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中國混凝土與水泥制業(yè)
中國混凝土與水泥制品行業(yè)
混凝土與水泥制品行業(yè)廣泛服務(wù)于建筑、水利、交通、鐵路等行業(yè)的發(fā)展。改革開放40多年來，伴隨我國經(jīng)濟的持續(xù)快速增長，混凝土與水泥制品行業(yè)發(fā)展取得了巨大進步，在全行業(yè)的共同努力下，產(chǎn)業(yè)體系逐步完善、服務(wù)市場能力不斷提升，為國內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)施及各類工程建設(shè)提供重要的材料支撐。一批龍頭骨干企業(yè)不斷壯大，專精特新企業(yè)加快發(fā)展，創(chuàng)新能力不斷增強，許多材料與工程技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新成果達到國際先進水平，成為“中國建造”“中國制造”不可分割的組成部分。2021年我國混凝土與水泥制品行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)數(shù)14,910戶；主營業(yè)務(wù)收入20,997億元，同比增長9.2%；利潤總額854億元，同比增長6.4%。科技賦能 創(chuàng)新引領(lǐng)，行業(yè)正在向綠色低碳、智能制造方向邁進。
預(yù)拌混凝土
預(yù)拌混凝土是工程建設(shè)不可或缺的重要基礎(chǔ)材料。在國家政策推動下，我國預(yù)拌混凝土行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大，技術(shù)和管理水平快速提升，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化。近幾年預(yù)拌混凝土行業(yè)已形成了從材料設(shè)計、原材料制備、混凝土生產(chǎn)、物流運輸?shù)焦こ谭?wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，為我國基礎(chǔ)設(shè)施及各類建筑工程建設(shè)做出了重要貢獻。2021年行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)生產(chǎn)預(yù)拌混凝土33億立方米，同比增長6.9%。
在我國高度重視生態(tài)文明建設(shè)、強化環(huán)境保護、實施“雙碳”戰(zhàn)略的形勢下，綠色發(fā)展成為行業(yè)共識，已取得較大成效，無論是廠容廠貌、節(jié)能降耗，還是對生態(tài)環(huán)境的保護，行業(yè)形象和企業(yè)面貌發(fā)生很大改變，而且在消納固體廢棄物方面發(fā)揮了不可替代的作用。預(yù)拌混凝土行業(yè)正在借助“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能，加快智能制造的步伐。
后疫情時期，在以“以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局”背景下，預(yù)拌混凝土行業(yè)將以供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，積極參與減碳排、碳中和任務(wù)，發(fā)揮自身綠色發(fā)展屬性，將行業(yè)綠色低碳、智能化發(fā)展推向更高水平。
水泥混凝土制品
我國“水、電、路、橋、涵、港、樓”的建造技術(shù)和施工技術(shù)突飛猛進，以跨越式的模式在發(fā)展，特別在高速、高寒、高原、重載鐵路施工和特大橋隧建造技術(shù)領(lǐng)域邁入世界先進行列，離岸深水港建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)、巨型河口航道整治技術(shù)、長河段航道系統(tǒng)治理以及大型機場工程等建造技術(shù)已經(jīng)達到了世界領(lǐng)先水平，水泥混凝土制品為上述建造技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用提供了重要的材料支撐。
水泥混凝土制品中預(yù)制混凝土樁、混凝土管涵、預(yù)制混凝土構(gòu)件、裝飾混凝土、混凝土電桿、硅酸鈣/水泥板等，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和建造能力均居全球之首，在各類工程建設(shè)中得到極為廣泛的使用，已成為經(jīng)濟建設(shè)不可或缺的重要基礎(chǔ)性材料。
?。?/span>1）預(yù)制混凝土樁
