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■中國混凝土與水泥制品協會會長 吳文貴
從2012年到2022年，是中國混凝土與水泥制品行業加快轉型升級結構調整的十年，是科技創新的十年，是全行業堅定不移地走上綠色低碳與高質量發展之路的十年。
統計數據顯示，2012年，我國混凝土與水泥制品工業全年規模以上實現工業總產值7290億元，其中預拌混凝土銷量為8.9億m3。2021年，我國規模以上混凝土與水泥制品工業企業主營業務收入累計20997億元，行業經濟總量再創新高；混凝土與水泥制品成為我國建材行業中第一個年營業收入突破2萬億元的產業。其中預拌混凝土銷量達30.3億m3，年產值超過1.3萬億元。十年間，全行業經濟總量增長了近3倍，預拌混凝土的銷量增加了3.4倍。據不完全統計，目前我國混凝土與水泥制品的產值占建材工業的20%左右，中國混凝土與水泥制品行業中的預制混凝土管樁、水泥混凝土管涵、預制混凝土構件、預拌混凝土、裝飾混凝土、混凝土電桿、硅酸鈣板等產業規模與產能規模均列全球第一。
科技創新是動力
在新發展格局中，國家實施科技強國戰略、制造強國戰略、交通強國戰略、區域協調發展戰略、綠色低碳發展戰略，以“兩新一重”（新型基礎設施建設，新型城鎮化建設，交通、水利等重大工程）為標志的龐大基礎設施體系建設、交通體系建設、都市圈、城市群建設等，為混凝土與水泥制品行業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、大數據、新能源、數字經濟、共享經濟等為代表的新一輪科技革命和商業模式創新不斷出新，為混凝土與水泥制品行業轉型升級、向高端制造發展提供了技術支撐和發展環境。
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會/供圖
近年來，隨著我國建筑業向著綠色建筑和建筑產業現代化轉型發展，裝配式建筑發展迅猛。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構4.3億㎡，占比68.3%。在水泥預制品行業，創新也從未缺席。2021年8月，國內首臺建筑構件裝配機器人“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域的空白。而在住宅產業化集團下屬的燕通公司，在鋼筋加工方面不僅自主研發了箍筋焊接機器人、網片焊接機器人，還研發了保溫板智能裁切機床等智能化設備，不僅直接降低10%～15%鋼筋、保溫材料、人工成本，還大幅度節約加工用電、蒸汽等能耗，做到低碳環保。
科技創新的加持下，我國預拌混凝土正在打造出完整而堅實的綠色智能產業鏈。從功能多樣的預拌混凝土生產制造到性能多元的混凝土外加劑，再到具有國際領先水平的混凝土裝備。2022中國混凝土展上，混凝土全產業鏈最新的技術研發、應用成果、智能裝備、技術支持、數據服務、物流運輸等成果得以集中展示。
轉型升級是方向
混凝土與水泥制品是基礎設施和工程建設最大宗使用的材料和構件部品，是建材工業重要組成部分，是“中國建造”品牌的重要支撐。在房屋建筑、橋梁、機場、公路、鐵路和各類工業礦業、軍事國防工程的建設中廣泛使用，不可或缺。此外，混凝土與水泥制品產業亦是生態保護、環保利廢、應急搶險等重要的社會保障性產業。我國混凝土制品產業在十年間獲得了長足的發展。為我國高鐵、橋梁、水利、電力、城市基礎設施、裝配式建筑、城市管廊、海綿城市等建設提供了強有力的保障。
2021年預制混凝土樁產量達4.8628億m，創歷史新高。預制混凝土樁幾乎是所有大型重點工程的基礎。隨著預制混凝土樁的不斷普及，其應用領域已從傳統的工業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，屬年產量最好水平。預應力鋼筒混凝土管（PCCP）具備的大口徑并能夠承受高工壓、高覆土、使用年限長久等優點成為各輸水項目、水資源配置項目中各種管材處于優勢地位，所以PCCP在水利建設持續發展期間具有較大市場空間，行業發展面對較好的機遇；2021年，混凝土電桿年產1652萬根，創產量新高。據不完全統計，目前我國有混凝土電桿生產企業有2000余家。
