09混凝土與水泥制品行業(yè)技術(shù)進步指南
一、指導思想
為了深入貫徹落實科學發(fā)展觀和《中華人民共和國科學技術(shù)進步法》,推動混凝土與水泥制品行業(yè)的技術(shù)進步,鼓勵本行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新,充分發(fā)揮科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力的作用,促進循環(huán)經(jīng)濟建設(shè),做好節(jié)能減排、安全生產(chǎn)、質(zhì)量管理工作,為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會,實現(xiàn)經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策,特制訂本指南。
二、行業(yè)現(xiàn)狀
水泥制品是以水泥膠凝材料為基材,經(jīng)過深加工制成的工業(yè)產(chǎn)品。由于它能按設(shè)計要求制成所需的形狀、尺寸和性能,具有優(yōu)良的物理力學性能、耗能少、耐腐蝕、使用壽命長、維修費用少、節(jié)省金屬和木材等優(yōu)點,在我國城鄉(xiāng)、工礦企業(yè)、農(nóng)田水利以及能源、交通、通訊等工程建設(shè)中得到極為廣泛的使用,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。
改革開放三十年來,是我國國民經(jīng)濟發(fā)展最快的時期,也是水泥制品行業(yè)發(fā)展的最快時期。為了適應國民經(jīng)濟快速發(fā)展和人民生活提高對混凝土與水泥制品的需求量日益增多的需要,依靠技術(shù)進步和創(chuàng)新,經(jīng)過全行業(yè)的努力,不僅使預拌混凝土產(chǎn)業(yè)得到很大發(fā)展,而且在新產(chǎn)品開發(fā)方面也取得了很大成績。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國已建成預拌混凝土站(廠)約5000家,年設(shè)計生產(chǎn)能力達到10億m3,實際產(chǎn)量接近6億m3。 北京、上海、廣州、大連、常州等城市應用的預拌混凝土量已達到該城市混凝土總用量的60%以上,接近經(jīng)濟發(fā)達國家水平;預拌混凝土施工技術(shù)發(fā)展也很快,在全國預拌混凝土行業(yè),泵送混凝土的使用已達80%,解決了高等級和低等級混凝土的泵送問題。在泵送高度上也有很大提高,北京C60混凝土一次泵送高度接近200m,上海經(jīng)貿(mào)大廈一次泵送高度達380m。
在新產(chǎn)品開發(fā)方面也取得了可喜的成績,研制成功技術(shù)含量較高的預應力高強混凝土管樁、預應力鋼筒混凝土管、鋼筋混凝土地鐵管片、芯模振動成型鋼筋混凝土排水管、彩色水泥瓦等產(chǎn)品和相應的生產(chǎn)設(shè)備。
目前,我國每年生產(chǎn)混凝土和鋼筋混凝土排水管超過30000km(約557萬噸混凝土),自應力混凝土管約1000km,預應力混凝土管2500~3000km(其中PCCP約1000km),混凝土電桿和預應力混凝土電桿600~800萬根,預應力混凝土管樁約2.5億米,預應力混凝土軌枕約1000萬根,纖維水泥瓦約16000萬張,硅酸鈣板約16000萬m2;此外,還大量生產(chǎn)工業(yè)與民用建筑用的各種鋼筋混凝土構(gòu)件和預應力混凝土構(gòu)件等。我國已成為當今世界生產(chǎn)、使用混凝土制品最多的國家,每年生產(chǎn)的水泥混凝土制品和纖維水泥制品不僅能滿足國內(nèi)建設(shè)需要,而且還出口到國外及港澳臺地區(qū);在改革開放方針指引下,通過技術(shù)引進、消化吸收、自主開發(fā),實現(xiàn)了生產(chǎn)裝備的國產(chǎn)化,不僅完全滿足國內(nèi)生產(chǎn)發(fā)展的需要,而且也出口到國外和港澳臺地區(qū)。
據(jù)統(tǒng)計,到2007年,全國規(guī)模以上水泥制品行業(yè)企業(yè)數(shù)為2421個,占全國建材行業(yè)企業(yè)20868個的11.61%;全部職工(從業(yè)職工人數(shù))為29.26萬人;水泥制品行業(yè)工業(yè)增加值、主營業(yè)務收入、利潤總額在建材32行業(yè)中排名第二位。