經(jīng)過多年的發(fā)展，預(yù)制混凝土樁行業(yè)已由量的快速增長逐步轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，應(yīng)用領(lǐng)域已從傳統(tǒng)的工業(yè)與民用建筑拓展到了高鐵、大型橋梁、特高壓、光伏、基坑支護、地基處理、河道護理等工程。在大型企業(yè)帶動下，產(chǎn)業(yè)布局不斷優(yōu)化，產(chǎn)能規(guī)模不斷擴大，集團化、規(guī)模化特征顯著。2021年全國預(yù)制混凝土樁產(chǎn)量約4.7億米，同比增長2.3%。前十強企業(yè)產(chǎn)量集中度達到65%。
近年來，在綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保等政策的引導(dǎo)下，免蒸壓技術(shù)不斷完善與普及，出現(xiàn)了煤改電、氣改電、生物質(zhì)改電生產(chǎn)蒸汽新技術(shù)新裝備并逐步推廣應(yīng)用，電產(chǎn)蒸汽技術(shù)+免蒸壓技術(shù)+引孔植樁法將成為預(yù)制混凝土樁行業(yè)的發(fā)展趨勢。在國家“一帶一路”戰(zhàn)略指引下，預(yù)制混凝土樁行業(yè)“走出去”步伐正在逐步加快，有實力的企業(yè)及集團已在東南亞等地投資建線，并與海外企業(yè)合作，共同開拓國際市場。同時，行業(yè)標準體系正逐步健全，產(chǎn)品標準國際化工作正在積極推進。
?。?/span>2） PCCP和混凝土管涵
我國是全球制造和使用PCCP與混凝土管涵最多的國家，2021年，全國壓力管產(chǎn)量8339千米，排水管產(chǎn)量79427千米。隨著我國引調(diào)水工程發(fā)展以及城市地下管網(wǎng)、地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速發(fā)展，PCCP及混凝土管涵的工藝技術(shù)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)裝備發(fā)生了重大變化，產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，裝備技術(shù)水平不斷創(chuàng)新，產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。
PCCP
PCCP(預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管)因具備大口徑并能夠承受高工壓、高覆土、使用年限長久等優(yōu)點，在水利工程、城市給排水工程、工業(yè)輸水工程、農(nóng)田灌溉、電廠補水及循環(huán)水系統(tǒng)、核發(fā)電廠常規(guī)島核安全管道系統(tǒng)、壓力隧道、綜合管廊及深覆土涵管等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，特別是在大口徑、長距離、高工壓的大型輸水管道項目中成為最理想的管材。PCCP工作壓力最高可達3.0MPa，覆土深度可達20m，管徑400mm-4000mm，并可根據(jù)不同工況組合設(shè)計出滿足工況要求的管道結(jié)構(gòu)?？奢斔徒橘|(zhì)包括水庫原水、自來水、生活污水、工業(yè)廢水、海水等。
我國PCCP產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨于成熟，產(chǎn)業(yè)集中度較高，2021年，前十強企業(yè)產(chǎn)量集中度達到80%以上。行業(yè)標準體系較為完善，包括產(chǎn)品生產(chǎn)與應(yīng)用標準，原材料標準、生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)標準、半成品技術(shù)標準等，各項技術(shù)、標準配套齊全。經(jīng)過30多年的持續(xù)創(chuàng)新，以DN4000超大口徑PCCP首次在世界級的南水北調(diào)中線北京段的使用及通水為標志，PCCP行業(yè)實現(xiàn)了從追隨到超越的歷史性跨越。
混凝土管涵
混凝土管涵是市政、水利、電力、鐵路、綜合管廊、污水治理、海綿城市等基礎(chǔ)建設(shè)中不可缺少的構(gòu)筑材料。經(jīng)過堅持不懈的創(chuàng)新發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，技術(shù)不斷提升，目前，我國已擁有當今世界最先進的鋼筋混凝土排水管制管技術(shù)。鋼筋混凝土管主要成型工藝有芯模振動成型工藝、立式徑向擠壓成型工藝、離心成型工藝、懸輥成型工藝、立式附著式成型工藝、立式插入振搗工藝等，其中芯模振動成型工藝和徑向擠壓成型工藝已成為主導(dǎo)生產(chǎn)工藝。
