混凝土创新从未停止
2022/1/13 13:17:39    来源:中国建材报

整个行业在通过创新发展促进转型升级、实现低碳高效的绿色发展方面取得了显著的成绩,而且正在朝着更高质量、绿色、智能制造方向前进。

整个行业在通过创新发展促进转型升级、实现低碳高效的绿色发展方面取得了显著的成绩,而且正在朝着更高质量、绿色、智能制造方向前进。混凝土一直无声地“吃”粉“吞”渣,从掺和料和机制砂骨料等多个维度将粉煤灰、矿渣、钢渣、建筑垃圾等工业或建筑废弃物凝聚成合格的建筑部品或产品。我国预拌混凝土产业在消纳固体废弃物方面发挥了很好的作用。

混凝土,一种由胶凝材料、骨料、水、外加剂和掺和料按一定比例配制而成的人工石材。看似平常,却早已渗透到人们的日常生活。

大到公共基础设施的建设,小到房子的建造、装修;远到数千年前的古城,近到巍峨的城市“森林”和快捷、高效的“装配式”住宅,每一样都离不开混凝土。

据相关数据显示,2020年规模以上混凝土与水泥制品工业企业主营业务收入累计17906.51亿元,比上一年增长3.8%;利润总额累计873.33亿元,比上一年增长6.67%。而且,随着一批骨干生产企业、专业科研、设计院(所)及专用设备制造企业的不断发展壮大,当前已形成具有我国特色的混凝土与水泥制品工业体系,并广泛服务于国内外基础设施及工程建设。

创新是引领发展的第一动力。混凝土及制品行业之所以能够实现快速发展,原因之一是多年来在创新方面从未停止。

1、突破性进展不断取得

目前,整个行业在通过创新发展促进转型升级、实现低碳高效的绿色发展方面取得了显著的成绩,而且正在朝着更高质量、绿色、智能制造方向前进。在水泥基材料及其应用领域,超高性能混凝土(以下简称UHPC)作为先进水泥基材料,为宜业尚品、轻量化与耐久耐用工程结构提供了创新的源泉和空间;低碳、绿色环保、可持续和高质量发展的要求,也推动了UHPC在工程建设中的应用。过去的一年里,我国在桥梁创新与应用、轻量化装配式建筑构件、标准规范体系建设等方面取得了重要进展,UHPC工程应用规模稳步增长。

究其原因,主要得益于越来越多的UHPC相关研究,加快了UHPC技术进步与积累,为工程应用、创新和产业发展提供了有力的支撑。在材料研究方面,如湖南大学刘路明等试验研究的“膨胀剂与内养剂对超高性能混凝土性能的影响”、清华大学刘亚林和魏亚研究的“煅烧铝矾土粉体和骨料对UHPC收缩性能的影响”、哈工大杨英姿团队和北京交大朋改非团队研究的“硅烷偶联剂对PE(聚乙烯)纤维进行表面改性”等都取得了重大突破。在应用研究方面,无论是桥梁应用研究、建筑应用研究,还是其他应用研究都取得了很大进展。

近年来,随着我国管涵生产技术的发展进步,管材的产量、质量和品种、规格也有了很大的提升。现在所有的制管工艺,如离心成型工艺、悬辊成型工艺、芯模振动成型工艺、径向挤压成型工艺、立式振动成型工艺等,我国已经全部拥有并且均实现了国产化,并已达到世界先进水平,且装备的技术含量还在不断提高。随着国家“供给侧结构性改革驱动行业创新发展”“城市基础设施建设为行业提供新的发展空间”等政策的拉动,水泥混凝土管涵行业发展形势总体良好,无论是行业规模、产品规格、技术创新和装备水平已大步向世界先进水平迈进。

2、智能化水平持续提升

“十四五”规划从政策层面明确提出,要推动互联网、大数据、人工智能等同各产业深度融合,推动先进制造业集群发展。对于混凝土与水泥制品行业来说,如今智能化程度越来越高,在提高效率和质量的同时,大大节省了人工。

近年来,随着商品混凝土在我国国内各大城市的不断推广普及,混凝土生产设备及混凝土搅拌站得到了快速发展,国内主要生产厂家的诸多搅拌站技术水平已经达到或超过进口混凝土搅拌站。

近期,在北京建工新型建材有限责任公司建恒站司机候车室就来了新伙计——发货单自助一体机、智能回票分拣柜。这两个“小机器人”在“新材智猛”智慧系统指挥下,自动生成一套工作流程,成了罐车司机排队候车、装车出票、司机返程收票的好帮手,实现了“无人售票”的工作模式。“以前我们通过电话要货,罐车什么时候送过来也是通过电话去问,整个流程都在等,现在需要混凝土直接网上下单就行,下单后在网上可以看到混凝土信息、发货信息、车辆信息、车辆运输动态情况,就和网购一样。”北京建工新型建材有限责任公司相关项目负责人说。