在看到成績的同時,應清醒看到存在的不足。生產(chǎn)技術(shù)與裝備水平、機械化與自動化、勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量尤其是外觀質(zhì)量、企業(yè)管理水平、企業(yè)規(guī)模等方面,與國外工業(yè)化國家相比,還有較大差距;此外,我國預拌混凝土還沒有普遍應用。發(fā)達國家預拌混凝土用量占現(xiàn)澆混凝土量的80%,而我國只有上海、北京、廣州、大連、常州等少數(shù)幾個城市達到60%左右,全國平均只占10%左右,與國際先進水平還存在著較大差距。這些既是當前行業(yè)存在的主要問題,也是今后一個時期行業(yè)應重點解決的問題。需要全行業(yè)的共同努力,通過技術(shù)創(chuàng)新,加強企業(yè)管理,進而提高行業(yè)整體水平,以適應國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要。
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三、機遇與挑戰(zhàn)
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1. 國民經(jīng)濟保持快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展,必將帶動水泥制品行業(yè)大發(fā)展。
隨著我國國民經(jīng)濟快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展和社會全面進步,向全面建設(shè)小康社會目標的邁進,國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)年均增長約10%(1978年~2007年,國內(nèi)生產(chǎn)總值年均增長為9.8%),這必將帶動水泥制品行業(yè)大發(fā)展。
2. 加快城鎮(zhèn)化發(fā)展和推進社會主義新農(nóng)村建設(shè),將促進建筑業(yè)的高度繁榮與發(fā)展,也將帶動水泥制品工業(yè)的發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,必將促進城鎮(zhèn)化水平的提高,據(jù)有關(guān)專家分析,在未來20年,我國城鎮(zhèn)化水平年均提高1個百分點左右。到2010年,我國城鎮(zhèn)化水平將達到47%,2020年達到58%~60%;我國目前各類建筑保有量為400億m2,到2020年,我國將新建各類建筑300億m2,平均每年新建造建筑面積20億m2。如此大規(guī)模的建設(shè),需要大量預應力高強混凝土管樁、鋼筋混凝土構(gòu)件和預應力混凝土構(gòu)件、混凝土壓力管、鋼筋混凝土排水管、鋼筋混凝土管片、鋼筋混凝土電桿和預應力鋼筋混凝土電桿以及硅酸鈣板等纖維水泥制品。
3. 我國城鎮(zhèn)供水設(shè)施建設(shè),為水泥壓力管行業(yè)發(fā)展提供了新的發(fā)展機遇。
我國現(xiàn)有大中小城市660多個,其中近2/3的城市存在著不同程度的缺水問題,年缺水量約60億m3。到2010年,要解決農(nóng)村1.6億人的飲水安全問題;城市主要供水水源地水質(zhì)達標率提高到90%以上;城市供水水源保證率應不低于95%。為盡快解決這一問題,“十一五”期間將興建一批大型重點輸水工程,需要鋪設(shè)輸水管道,因而需要大量管材,為水泥壓力管行業(yè)發(fā)展提供了新的機遇。如正在建設(shè)的哈爾濱磨盤山引水工程、遼寧省大伙房水庫引水工程和南水北調(diào)工程等。
4. 國家加強環(huán)境治理,加大環(huán)保力度,為水泥制品行業(yè)發(fā)展,尤其是排水管行業(yè)發(fā)展,創(chuàng)造了有利條件。
黨中央、國務院高度重視環(huán)境保護工作,并于2005年12月做出了加強環(huán)境保護的決定。
目前,城市排水管網(wǎng)普及率僅有60%左右,城市污水處理率僅為42.12 %,其中污水處理廠集中處理率僅有24%,到2010年,全國城市污水處理率不低于70%,生活垃圾無害化處理率不低于60%。為實現(xiàn)上述目標,必須大力加強城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),修建污水處理廠,需要截流污水,通過管道將污水輸送到污水處理廠,因而需要大量混凝土排水管??梢灶A見,混凝土排水管行業(yè)將進入一個新的發(fā)展時期。
5. 大規(guī)模的公路建設(shè),將進一步促進水泥制品行業(yè)發(fā)展。
