中國混凝土與水泥制品行業(yè)是國家建筑工程和土木工程建設的重要支撐產業(yè)，是建材行業(yè)最大的材料產業(yè)，是一個不斷創(chuàng)新發(fā)展、做大做強的產業(yè)。

  在深化改革語境下的創(chuàng)新發(fā)展、創(chuàng)新驅動語境下的轉型升級、生態(tài)保護語境下的綠色發(fā)展的大氣候下，混凝土與水泥制品行業(yè)在通過創(chuàng)新發(fā)展促進轉型升級，實現(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，從幾個方面談談我的幾點看法：

  一、應該從全局的視角來思考混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級的問題

  混凝土與水泥制品行業(yè)的轉型升級不能僅僅著眼于自己的生產制造業(yè)，必須應該從國家全局的視角來思考，特別是要從混凝土與水泥制品的應用領域或可能應用的領域著眼，例如，海洋工程領域如何能夠更多使用大型混凝土預制構件來替代容易銹蝕的鋼結構件、來替代操作困難的現(xiàn)澆混凝土；交通工程領域如何能夠在樁基工程中以預制樁更多地替換現(xiàn)場施工的灌注樁，以降低污染環(huán)境和浪費材料，提高工程質量的可控性。

  只有以關聯(lián)行業(yè)（或有可能成為關聯(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)新與轉型的動力，我們行業(yè)的轉型升級才大有可為。要研究國家發(fā)展戰(zhàn)略對各行業(yè)的發(fā)展要求可能給我們混凝土與水泥制品行業(yè)帶來的轉型升級、創(chuàng)新發(fā)展的機遇。

  二、創(chuàng)新與轉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)新與轉型必須朝向低碳高效的綠色發(fā)展方向，切實做好創(chuàng)新的評估分析和鑒別，杜絕偽創(chuàng)新開倒車。

  干粉砂漿曾經(jīng)被認為是綠色創(chuàng)新產業(yè)，但對面廣量大的建筑砂漿（砌筑/抹灰）而言，制作干粉砂漿時，先要花費大量的熱能將砂子烘干，在消耗大量能源費用的同時產生大量碳排放；到建筑工地后，仍然需要加水攪拌或機噴，不可避免地產生大量粉塵污染，因此環(huán)保問題依舊；從干粉砂漿工廠到工地的運輸途中，由于機械振動等原因，干拌好的干粉砂漿因為砂與水泥等粉料的容重不一致，必然發(fā)生分層，導致現(xiàn)場使用時砂漿質量問題。因此，應大力推廣使用預拌砂漿，與預拌混凝土一樣供應工地。

  三、行業(yè)的轉型升級需要主角和高校/研究院的有機配合

  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，包含我在內的高校學者是配角。近幾十年高校開展的科研項目非常多、花費的經(jīng)費也非常巨大，但管用的成果寥寥（全國兩會分組討論有很多委員認為95%的成果和論文是垃圾），糾其原因主要是：脫離實際。只有年輕的航天工程（導彈）團隊科研成績斐然。非正規(guī)軍的成果也不錯，“三無”學者拿到了諾貝爾獎。

  中國科技創(chuàng)新的主體表現(xiàn)最好的是華為集 團（沒有上市圈錢），其科研團隊有7.6萬人，在全球設了16家研發(fā)中心，2014投入研發(fā)經(jīng)費408億元（比A股154家化工+166家機械設備+14家機床業(yè)+67家醫(yī)藥近400家企業(yè)的總和還要多幾十億，也比臺灣最牛的五大科技企業(yè)的研發(fā)經(jīng)費總和多12億美元），占當年銷售收入的14.2%?；貓笠彩秦S厚的：2014年獲專利授權38825件（90%以上是發(fā)明專利），銷售收入2882億元、納稅337億，均超過中國互聯(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際，所以中國只能“制造”，很少“創(chuàng)造”。只有企業(yè)加大研發(fā)投入、提出創(chuàng)新目標要求，和高校/研究院的人才/實驗設備優(yōu)勢有機配合、共同科研攻關，才有可能研發(fā)出實用、創(chuàng)新的成果，為企業(yè)的轉型升級、社會的發(fā)展進步共同作出貢獻！

  希望我們中國混凝土與水泥制品協(xié)會預制混凝土樁分會，能夠成為校企聯(lián)合、共同選題、合作研發(fā)的平臺，為促進工程材料產業(yè)的轉型升級留下“功勛”痕跡。

