十三五期间预拌混凝土技术发展展望

  2016年12月29日，横跨贵州省六盘水市都格镇和云南省宣威市普立乡的北盘江大桥正式建成通车。大桥由云贵两省合作共建，全长1341.4米，桥面到谷底垂直高度565米，相当于200层楼高--这也是世界最高的大桥。

  该桥宏伟的照片被大家在朋友圈广为流传，作为一座世界级桥梁，该桥在建设中面临五大难题：1、山区大体积承台混凝土温控；2、超高索塔机制砂高性能混凝土泵送；3、山区超重钢锚梁整体吊装；4、边跨高墩无水平力的钢桁梁顶推；5、大跨钢桁梁斜拉桥合龙等五大技术难题。很显然，这些难题都被中国的技术和工程团队顺利克服了。五大难题，有两项都与预拌混凝土相关。

  近几年，我们国家重大基础工程规模空前，而预拌混凝土行业也为多个重点工程做出了巨大的贡献，不断攻克各种技术难题，创新发展。中国重大基础工程的超大规模，为预拌混凝土技术创新发展提供了非常广阔的应用舞台，近几年，各种纪录不断被刷新，如超高泵送混凝土不断创新纪录，泵送高度更高，混凝土强度更高，而各类如桥梁工程、水下工程、地铁隧道等超难混凝土工程也在不断创新记录。

  未来，我国基础工程建设需求依然很大，预拌混凝土行业也面临着更多的挑战：

  更高：城市土地规模受限，未来建筑要向超高层发展；

  更大：建筑体量更大，空间跨度越大；

  更深：向地下要生存空间，向水下要生存空间；

  更精：材料部品化，生产工厂化，质量精益化；

  更长：对材料和建筑寿命要求越来越长；

  更绿：绿色建筑、绿色建材的要求越来越高。

超高泵送的水平盘管模拟

  中国混凝土与水泥制品协会发布的《混凝土与水泥制品行业“十三五”发展规划》对预拌混凝土技术提出了具体发展思路：

  材料：加快水泥基材料的技术创新和技术进步，重点研发低热型通用性水泥基材料，突破材料高性能化和绿色低碳化的关键共性、前瞻性、战略性技术，以满足高性能混凝土的要求。

  技术：采用信息化管理技术、在线监控设备和自动化控制技术，实现混凝土性能的精准设计，提高混凝土生产的质量控制水平和生产效率；研究开发超大体积、超深地下空间、超深水下工程、超复杂环境条件下的混凝土应用技术。

  产品：如研究开发C80及以上结构混凝土材料体系和生产技术、超高泵送技术，实现生产与施工技术的标准化和常规化；研究开发C30及以上高承载力、高透水性混凝土材料体系，满足海绵城市建设的不同需求；研究开发C60及以上轻骨料混凝土及泵送施工技术，满足超高、超长混凝土结构的轻质高强要求；

  设备：研究开发智能监测和调整混凝土工作性的混凝土搅拌运输车，确保预拌混凝土的质量；研究开发绿色混凝土工厂的工艺与成套装备，特别是粉体工艺与装备技术，大幅提高混凝土性能的质量控制水平；研究开发现代化建筑垃圾处置和资源化利用绿色工厂，形成自动化和智能化生产成套装备，生产以粉体、骨料、预拌混凝土、陶粒为主的再生材料产品。

  综合分析，十三五期间，预拌混凝土技术也将会在以下七个重方面不断提升发展：

  1、高性能混凝土绿色低碳实现一体化技术。

  以高性能混凝土为生产目标，结合粉体技术、骨料加工技术、功能型混凝土外加剂技术，以及绿色清洁生产过程，并在整个过程中以减少碳排放为重要评价指标的一体化技术，打通上下游的产业链，实现低碳和绿色的混凝土产业可持续发展模式。

  2、轻骨料高强混凝土的应用技术。

  轻骨料混凝土的高层泵送技术，拓展在城市高层建筑的应用空间，减重和保温隔热的混凝土新型材料应用将提高高层建筑的性能，并减少造价。

  3、克服混凝土构件的脆断、提高混凝土构件的延展性的技术。

  实现混凝土高性能化的技术研究，通过纤维复合、有机和无机材料复合，提高混凝土的拉压比。

  4、混凝土微结构及其优化的研究。

  从微观角度解决和优化混凝土微结构缺陷，发挥更多功能型有机高分子和无机材料的微观作用，使得混凝土从根本上修复微观缺陷，提高耐久性。

  5、混凝土低碳绿色发展技术。

  通过研究混凝土矿物晶体结构和化学作用，按照混凝土性能调节功能，设计制备出标准化的单一或复合的钙质、硅铝质性能调节型矿物掺和料，以实现对矿渣-钢渣、粉煤灰、硅粉、石灰石粉、偏高岭土、煅烧高岭土等工业固废的综合利用。

  6、耐久性设计大于100 年的混凝土规模化实现技术。

  完善混凝土结构耐久性设计，实现常规化生产，提高混凝土配合比设计、生产、供应链中的质量保证。

  7、应用于免拆模板及混凝土结构材料的3D 打印技术。

  突破3D 打印所用的浆料配置技术，用非金属材料（如纤维增强水泥）代替金属材料，用3D 打印方式制作模具，满足复杂异形部品的制造。