《混凝土行业发展与绿色高性能混凝土(特种砼培训)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土行业发展与绿色高性能混凝土(特种砼培训)（80页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、混凝土行业发展及绿色高性能混凝土混凝土行业发展及绿色高性能混凝土 孙继成孙继成 建筑材料工业技术情报研究所建筑材料工业技术情报研究所 商品混凝土商品混凝土杂志社杂志社 目 录 一一 混凝土发展概要混凝土发展概要concrete 古罗马古罗马 万神殿拱顶 火山灰 混凝土 罗马万神殿外观 火山灰 混凝土 混凝土发展概要混凝土发展概要 万神殿(Pantheon)是至今完整保存的唯一一座罗马帝国时 期建筑,始建于公元前27-25年 中国最古老的中国最古老的“混凝土混凝土” 甘肃省秦安县大地湾新石器时代遗址 混凝土地坪 “混凝土混凝土” 由由石灰石灰、 黄土黄土和和粗细集料粗细集料配制而配制而 成成。
2、混凝土发展概要混凝土发展概要 1824 年年，英国的烧瓦工人英国的烧瓦工人Joseph Aspdin发明了波特兰水泥发明了波特兰水泥，成为水泥工业的开端成为水泥工业的开端。1886 年年，美国美国首先用回转窑煅烧熟料首先用回转窑煅烧熟料,使波特兰水泥进入了大规模工业化生产阶段使波特兰水泥进入了大规模工业化生产阶段，用该水泥和砂用该水泥和砂、石石、水为原料水为原料 配制的配制的普通混凝土普通混凝土，用量和适用范围日益扩大用量和适用范围日益扩大。 18世纪中叶世纪中叶，钢筋混凝土钢筋混凝土由法国人由法国人Lambot J L发明；发明； 1913年年，回转窑烧制页岩陶粒回转窑烧制页岩陶粒轻集料混凝
3、土轻集料混凝土开始在美国出现；开始在美国出现； 1926年年，由丹麦人雅各布森由丹麦人雅各布森(Jacobsen)教授发明了教授发明了多孔混凝土多孔混凝土； 19世纪末世纪末，法国的法国的Freyssinet E 发明了预应力锚具发明了预应力锚具，天才的创造了天才的创造了预应力钢筋混凝土预应力钢筋混凝土技术技术。使长跨使长跨、 高耸高耸、重载等结构使用钢筋混凝土作为主体材料成为可能重载等结构使用钢筋混凝土作为主体材料成为可能。 混凝土发展概要混凝土发展概要 20世纪世纪30年代年代，美国美国、德国发明了德国发明了引气剂和减水剂引气剂和减水剂在混凝土中应用在混凝土中应用，使混凝土的耐久性使混凝土
4、的耐久性、流动性流动性 得到前所未有的提高得到前所未有的提高。 20世纪世纪70年代年代，高效减水剂和活性掺合料的开发和应用高效减水剂和活性掺合料的开发和应用，使使高强混凝土高强混凝土的制备技术进入新的阶段；的制备技术进入新的阶段； 20世纪世纪90年代年代，全世界范围内掀起全世界范围内掀起高性能混凝土材料高性能混凝土材料的研究热潮；的研究热潮； 随着对资源随着对资源、环境与材料关系的认识的不断发展环境与材料关系的认识的不断发展，具有环境协调性和自适应特性的具有环境协调性和自适应特性的绿色混凝土绿色混凝土应应 运而生运而生，自自20世纪世纪90年代以来年代以来，开展了广泛深入的研究开展了广泛深
5、入的研究。 8 8 从混凝土与建筑发展历程，可以发展这样的焦点问题及其演变方向：从混凝土与建筑发展历程，可以发展这样的焦点问题及其演变方向： 安全性安全性 耐久性耐久性 服役性服役性/ /功能性功能性 环境相容环境相容性性 可持续性可持续性 演变进程中的所有焦点要素即非孤立存在，也不可相互替代，而是密切相演变进程中的所有焦点要素即非孤立存在，也不可相互替代，而是密切相连且根据需求的不同而发挥作用；连且根据需求的不同而发挥作用； 最新发展的焦点要素最新发展的焦点要素“可持续性”不仅是从前四个要素中发展而来，可持续性”不仅是从前四个要素中发展而来，而且是四个要素的综合函数。而且是四个要素的综合函数