  四、混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級的應該著力的幾個重點方向

  1、 “住宅產業(yè)化”、“交通工程構件預制化”應該是建設工程實現(xiàn)低碳高效綠色發(fā)展的重要途徑

  “住宅產業(yè)化”就是通過精密設計，將建筑物設計成由若干預制塊拼裝而成，這些預制塊交由工廠批量生產，經(jīng)過各環(huán)節(jié)的層層質控檢查將預制塊拼裝而成可直接使用的建筑物。各種混凝土預制塊在工廠批量完成，原材料利用率高、質量可控性高、粉塵污染范圍及程度小，是低碳高效綠色模式。德國、日本的“住宅產業(yè)化” 率已達80%，所以，中國的同行往這個方向轉型升級大有可為！

  鐵路、高速公路、橋梁工程方面，軌枕（軌道板）及部分梁已經(jīng)實現(xiàn)了預制化，但大量的樁基工程仍然以現(xiàn)場施工的灌注樁為主，嚴重污染環(huán)境、浪費材料、質量可控性差。我們的研究分析表明：在相同原材料成本的情況下，預制樁的軸向承載力、水平承載力均大大高于灌注樁，而且質量可控性高、環(huán)境污染小、施工速度快。因此，“交通工程構件預制化”是可以促進混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級、實現(xiàn)路橋施工低碳高效綠色化的重要途徑。

  在日本、德國這兩個制造業(yè)強國，水利工程、市政工程也基本多數(shù)構件預制化，我們也應該向這個方向轉型升級,特別是政府重視的管廊。

  當然，“住宅產業(yè)化”、“交通工程構件預制化”給混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級帶來的機遇能否抓住，不僅僅取決于技術創(chuàng)新，更取決于“蛋糕”的重新分配是否能夠成功，也就是原來由施工企業(yè)享用的“現(xiàn)澆”產值是否能夠變更為預制企業(yè)享用的“預制”產值。

  2、低碳節(jié)能的高性能混凝土生產技術應該是水泥制品行業(yè)轉型升級的主要方向之一

  為了保證生產效率和工藝流暢，水泥制品行業(yè)基本上都需要借力蒸汽養(yǎng)護，產生蒸汽最經(jīng)濟的方法就是用煤鍋爐，但燃煤是產生三氧化硫、氮氧化物及微細粉塵等PM2.5污染物的主要原因。在通過減少工業(yè)化生產時的燃料消耗來治理大氣污染的大背景下，從限制到禁止企業(yè)運行小型燃煤鍋爐（35t及其以下）勢在必行，因此探索、研究、推廣免蒸壓混凝土配制技術是水泥制品行業(yè)內部主動轉型升級的主要方向之一。

  我們從2010年就開始了相關研究，雖然能夠達到C80及以上強度等級的要求，但由于要采用其它摻合料使成本增加太大，產品在經(jīng)濟上沒有市場競爭力。隨著外加劑技術的進展，我們近一年來的研究取得了有市場競爭力的、實用的不使用摻合料的免蒸壓混凝土配方。經(jīng)過對多個外加劑廠家提供的多個品種試配遴選后，只有海歸專家技術領銜的紅墻的產品能夠滿足要求。

  上表中的數(shù)據(jù)為振動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個月適合采用“雙免”工藝，每年的12月～次年的3月四個月可以采用“單免”工藝。生產場地（堆場）要3天以上生產量的堆放周轉，鋼模配備也比傳統(tǒng)工藝多些。

  單單從混凝土原材料來看，“雙免”工藝比傳統(tǒng)“雙蒸”工藝高。如果考慮節(jié)省的燃料費用和“雙蒸”工藝的電力費用、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。下表是成本分析對照表。

  3、引孔植樁--樁基施工的發(fā)展方向

  在日本預制樁的施工方法基本上都是引孔植樁。引孔植樁的設備由引孔鉆機和靜壓樁機兩部分組成。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以保障樁側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3棟23層的商住樓（地下室2層），23層101m高的湛江海洋大學住宅綜合樓（地下室1層）就是兩種引孔植樁的典型成功案例。國內采用引孔植樁施工方法的工地在逐漸增多，但采用的動機主要是為了避免擠土效應對臨近建筑物或同一工程臨樁的負面影響。

  實際上，預制樁的引孔植樁施工方法除了避免擠土效應的負面影響外，其對提高植樁完成后的樁力學性能和耐久性能意義更大。一般錘擊施工會導致樁身承載力下降15%左右，保護層微裂縫遍布。