水泥混凝土管涵是城鄉建設事業不可缺少的重要水泥制品，大量應用于城市排水管道和農田水利工程。漸行漸強的中國管涵產業呈現出三個顯著特點。一是生產與應用規模世界最大。二是扛鼎國內多項重點工程。三是制管工藝與技術居世界先進水平。近年來，隨著我國管涵生產技術的發展進步，管材的產量、質量和品種、規格也有了很大的提升。現在所有的制管工藝，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，我國已經全部擁有并且均實現了國產化，已達到世界先進水平，且裝備的技術含量還在不斷提高。
我國管涵產業已清晰地呈現出三大發展趨勢與方向，這意味著管涵產業已經進入綠色環保發展時代。第一，產品向大口徑、柔性接口、綠色環保、耐腐蝕方向發展。第二，裝備向自動化、智能化、節能、安全的方向發展。第三，應用領域向城市地下基礎設施建設、城鎮化建設、海綿城市建設、城市綜合管廊建設等領域發展。
協會服務行業也在不斷升級。十年間，由中國混凝土與水泥制品協會打造的“中國混凝土與水泥制品行業大會”和“中國混凝土展”是助力全行業轉型升級的新推手，已成為全行業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了展會面積從1萬㎡到3萬㎡的跨越。
中國混凝土展快速發展的邏輯究竟是什么？毫無疑問，是混凝土與水泥制品行業綠色低碳創新發展對展會產業的迫切需求，因為涵蓋全產業鏈的展會是行業走向國際化的通用媒介，是行業抵達高質量發展階段的必備賽道。今年8月在南京舉辦的“2021—2022中國混凝土與水泥制品行業大會”和“2021—2022中國混凝土展”是全方位動員全行業以新理念、新材料、新產品、新技術、新模式，化解艱難險阻，把握行業發展大勢，化挑戰為機遇的大會。展會用近3萬㎡搭建了全球混凝土行業線下最大規模集商貿與展示于一體的平臺，集中展示我國混凝土與水泥制品產業全產業鏈最新的信息化、綠色化、智能化發展成果，向國內外展現出中國混凝土與水泥制品產業發展的前沿水平。包括中國混凝土大講堂、三場全國性行業大賽在內的近三十場活動依次綻放，百余名專家學者和千余名代表共同把脈行業，集思廣益、獻計獻策。
創新應用是抓手
創新應用是材料產業的出路，目前，我國預拌混凝土行業已發展成為與建筑施工密切聯系且體系獨立的材料加工制造業，預拌混凝土的產業規模、技術水平已達到和超過國際先進水平。高性能混凝土、生態混凝土、輕骨料混凝土等產業快速成長，正在形成新的產業優勢。預拌混凝土被廣泛地應用在房屋建筑、橋梁、機場、公路、鐵路和各類工業礦業、軍事國防工程的建設中。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。
中建西部建設在超高層泵送混凝土技術上，已經形成了制備與工程應用的完整技術體系，他們創造了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上，針對性開發了多相懸浮體系黏聚性與壓力穩定性精準調控材料，形成了高性能輕骨料混凝土成套技術。
混凝土外加劑已用于裂縫控制材料及領先的支撐技術。其中高性能減水劑，能大幅提升混凝土和易性、穩定性、降低高與超高混凝土黏度，已被廣泛應用于港珠澳大橋、京滬高鐵、田灣核電、白鶴灘水電站等國家重大基礎工程。十年間，我國混凝土機械裝備也在高效、節能、環保、綠色方面有了長足的進步。
預拌混凝土產業鏈上，在互聯網技術的賦能下應用場景在不斷創新。如粉料安全與環保管理系統在粉料安全生產與環保方面填補國內技術空白，擁有多項專利技術，屬國內首創。綠色增材智造3D打印出類拔萃，去年智造打印的單體建筑“江北新區新民接待中心”，是目前國內最大的3D打印單體建筑。思偉多站點超遠程集中控制系統解決方案通過SW4000最新一代控制器，CAN總線及工業以太網總線，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，成功實現物理上的真正遠程控制。青島環球盾構抹面機器人能夠自動完成盾構管片的粗抹面和精抹面，抹面效果、工作效率顯著優于人工操作，能夠快速自動形成標準、平整、光滑的混凝土圓弧面，生產節拍最快可達到2分30秒。
