裂性能等耐久性能。采用高性能混凝土的结构具有较长的使用寿命。(2)绿色环保化随着国家环保力度的不断加大,混凝土的绿色环保化成为混凝土材料发展必然方向。绿色环保的混凝土应具有以下特点:①满足混凝土的可持续发展,在减少环境污染的同时又能与自然生态系统和谐相处;②比传统混凝土具有更高的强度和耐久性;③利用资源丰富且能耗小的原材料,能够大量利用工业固体废弃物与建筑垃圾等;④实现非再生性资源的循环使用和有害物质的低排放,既适合人居又对人体无害。因此,应大力开发和推广碱激发胶凝材料技术[2]、再生混凝土技术[3]、海砂氯离子固化技术等。装配式结构可节约人力,避免粉尘和噪音污染。研发一种免蒸养、具有微自收缩功能的预制装配混凝土成为发展趋势,这种混凝土在较低温度下具有较高的早期强度,有助于早脱模、易脱模,从而能提高模具的周转率。(3)智能化由于混凝土结构建筑不断趋于大型化和复杂化,混凝土结构在使用过程中受荷载作用、环境作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生,延长结构的使用寿命,必须对此类结构进行实时的“健康”监测,并使结构混凝土具有自修复功能[4]。因此,研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节和自修复的智能混凝土已成为发展趋势之一[5]。

4存在的主要问题及建议

(1)与经济发达省、市相比,福建省预拌混凝土发展还有一定差距。在一些经济欠发达地区现场搅拌混凝土的情况较为严重,混凝土的质量问题时有发生。相关部门应在城市建设中要高度重视预拌混凝士的推广工作,为预拌混凝土行业的发展营造了适宜的政策环境。(2)由于盲目投资,过度建站,造成生产能力过剩,不规范竞争,这严重影响混凝土生产企业的生存与发展,企业生产经营面临种种困难。设备的过剩不仅加剧了企业资金困难,而且造成了整个社会资源的极大浪费。相关部门要建立市场准入和退出机制,提高进入市场的门槛,以避免市场无序竞争。(3)混凝土生产企业人员的素质亟待提高。尽管省内混凝土行业的生产设备、生产工艺和施工技术手段等都有了很大提高,但相关从业人员的技术素质还跟不上发展的需要。(4)突出混凝土行业在消纳固废方面的地位。混凝土行业肩负消纳建筑垃圾和工业固体废弃物的历史使命,政府应出台相关政策,对消纳固废、为环保做出贡献的企业进行税收等方面的优惠。(5)较好解决砂来源问题。目前省内机制砂产量和质量不能满足混凝土行业的需求,海砂利用技术又不成熟、河砂又逐步被禁用,需组织科研攻关和专家论证,提出合理方案,解决混凝土用砂的问题,以保证混凝土行业的健康发展。(6)新型混凝土产品工程应用推广不足。虽然福建省高校和科研院所有一些新型混凝土的研究成果,但其大部分仅停留在实验室研究阶段,未将其转化应用在实际工程中。政府应加强对校企合作的引导,提高科研成果转化率。

5结论

(1)随着省内建筑业的蓬勃发展,近10年来福建省混凝土行业取得了新的发展与突破。但是目前福建省混凝土行业依旧面临着诸如从业人员素质不高、市场竞争秩序差等问题,相关部门出台相关政策,积极引导并改善。(2)现代混凝土正在向着高性能化、绿色环保化和智能化的方向发展。开发和推广碱激发胶凝材料技术、再生混凝土技术和预制装配混凝土技术等显得尤为重要。(3)新型混凝土的研究成果大部分仅停留在科研阶段,政府应加强对校企合作的引导,提高科研成果转化率。

参考文献

[1]何希铨.福建省混凝土行业十年回顾与发展[A].中国11省市硅酸盐发展报告(2011)

[2]李春梅,王培铭.碱激发胶凝材料的研究进展[J].混凝土,2014(12):60-63,68.

[3]李秋义.建筑垃圾资源化再生利用技术[M].北京:建筑工业出版社,2011.

[4]孙道胜,陈远远,王爱国,孙鹏,肖力.自愈合和自修复混凝土的研究进展[J].材料导报,2014(11):132-136.

[5]徐军杰.对当前智能混凝土的发展探讨[J].民营科技,2016(4):189.

作者:季韬1;郑敏升;2张鸿儒1;张蔚2;杨政险1;黄芳2;周敏2 单位:1.福州大学土木工程学院,2.福建省建筑科学研究院

混凝土行业发展现状与未来责任编辑:张雨    阅读:人次