6、。 其中，各个要素的效能因子和作用水平根据实际的边界条件和设定目标的其中，各个要素的效能因子和作用水平根据实际的边界条件和设定目标的不同而各不相同。不同而各不相同。 混凝土混凝土发展概要发展概要 挑战挑战与改革与改革 混凝土改革的目标和技术混凝土改革的目标和技术 混凝土改革必须在不放弃高强及特殊性能这些优点的基础上混凝土改革必须在不放弃高强及特殊性能这些优点的基础上，克服混凝土克服混凝土目前的缺陷目前的缺陷。 因此因此，混凝土改革必须满足以下要求：混凝土改革必须满足以下要求： 将将高强高强和和高韧性高韧性结合；结合； 提供提供更高的更高的拉伸强度拉伸强度，放弃使用结构上的放弃使用结构上的（被动
7、的被动的）钢筋钢筋增强；增强； 提供更多的提供更多的特殊性能特殊性能； 与自然更与自然更和谐和谐。 这些要求只能通过应用先进理论和试验技术得以实现这些要求只能通过应用先进理论和试验技术得以实现。性能驱使设计性能驱使设计的方法已经得到使用的方法已经得到使用。 数据：从数据：从1901年到年到2000年的年的100年间，美国一共用掉年间，美国一共用掉45亿吨水泥；中国亿吨水泥；中国2013和和2014年年中国水泥总产量是中国水泥总产量是49.1亿吨。除了够美国用亿吨。除了够美国用100年外，剩余年外，剩余4.1亿吨，还够俄罗斯用亿吨，还够俄罗斯用5年多。年多。 我国水泥和预拌混凝土产量的变化我国水
8、泥和预拌混凝土产量的变化 我国预拌混凝土产量增长情况我国预拌混凝土产量增长情况 我国水泥产量增长情况我国水泥产量增长情况 中国中国水泥与混凝土行业水泥与混凝土行业2050年预测模型年预测模型 ITIBMC 19491978年 萌芽期 19791990年 徘徊期 19912012年 2012年以后 高速发展期 成熟期 基建投资 相对较少 由计划经济向 市场经济过渡 宏观经济 快速发展 兼并、整合 、升级 混凝土行业发展现状混凝土行业发展现状 0 40000 80000 120000 160000 200000 1986-1995，七五，八 五靠政策推动； 19952000，政策和 市场共同推动；
9、 2001之后靠市场推动 混凝土行业发展现状混凝土行业发展现状 2015年度全国混凝土搅拌站分布 搅 拌 站 数 量 方 面 ， 2013年我国混凝土拌站 数 量 破 万 ， 达 到 了 11810家，2015年为 10543家。后期西部地 区企业数量增长速度较 大，东部及发达地区以 整合为主。 华东地区 中南地区 华北地区 西南地区 东北地区 西北地区来源：国家统计局及相关行业网站 企业类型分析 民营企业： 数量多，有活力。但同质化竞争日趋严重，价格战。 进 入门槛低，仍然有新企业不断进入，产能过剩、无序竞争 国有企业、央企：大型水泥企业加速向混凝土行业延伸，经营存在 问题 房地产、建筑企业
10、：掌握话语权，向混凝土行业延伸 外资企业：国外大型混凝土企业进入国内市场，通过兼并/收购等形 式提升市场份额 16 预拌砼的发展对我国建筑业的影响预拌砼的发展对我国建筑业的影响 预拌砼的发展使得我国建筑工程质量得到普遍提高； 砼生产的高度集约化为新技术的推广应用搭建了很好的平台； 精确的质量控制为新技术的推广应用奠定了良好的基础； 砼生产的专业化为新技术的推广应用提供了技术保证； 混凝土商品化推动了水泥的散装化。 16 优优 点点 加速施工进度 减少环境污染 提高工程质量 节约材料成本 产能过剩严重：2015年产能利用率仅为33%； 增速降低明显： 2014年仅为2%，2015年下降7%; 技