根據(jù)交通部已確定的公路水路交通發(fā)展目標,到2010年,全國公路總里程達到200萬km,其中高速公路3.5萬km;到2020 年,全國公路總里程達到250萬km,高速公路達到7萬km。從全國農(nóng)村公路建設(shè)電視電話會議上獲悉:“十一五”期間,我國將加快推進“通達”工程和“暢通”工程建設(shè),縣鄉(xiāng)公路五年增加30多萬km,新建農(nóng)村公路120萬km,基本上實現(xiàn)全國所有具備條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn),建制村通公路,95 %鄉(xiāng)鎮(zhèn)和80 %建制村通瀝青路或水泥混凝土路。上述工程的實施,需要大量鋼筋混凝土管涵、箱涵、橋梁構(gòu)件、護坡混凝土制品等。由此可見,未來10~20年,將是我國路橋建設(shè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展時期,將進一步促進水泥制品行業(yè)的發(fā)展。
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6. 鐵路建設(shè)、軌道交通建設(shè)為預應力混凝土軌枕和橋梁行業(yè)發(fā)展提供了機遇。
我國未來15年內(nèi)需要投資2萬億元興建鐵路,即每年投入1300億元左右。建設(shè)新線17000km,其中客運專線7000km;建設(shè)既有復線8000km;既有線電氣化改造15000km。目前,鐵路總里程為7.5 萬km,是世界上規(guī)模最大的鐵路網(wǎng)系統(tǒng)之一,預計到2010年鐵路總長度延長至9萬km以上,復線、電氣化率均達到45%以上,到2020年延長到10萬km以上。如此規(guī)模的鐵路建設(shè),需要大量的預應力混凝土軌枕和橋梁及預應力混凝土接觸網(wǎng)支柱等。
7. 西電東送等規(guī)劃的實施和電力工業(yè)的迅速發(fā)展,為水泥混凝土電桿行業(yè)發(fā)展提供了新的機遇。
“十一五”期間,隨著西電東送、完善農(nóng)村電網(wǎng)、基本實現(xiàn)村村通電話、鄉(xiāng)鄉(xiāng)能上網(wǎng)等規(guī)劃的實施,需要架設(shè)輸電、通訊等工程線路,需要大量水泥電桿,為水泥混凝土電桿行業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇。
以上不難看出,未來10~15年期間,我國的建設(shè)和發(fā)展的任務相當繁重,需要大量建筑材料、大量水泥制品,這為建筑材料工業(yè)發(fā)展、為混凝土與水泥制品行業(yè)發(fā)展提供了千載難逢的機遇。可以預見,未來五年到十年是混凝土與水泥制品行業(yè)發(fā)展的最好時期,是大有作為、大有可為。
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行業(yè)當前存在的問題,不適應國民經(jīng)濟快速發(fā)展的需要,是行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)。
1. 產(chǎn)品外觀質(zhì)量差,產(chǎn)品合格率低。
我國生產(chǎn)的混凝土制品普遍存在外觀質(zhì)量差的問題,而且產(chǎn)品合格率差異很大。預應力高強混凝土管樁、預應力鋼筒混凝土管、水泥混凝土電桿、混凝土軌枕等合格率較高,而鋼筋混凝土排水管合格率較低,只有72%~74%,而國外同類產(chǎn)品的合格率為98%以上。
2. 生產(chǎn)裝備水平與國外相比還有不少差距。
我國生產(chǎn)裝備水平,少數(shù)企業(yè)先進,多數(shù)企業(yè)落后;生產(chǎn)線機械化、自動化程度低,勞動生產(chǎn)率低。
3. 企業(yè)管理水平、人員素質(zhì)方面也存在問題。
這些問題不盡快解決,企業(yè)、行業(yè)就難以適應國民經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的需要。
四、行業(yè)技術(shù)進步指南
?。ㄒ唬┮钥萍紕?chuàng)新為先導,提高自主開發(fā)能力,研究開發(fā)混凝土與水泥制品新技術(shù)
1.充分發(fā)揮科研設(shè)計院所、高校的技術(shù)和人才優(yōu)勢,鼓勵企業(yè)與之緊密合作,開展多種形式的產(chǎn)、學、研結(jié)合,研究開發(fā)行業(yè)發(fā)展所需的實用新技術(shù)、新產(chǎn)品、新裝備,努力提升行業(yè)整體技術(shù)水平和競爭能力。