混凝土及水泥制品在我國高鐵建設、大型水利、超高層建筑等國家重點中的表現尤其引人注目。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晶。據不完全統計，2021年混凝土與水泥制品在國內大型重點工程中創造的紀錄如下：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發電舉世矚目；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用；廣西首條地鐵工程中亞洲最大跨度純混凝土連續梁合龍等。
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展也面臨需求收縮、供給沖擊、預期轉弱三重壓力。在此背景下，中國混凝土與水泥制品行業邁向高質量發展的步伐依然堅定，綠色、低碳、智能化等發展理念深入人心，全行業正在加快重構產業發展的新格局。
2021年10月26日，國務院發布了《2030年前碳達峰行動方案》（以下簡稱《行動方案》）。在《行動方案》的“推動建材行業碳達峰”章節中，醒目地出現了“加強新型膠凝材料、低碳混凝土、木竹建材等低碳建材產品研發應用”的要求?！暗吞蓟炷痢钡母拍钍状纬霈F在了國務院頒發的重磅文件中。這意味著“低碳混凝土”將在國家“雙碳”推動的歷史性進程中，成為建材產業的一個重要引擎和推手，承載和寄托著全行業低碳發展的期待與希望。發展低碳混凝土對我國建材行業和混凝土產業及中國低碳戰略推進都有重要的意義。
發展“低碳混凝土”，彰顯了混凝土產業的巨大產業價值和承擔的社會責任?；炷潦俏覈俺浴狈邸巴獭痹目付Ξa業，即混凝土是我國工業固廢與建筑垃圾資源化的最大承接產業之一。從摻合料和機制砂骨料等多個維度將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業或建筑廢棄物凝聚成合格的建筑部品或產品。我國預拌混凝土產業在消納固體廢棄物方面發揮了很好的作用?！笆濉币詠?，我國每年都將20余億噸水泥、100多億噸砂石骨料、近10億噸工業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設施和工程建設最大宗使用的材料和構件部品?；炷僚c水泥制品產業是建材工業重要組成部分，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保護、環保利廢、綠色低碳、應急搶險等重要領域的社會保障性產業。同時，在新時代綠色低碳創新發展中，預拌混凝土行業擔負起環保利廢、生產綠色低碳混凝土的重要責任。
低碳、綠色、環保、可持續和高質量發展的要求，也推動了超高性能混凝土（UHPC）在工程建設中的應用。過去的一年里，我國在橋梁創新與應用、輕量化裝配式建筑構件、標準規范體系建設等方面取得了重要進展，UHPC工程應用規模穩步增長。究其原因，主要得益于越來越多的UHPC相關研究，加快了UHPC技術進步與積累，為工程應用、創新和產業發展提供了有力的支撐。
據相關統計，2021年僅預拌混凝土生產就綜合利用各類工業固體廢棄物6億多噸，總產值近5000億元。眾多混凝土企業從摻合料和機制砂骨料等多個維度，依照法規與各類標準將粉煤灰、礦渣、鋼渣、建筑垃圾等工業或建筑廢棄物再生成合格的建筑部品或產品，為生態環境保護和發展再生經濟作出了重要貢獻。
未來十年是建材工業踐行“宜業尚品、造福人類”發展目標，建立與新發展格局相適應的新發展模式和產業體系的關鍵時期?；炷僚c水泥制品行業要貫徹《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，落實《“十四五”原材料工業發展規劃》《建材工業“十四五”發展實施意見》等文件精神，加快綠色低碳轉型，實現安全高質量發展。
本文原載于《中國建材報》10月17日1版
責編：和新龍
校對：和新龍
監審：賀丹
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