11、术含量不高： C40及以下约占70%，特种混凝土所占比例不到10%； 区域发展不协调：东部沿海城市下降明显，西部增长幅度大。 近三年我国混凝土生产情况 2015年我国部分省份混凝土生产情况 混凝土行业特征混凝土行业特征 混凝土产业特点混凝土产业特点 产业集中度低，行业亏损面大 2014年产量前十名企业的产量仅占全国总产量的13%，因此，混凝土行业面临关键的转型期和市场整合期。 产业集中度低造成应收款居高不下。2013年应收账款为 1918.1亿元，2014年为2335.6亿元，累计增长22%。 同行低价恶性竞争现象非常严重，行业亏损面不断扩大。 产业大而不强，社会认可度不高 需求量减少，竞争加
12、剧，工程质量安全隐患大； 信贷收紧，资金链断裂风险； 诉讼案件增加，应收款执行困难。 五大产业焦虑五大产业焦虑 1.产能过剩现象明显 2.赊销成“癌” 3.资源紧缺 4.“无证驾驶”现象严重 5.市场下降明显，转型升级难 五大行业亮点五大行业亮点 1.监管力度增强 2.重组改变格局 3.环保力度加大 4.固废利用率提升 5.绿色高性能混凝土受青睐 注重厂址的选择注重厂址的选择 绿色化、方便转型绿色化、方便转型 规模适中、自动化程度高规模适中、自动化程度高 有中心站和卫星站的分工有中心站和卫星站的分工 （一）搅拌站建设转型升级方向（一）搅拌站建设转型升级方向 混凝土工业混凝土工业 商品混凝土企业
13、不单单是混凝土材料供应商，还是商品混凝土企业不单单是混凝土材料供应商，还是混凝土工程的服务商，形成混凝土工程的服务商，形成原材料供应原材料供应混凝土生混凝土生产产混凝土工程施工及咨询服务混凝土工程施工及咨询服务的完善混凝土工业的完善混凝土工业产业链。产业链。 （二）混凝土产品的转型升级方向（二）混凝土产品的转型升级方向 1.装配式混凝土、预制构件 从原材料准备到产出，形成 自动化流水生产线，可节省 大量人力成本。 2.特种及高性能混凝土 商品混凝土企业的主要竞争产品将会是特种混凝土商品混凝土企业的主要竞争产品将会是特种混凝土 3.海绵城市、地下综合管廊、海工混凝土、雨污分流 6.11“中国建材
14、总院海洋工程材料与技术推广基地”揭牌仪式及“用 海水和离岸地材为集料制备素混凝土关键技术和工程应用开发”项目 鉴定会在海南三亚举行 地下综合管廊建设 4. 其它：机制砂石、掺合料、建筑垃圾、 湿拌砂浆 南宁盛天南宁盛天 复合掺合料、混凝土一体化生产线复合掺合料、混凝土一体化生产线 天水华建机制砂生产线天水华建机制砂生产线 北京元泰达建筑垃圾资源化“梦工厂”北京元泰达建筑垃圾资源化“梦工厂” 商混站转型湿拌砂浆先天优势商混站转型湿拌砂浆先天优势 为了利润最大化和抵御风险，混凝土为了利润最大化和抵御风险，混凝土企业企业将会选择延伸混凝土行业产业将会选择延伸混凝土行业产业链链! 混凝土 重点关注领域
15、 A B C D E 中高等强度等级混凝土高性能化实现技术 高性能高品质 混凝土的制备技术 重大工程 混凝土应用技术 严酷条件下 混凝土耐久性 提升技术 原材料的产业化及高技术化 重点关注方向 29 1986年挪威学者首先提出高性能混凝土的研究年挪威学者首先提出高性能混凝土的研究。这是因为挪威盛产硅灰这是因为挪威盛产硅灰， 掺硅灰大大提高了混凝土强度掺硅灰大大提高了混凝土强度、抗渗性及耐久性抗渗性及耐久性。 1990年年5月月，在美国马里兰州在美国马里兰州Gaithers-burg 城由城由 NIST 和和 ACI 主办主办 了第一次关于了第一次关于HPC的国际研讨会的国际研讨会，会议首次提出关于高性能混凝土的定会议首次提出关于高性能混凝土的定 义义。 我国从我国从20世纪世纪90年代初也很快引进了高性能混凝土这个概念年代初也很快引进了高性能混凝土这个概念，掀起了掀起了 研究热潮研究热潮，有关高性能混凝土的论文数不胜数有关高性能混凝土的论文数不胜数，至今方兴未艾至今方兴未艾。 高性能混凝土的定义高性能混凝土的定义 30 力学性能