2.鼓勵大中型企業(yè)組建技術(shù)中心,增強自主開發(fā)能力,加大資金和人才投入力度,逐步使研究開發(fā)經(jīng)費與銷售收入的比例達到:大型企業(yè)5%,一般企業(yè)3%以上。
3.深入開展能推動行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和升級的共性、關(guān)鍵性技術(shù)的研究;在行業(yè)內(nèi)廣泛開展清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排、資源節(jié)約等新技術(shù)的開發(fā)研究工作,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、進一步提高勞動生產(chǎn)率和企業(yè)的經(jīng)濟效益。
?。ǘ┘哟罂蒲谐晒D(zhuǎn)化力度,加快新材料、新技術(shù)推廣應用
1.大力提倡以帶肋、螺旋肋鋼筋(絲)取代光面鋼筋(絲)用于生產(chǎn)鋼筋混凝土制品和預應力混凝土制品。
2.研究開發(fā)并積極采用新型高性能混凝土外加劑,以滿足各種工程混凝土性能要求和制品不同生產(chǎn)工藝方法的要求。在重點混凝土工程中和制品生產(chǎn)中推薦使用聚羧酸系混凝土外加劑。
3.研究開發(fā)高強度、高流態(tài)和高耐久性的高性能混凝土。
4.加快用合成纖維等代用纖維制造無石棉纖維水泥制品的開發(fā)與應用的步伐,進一步推廣蒸壓纖維水泥制品與硅酸鈣制品。
5.加大工業(yè)固體廢棄物資源化利用的開發(fā)力度,充分利用活性礦物磨細摻和料,以改善、提高混凝土的性能,降低混凝土與水泥制品的成本。
6.積極采用高性能混凝土材料技術(shù),提高混凝土和水泥制品的耐久性;推廣堿—渣混凝土等生產(chǎn)耐腐蝕混凝土及其制品。
7.在重要的混凝土工程中推廣使用合成纖維,提高抗裂性與耐久性。
8.積極推廣泡沫混凝土等無機高效保溫隔熱材料在建筑工程中的應用,在減少建筑物能耗的同時,更有利于提高防火性。
9.推廣自密實混凝土在某些混凝土工程與水泥制品中應用(自密實混凝土有利于節(jié)能、降耗、減少噪音等)。
10.提倡在混凝土與水泥制品中使用機制砂石。
11.推廣能在高溫高壓條件下使用且效果好、價格低的新型混凝土脫模劑。
12.積極推廣使用預拌砂漿。
13.積極推廣離心制品余漿利用技術(shù),提高節(jié)能減排水平。
14.積極推廣混凝土攪拌站廢水循環(huán)利用技術(shù),做到廢水零排放。
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?。ㄈ┮允袌鰹閷颍粩嘌邪l(fā)新產(chǎn)品。重點發(fā)展高(高強、高工壓、高耐久性)、大(大口徑、大規(guī)格、大彎矩)、新(新型建材及制品)、特(特殊功能、特殊用途、特殊規(guī)格)的水泥制品
重點發(fā)展的產(chǎn)品有:
1.預應力高強混凝土管樁、異型樁(如預應力混凝土離心方樁、竹節(jié)樁等)、大規(guī)格超長管樁。
2.大梢徑、大彎矩混凝土電桿、金屬混凝土桿塔(鋼管混凝土電桿)。
3.大口徑、高工壓管道用預應力鋼筒混凝土管、頂進法施工用鋼筒混凝土管以及鋼板混凝土復合管件。
4.柔性接口鋼筋混凝土管、鋼承口鋼筋混凝土頂管、帶管座鋼筋混凝土管、內(nèi)襯式鋼筋混凝土管及其管件。
5.大口徑電力電纜管;非圓形混凝土管、矩形渠、共同渠;整體或組裝式混凝土檢查井及鋼纖維混凝土井蓋。
6.新農(nóng)村建設(shè)配套用裝配式混凝土構(gòu)配件,如裝配式混凝土儲水罐、沼氣池、化糞池等。
7.工業(yè)及民用建筑用的大跨度預應力混凝土梁板類構(gòu)件、高質(zhì)量多功能的外墻掛板、疊合梁板類構(gòu)件、清水混凝土構(gòu)件、裝飾混凝土構(gòu)件、節(jié)能型建筑用混凝土空心內(nèi)墻板、混凝土復合外墻板等。
8.生態(tài)混凝土制品,如透水混凝土制品、護坡?lián)跬粱炷林破?、裝飾混凝土制品等。
9.鐵路建設(shè)用混凝土制品:II、III型預應力混凝土軌枕、岔枕、橋枕;電氣化鐵路接觸網(wǎng)支柱(預應力混凝土橫幅桿式接觸網(wǎng)支柱和環(huán)形等徑預應力混凝土接觸網(wǎng)支柱);客運專線無砟軌道板(CRTSI型、CRTSII型板式無砟軌道混凝土道板、雙塊式無砟軌道雙塊式混凝土軌枕)。
10.與盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)相配套的高精度、高強度、高抗?jié)B性的鋼筋混凝土管片。
