十三五期間預(yù)拌混凝土技術(shù)發(fā)展展望

  2016年12月29日，橫跨貴州省六盤水市都格鎮(zhèn)和云南省宣威市普立鄉(xiāng)的北盤江大橋正式建成通車。大橋由云貴兩省合作共建，全長1341.4米，橋面到谷底垂直高度565米，相當(dāng)于200層樓高--這也是世界最高的大橋。

  該橋宏偉的照片被大家在朋友圈廣為流傳，作為一座世界級橋梁，該橋在建設(shè)中面臨五大難題：1、山區(qū)大體積承臺混凝土溫控；2、超高索塔機(jī)制砂高性能混凝土泵送；3、山區(qū)超重鋼錨梁整體吊裝；4、邊跨高墩無水平力的鋼桁梁頂推；5、大跨鋼桁梁斜拉橋合龍等五大技術(shù)難題。很顯然，這些難題都被中國的技術(shù)和工程團(tuán)隊(duì)順利克服了。五大難題，有兩項(xiàng)都與預(yù)拌混凝土相關(guān)。

  近幾年，我們國家重大基礎(chǔ)工程規(guī)模空前，而預(yù)拌混凝土行業(yè)也為多個(gè)重點(diǎn)工程做出了巨大的貢獻(xiàn)，不斷攻克各種技術(shù)難題，創(chuàng)新發(fā)展。中國重大基礎(chǔ)工程的超大規(guī)模，為預(yù)拌混凝土技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供了非常廣闊的應(yīng)用舞臺，近幾年，各種紀(jì)錄不斷被刷新，如超高泵送混凝土不斷創(chuàng)新紀(jì)錄，泵送高度更高，混凝土強(qiáng)度更高，而各類如橋梁工程、水下工程、地鐵隧道等超難混凝土工程也在不斷創(chuàng)新記錄。

  未來，我國基礎(chǔ)工程建設(shè)需求依然很大，預(yù)拌混凝土行業(yè)也面臨著更多的挑戰(zhàn)：

  更高：城市土地規(guī)模受限，未來建筑要向超高層發(fā)展；

  更大：建筑體量更大，空間跨度越大；

  更深：向地下要生存空間，向水下要生存空間；

  更精：材料部品化，生產(chǎn)工廠化，質(zhì)量精益化；

  更長：對材料和建筑壽命要求越來越長；

  更綠：綠色建筑、綠色建材的要求越來越高。

超高泵送的水平盤管模擬

  中國混凝土與水泥制品協(xié)會(huì)發(fā)布的《混凝土與水泥制品行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》對預(yù)拌混凝土技術(shù)提出了具體發(fā)展思路：

  材料：加快水泥基材料的技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步，重點(diǎn)研發(fā)低熱型通用性水泥基材料，突破材料高性能化和綠色低碳化的關(guān)鍵共性、前瞻性、戰(zhàn)略性技術(shù)，以滿足高性能混凝土的要求。

  技術(shù)：采用信息化管理技術(shù)、在線監(jiān)控設(shè)備和自動(dòng)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)混凝土性能的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，提高混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量控制水平和生產(chǎn)效率；研究開發(fā)超大體積、超深地下空間、超深水下工程、超復(fù)雜環(huán)境條件下的混凝土應(yīng)用技術(shù)。

  產(chǎn)品：如研究開發(fā)C80及以上結(jié)構(gòu)混凝土材料體系和生產(chǎn)技術(shù)、超高泵送技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和常規(guī)化；研究開發(fā)C30及以上高承載力、高透水性混凝土材料體系，滿足海綿城市建設(shè)的不同需求；研究開發(fā)C60及以上輕骨料混凝土及泵送施工技術(shù)，滿足超高、超長混凝土結(jié)構(gòu)的輕質(zhì)高強(qiáng)要求；

  設(shè)備：研究開發(fā)智能監(jiān)測和調(diào)整混凝土工作性的混凝土攪拌運(yùn)輸車，確保預(yù)拌混凝土的質(zhì)量；研究開發(fā)綠色混凝土工廠的工藝與成套裝備，特別是粉體工藝與裝備技術(shù)，大幅提高混凝土性能的質(zhì)量控制水平；研究開發(fā)現(xiàn)代化建筑垃圾處置和資源化利用綠色工廠，形成自動(dòng)化和智能化生產(chǎn)成套裝備，生產(chǎn)以粉體、骨料、預(yù)拌混凝土、陶粒為主的再生材料產(chǎn)品。

  綜合分析，十三五期間，預(yù)拌混凝土技術(shù)也將會(huì)在以下七個(gè)重方面不斷提升發(fā)展：

  1、高性能混凝土綠色低碳實(shí)現(xiàn)一體化技術(shù)。

  以高性能混凝土為生產(chǎn)目標(biāo)，結(jié)合粉體技術(shù)、骨料加工技術(shù)、功能型混凝土外加劑技術(shù)，以及綠色清潔生產(chǎn)過程，并在整個(gè)過程中以減少碳排放為重要評價(jià)指標(biāo)的一體化技術(shù)，打通上下游的產(chǎn)業(yè)鏈，實(shí)現(xiàn)低碳和綠色的混凝土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式。

  2、輕骨料高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用技術(shù)。

  輕骨料混凝土的高層泵送技術(shù)，拓展在城市高層建筑的應(yīng)用空間，減重和保溫隔熱的混凝土新型材料應(yīng)用將提高高層建筑的性能，并減少造價(jià)。

  3、克服混凝土構(gòu)件的脆斷、提高混凝土構(gòu)件的延展性的技術(shù)。

  實(shí)現(xiàn)混凝土高性能化的技術(shù)研究，通過纖維復(fù)合、有機(jī)和無機(jī)材料復(fù)合，提高混凝土的拉壓比。

  4、混凝土微結(jié)構(gòu)及其優(yōu)化的研究。

  從微觀角度解決和優(yōu)化混凝土微結(jié)構(gòu)缺陷，發(fā)揮更多功能型有機(jī)高分子和無機(jī)材料的微觀作用，使得混凝土從根本上修復(fù)微觀缺陷，提高耐久性。

  5、混凝土低碳綠色發(fā)展技術(shù)。

  通過研究混凝土礦物晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)作用，按照混凝土性能調(diào)節(jié)功能，設(shè)計(jì)制備出標(biāo)準(zhǔn)化的單一或復(fù)合的鈣質(zhì)、硅鋁質(zhì)性能調(diào)節(jié)型礦物摻和料，以實(shí)現(xiàn)對礦渣-鋼渣、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、偏高嶺土、煅燒高嶺土等工業(yè)固廢的綜合利用。

  6、耐久性設(shè)計(jì)大于100 年的混凝土規(guī)模化實(shí)現(xiàn)技術(shù)。

  完善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)常規(guī)化生產(chǎn)，提高混凝土配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)鏈中的質(zhì)量保證。

  7、應(yīng)用于免拆模板及混凝土結(jié)構(gòu)材料的3D 打印技術(shù)。

  突破3D 打印所用的漿料配置技術(shù)，用非金屬材料（如纖維增強(qiáng)水泥）代替金屬材料，用3D 打印方式制作模具，滿足復(fù)雜異形部品的制造。