  此外, 引孔植樁施工方法，還能夠使一些原來不能打樁的地質能夠采用預制鋼筋混凝土管樁。

  所以，我們應該大力促進引孔植樁施工方法，特別對于有耐久性要求的工程。

  4、自動化工藝的研發(fā)和推廣，是水泥制品行業(yè)轉型升級的主要突破口

  水泥制品行業(yè)屬于勞動強度大、噪音和粉塵污染嚴重的苦、累產業(yè)，招工難，留人更難。近年行業(yè)各企業(yè)也著力進行自動化工藝的研發(fā)和推廣，在切、鐓一體（編籠尚不能融入一體）化，各工段自動掛鉤，養(yǎng)護控制智能化等方面取得了很大進展和應用普及。但在自動喂料、自動合模（或先合模后喂料）、自動拆模等關鍵工序方面進展不大，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：用淡水洗過的海砂是符合氯離子濃度限額標準的，粗看看各家的化驗結果確實如此。我們對海洗砂取樣后立即進行化驗的結果是：氯離子濃度是0.008%，符合0.01%的限額要求，但磨細到接近水泥細度的同批海洗砂的氯離子濃度是0.026%，嚴重超標了！說明海洗砂孔隙內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。

  我們公司年輕科技人員正在做這方面的系統(tǒng)研究，探索氯離子滲出達到濃度平衡時的實際值。另有課題組在探索高堿度環(huán)境保護鋼筋不被氯離子促銹的機理及實用技術研究。

  高堿度環(huán)境保護鋼筋不被氯離子促銹的實用技術研究，將可以使海砂在鋼筋混凝土工程中安全使用。

  6、全面提高結構工程的混凝土設計標號，能夠顯著促進建設工程的低碳高效

  隨著外加劑技術的發(fā)展，中國混凝土攪拌站配制、供應C50～C60混凝土已經(jīng)屬于非常平常的業(yè)務，廣東的一些混凝土攪拌站已經(jīng)實際配制、供應過C80～C90混凝土。

  但打開多數(shù)建筑的施工圖紙，設計要求的混凝土大多是C25～C40級別。而C50～C60混凝土的生產成本只比C25～C40混凝土高20～40元/m3，但承載能力要高50～100%，同樣設計荷載的情況下，可以大幅度減小截面積、降低構件自重、減少原材料用量、提高構件的耐久性，顯著促進建設工程的低碳高效。

  7、在海洋工程、污水工程中大力推廣應用堿-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-礦渣混凝土能夠為其內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導致硫酸鹽腐蝕問題，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)萬噸級混凝土攪拌泵送船是我國島礁建設、海洋開發(fā)的重要助力器

  島礁遠離大陸，缺乏工程設備的立足之地。如果能夠開發(fā)制造萬噸級混凝土攪拌泵送船，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，具備大功率長距離泵送能力，那么島礁建設工程就能更加高效地進行。

  9、開發(fā)海上“漂浮建筑”（耐腐蝕平底水泥“船”）可以幫助我國在南海小型礁、沙維護主權的低成本有效手段之一。

  建設大型島礁成本巨大，不可能南海普遍建設（只能在關鍵節(jié)點建設）。廣闊的海域需要這種造價幾百萬級別（可供十幾個人值班生活）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構，水面下分隔浮倉（填充輕質阻燃泡沫）和儲藏層，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。長（寬）/高≥6，確保臺風不能將其掀翻。

  10、裝配式纖維增強水泥基抗爆混凝土預制屏障的研發(fā)

  纖維的摻入，可以使混凝土的抗沖擊能力提高十幾倍，大大提高混凝土構筑物的抗爆能力。纖維應該選用抗高溫的（碳纖維最好但太貴無法廣泛推廣）；水泥基材料在高溫下須具備瓷性膠結作用。

  11、預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的同行做過研究，效果不錯-干料全部預拌先填，液態(tài)膠凝材料邊振邊滲入，5min硬化，60～90min可以承受戰(zhàn)斗機起飛荷載。

  12、“海綿城市”建設中混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級應該充當主角

  海綿城市，就是讓城市像一塊海綿一樣呼吸，下大雨時就吸水，干旱時就把吸收的水再吐出來，以有效地防止出現(xiàn)城市內澇和干旱。也就是將城市建設成“自然積存、自然滲透、自然凈化”的“海綿體”。

  近30年以來，我們不遺余力地發(fā)展工業(yè)、招商引資、把農村變成城市，原先的農田、河流、湖泊因開發(fā)建設變成了房屋、廣場和道路，雨水或無法直接下滲，或無法直接進入濕地水系。在這個過程中，“錢包變厚”的同時也不斷地抹掉城市的自然特性，打造了一個個水泥森林。

  顯然，解決這一問題有效途徑是：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)展方向要求的轉型升級。

  13、低承載道面全面推行綠色植草混凝土是一種促進生態(tài)建設的有效方法

  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草，是緩解城市熱島效應、提升城市生態(tài)環(huán)境品質的有效途徑之一。

  研究推廣低堿度多孔（能長草）高強混凝土道面磚，全面應用在低承載道面上，是混凝土與水泥制品行業(yè)轉型升級促進生態(tài)建設的又一有效方法。