11.隧道頂部防火板,高層建筑煙道、通風管,高鐵隔音屏障等。
12.開發(fā)低密度、低導熱系數(shù)的硅酸鈣板,作為鋼結(jié)構(gòu)的防火包復材料(國外大量使用密度在0.7g/cm3的硅酸鈣板,作為鋼梁、鋼柱的防火包復材料,我國至今仍處于空白)。
(四)加大技改力度,完善和改造現(xiàn)有生產(chǎn)工藝技術(shù)和裝備,提高生產(chǎn)技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量
1.混凝土與水泥制品企業(yè)必須建設(shè)有符合生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展要求的試驗室,并配備完善的檢測設(shè)備。要充分重視對原材料性能的檢測工作。
2.混凝土與水泥制品生產(chǎn)企業(yè)應建立計算機控制的原材料計量和攪拌系統(tǒng)。逐步實現(xiàn)成型、養(yǎng)護、檢驗等工藝過程計算機控制,并逐步提高整條生產(chǎn)線的自動控制和機電一體化聯(lián)動水平。
3.大力提倡采用節(jié)能養(yǎng)護技術(shù),如節(jié)能養(yǎng)護窯、蒸壓釜余熱余汽利用等。淘汰混凝土電桿直通式養(yǎng)護方式。
4.大力研發(fā)及推廣應用粗鋼筋(φ12以上)自動變徑滾焊機,開發(fā)方形和異形鋼筋骨架滾焊機,提高勞動生產(chǎn)率。
5.加大高精度鋼筋定長切斷機的推廣力度,進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。
6.積極完善纖維水泥制品的抄取法、流漿法成型工藝,進一步提高纖維水泥制品生產(chǎn)中治理污染的能力。
7.提倡使用高效節(jié)能設(shè)備,積極采用節(jié)能電機,如離心工藝、懸輥工藝使用變頻電機等。
8.進一步提高設(shè)備制造水平和配套能力,推廣引進消化吸收后自主開發(fā)的水泥制品和纖維水泥制品先進工藝技術(shù)和成套設(shè)備;結(jié)合混凝土與水泥制品推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)的要求,研發(fā)和推廣生產(chǎn)中廢水廢漿等的循環(huán)利用技術(shù)和裝備。
9.研發(fā)水泥制品生產(chǎn)噪音控制技術(shù)和裝備。
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?。ㄎ澹┘訌姌藴驶ぷ?,建立和完善與國際接軌的技術(shù)標準體系
1.積極采用國際標準和國外先進標準。
2.建立和健全混凝土與水泥制品標準體系。
3.引導企業(yè)按標準組織生產(chǎn),鼓勵企業(yè)制訂高于國家標準和行業(yè)標準的企業(yè)標準。
4.積極推行產(chǎn)品認證制度和質(zhì)量體系認證制度,鼓勵企業(yè)實施環(huán)境體系認證和安全體系認證。
5.認真貫徹執(zhí)行行業(yè)工藝技術(shù)規(guī)程標準。
?。娀髽I(yè)管理和培訓,提高行業(yè)整體素質(zhì)
1.加快建立規(guī)范的現(xiàn)代企業(yè)制度,強化企業(yè)內(nèi)部管理,努力提高管理水平。
2.重視信息資源的戰(zhàn)略地位,及時準確、全面、有效地利用好與企業(yè)發(fā)展有關(guān)的信息資源。
3.積極推行員工培訓考核和持證上崗制度,在本行業(yè)內(nèi)組織做好“混凝土工”和“水泥制品工”的職業(yè)技能培訓、鑒定工作,努力提高本行業(yè)員工的整體素質(zhì)。
未來若干年,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,混凝土與水泥制品行業(yè)仍然具有非常巨大的發(fā)展空間,為了適應市場的需求和技術(shù)水平不斷提高的要求,行業(yè)、企業(yè)應大力依靠科技進步、技術(shù)創(chuàng)新、科學管理,努力提高行業(yè)整體技術(shù)水平和企業(yè)的管理水平,進一步提升行業(yè)技術(shù)開發(fā)能力,加快科技成果的轉(zhuǎn)化速度,為實現(xiàn)行業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定、和諧發(fā)展做出新貢獻。
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