其实,当前在很多混凝土搅拌站公司材料入场通过全智能无人值守系统、全自动地材取样机、AI视觉识别系统、智能仓位管理系统都实现了材料过磅无人操作、自动匹配仓位,自动取样、检测并自动推送检测结果,基本杜绝收料过程中的跑冒滴漏、卸料仓位出错及爆仓风险。而通过数字化、网络化、智能化为主要特征的混凝土智能化生产与质量控制体系,将公司打造成为国内混凝土性能在线检测和智能品控的智能工厂,大幅度提高了入场验收效率及质量控制力度,缩短了产品研发周期。

3、技术创新能力逐渐加强

创新是企业前进的动力,保持创新、不断改变是行业发展的密码。

中建西部建设股份有限公司是国内领先的建材产业综合服务商,近年来在新材料研发、产学研建设、社会责任担当等方面公司取得了优异的成绩。

“日前,公司独立完成的《海工大体积建筑物用低热水泥混凝土关键技术研究及应用》进行了科技成果评价,这项科技成果针对海南地区高温高湿环境条件及岛内砂石骨料资源匮乏的限制,开发了一套针对海工大体积建筑物用低热水泥混凝土的全过程控制技术,实现了海工大体积混凝土浇筑后的水化温升精确监测与开裂风险的有效评估,降低了大体积混凝土内部由温度应力引起的开裂风险,有利于解决海工大体积混凝土易开裂、耐久性差的行业难题。”中建西部建设股份有限公司相关负责人表示,这是公司创新能力的缩影,在过去的一年里,公司的各项创新从未停止。

近年来,随着我国建筑业向着绿色建筑和建筑产业现代化转型发展,装配式建筑发展迅猛。2020年全国新开工装配式建筑6.3亿㎡,较2019年增长50%,占新建建筑面积的比例约20.5%,其中装配式混凝土结构4.3亿㎡,占比68.3%。在预制品行业,创新也从未缺席。2021年8月,国内首台建筑构件装配机器人“赤沙号”在中国中铁科工集团江苏南通制造基地下线,填补了我国在装配式建筑施工装备领域的一项空白。而在住宅产业化集团下属的燕通公司,在钢筋加工方面不仅自主研发了箍筋焊接机器人、网片焊接机器人,还研发了保温板智能裁切机床等智能化设备,不仅直接降低10%至15%钢筋、保温材料、人工成本,还大幅度节约加工用电、蒸汽等能耗,做到低碳环保。

4、低碳发展渐成主旋律

当前,实现“双碳”目标已经成为全行业的共识,对于混凝土行业来说绿色低碳同样是行业发展的主旋律。

我国是固废与建筑垃圾大国,在多年消解固体废弃物的历史进程中,混凝土产业一直都是主力产业之一。我国固体废物的无害化处置和资源化应用研究工作从新中国成立以来就开始了,40年来混凝土一直无声地“吃”粉“吞”渣,从掺和料和机制砂骨料等多个维度将粉煤灰、矿渣、钢渣、建筑垃圾等工业或建筑废弃物凝聚成合格的建筑部品或产品。我国预拌混凝土产业在消纳固体废弃物方面发挥了很好的作用。

除此之外,伴随着我国在环保节能方面的力度不断加大,混凝土搅拌站的绿色性环保性也将不断加强。比如在废水的处理上、在防尘力度的加强上、在噪声的处理上、在对站内人员健康安全保障上等都取得了很大的进展,走进厂区犹如进入了无尘的“科技殿堂”。

建华建材集团是混凝土制品与技术综合服务商。在减少碳排放上,建华建材认为改变建造方式尤为重要。对此,公司研发创新的系列高性能预制混凝土构件产品,具有保证工程质量、节约自然资源、降低碳排放、缩短施工周期等优点。

作为混凝土重要的原材料,外加剂不仅在改善混凝土工作性、物理力学性能与耐久性,确保混凝土的安全性与长期服役性能方面发挥了巨大的作用,还是一种绿色环保低碳产品。近年来,随着国家重点工程不断出现,以江苏苏博特新材料股份有限公司、垒知·科之杰新材料集团有限公司、广东红墙新材料股份有限公司、江苏奥莱特新材料股份有限公司等为首的外加剂企业不断发挥创新精神,通过越来越综合化、多样化、绿色化的产品服务于各大工程,在建筑施工领域起到了巨大支撑作用。


(中国建材报)





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