我國現(xiàn)有混凝土管涵企業(yè)約5000家。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也在不斷優(yōu)化中，除普通鋼筋混凝土管涵外，各種內(nèi)襯材料的復(fù)合管不斷豐富，包括橢圓形、多弧帶底座等各種異形管，預(yù)制鋼筋混凝土檢查井、預(yù)制鋼筋混凝土化糞池、生態(tài)護坡磚、生態(tài)透水磚、裝配式電纜溝、裝配式圍墻等各類延伸預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品。頂進施工在工程中得到大量應(yīng)用，預(yù)制矩形頂管最大斷面達14.8m×9.426m，是目前世界最大規(guī)格的矩形頂管。鋼筋混凝土排水管達到了Φ4400mm口徑，大口徑鋼筋混凝土管和7m以上矩形箱涵在全國各地的綜合管廊、電力隧道和地鐵通道中被廣泛應(yīng)用。
我國已成為世界上擁有制造各種先進管涵裝備的國家，并全部實現(xiàn)了裝備的國產(chǎn)化，為我國水泥制品裝備的出口創(chuàng)造了條件。目前，國產(chǎn)芯模振動制管機、徑向擠壓制管機、鋼筋骨架滾焊機已向一帶一路沿線國家出口并受到歡迎。
隨著我國城鎮(zhèn)化水平的提升、城市基礎(chǔ)設(shè)施改造，以及四水同治、電網(wǎng)入地、雨污分流、縣城污水處理等工程建設(shè)，混凝土管涵產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和市場不斷擴展，混凝土管涵行業(yè)必將為國家經(jīng)濟建設(shè)做出更大的貢獻。
（3）預(yù)制混凝土構(gòu)件
預(yù)制混凝土構(gòu)件是裝配式建筑的基礎(chǔ)部件。發(fā)展裝配式建筑已上升到國家戰(zhàn)略層面，在國家政策的推動下，我國裝配式建筑全面推廣，發(fā)展迅速，并且從房屋建筑發(fā)展到土木工程建筑。2021年，全國新開工裝配式建筑面積7.4億平方米，同比增長17.5%，其中上海、北京、天津、江蘇、浙江、湖南等省市走在前列。
隨著裝配式建筑的推廣，預(yù)制混凝土構(gòu)件行業(yè)規(guī)?？焖贁U張。2021年，全國裝配式預(yù)制混凝土構(gòu)件設(shè)計產(chǎn)能達到 2.4 億立方米，較上年提升 16.5%，產(chǎn)能利用率為 51%。
住宅構(gòu)件是預(yù)制混凝土構(gòu)件產(chǎn)品的主流，在保障性住房建設(shè)中，裝配式建筑部品部件成為重要抓手，取得了很好的推廣應(yīng)用效果。在公共建筑中，較多采用預(yù)制混凝土外掛墻板（含輕質(zhì)混凝土）、疊合板和樓梯；部分項目開始嘗試采用預(yù)制梁柱的框架結(jié)構(gòu)體系和預(yù)制柱+鋼梁的鋼混結(jié)構(gòu)體系，越來越多的體育館項目使用預(yù)制清水混凝土看臺技術(shù)；在工業(yè)廠房、停車場、倉庫等大跨度工業(yè)項目中，開始應(yīng)用雙T板、預(yù)應(yīng)力空心板等構(gòu)件，取得較好的技術(shù)經(jīng)濟效果。
裝配式建筑圍護系統(tǒng)中，具有裝飾、維護、保溫一體化的預(yù)制外墻技術(shù)開發(fā)是未來發(fā)展的方向，也是裝配式建筑的核心關(guān)鍵部品，目前國內(nèi)許多企業(yè)和科研單位都在開發(fā)各種形式的預(yù)制外墻板產(chǎn)品。
市政基礎(chǔ)設(shè)施類預(yù)制構(gòu)件的發(fā)展主要有預(yù)制管廊、預(yù)制橋梁、預(yù)制管片等。目前，地鐵、隧道項目中盾構(gòu)管片應(yīng)用較為成熟，橋梁構(gòu)件在橋梁建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛，包括空心板梁、預(yù)制箱梁等，采用預(yù)制墩柱和改良的項目也逐年增加。
創(chuàng)新發(fā)展是預(yù)制混凝土構(gòu)件行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力，技術(shù)創(chuàng)新、標準創(chuàng)新是保障，產(chǎn)品創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新、商務(wù)模式創(chuàng)新是發(fā)展路徑。
?。?/span>4）裝飾混凝土
裝飾混凝土以其特有的模塑性、豐富多彩的色澤和質(zhì)感表現(xiàn)形式、堅固耐久的材料性能、輕質(zhì)或重質(zhì)的大尺寸立體或立面藝術(shù)造型，在表現(xiàn)建筑設(shè)計理念和文化藝術(shù)特色方面獨樹一幟，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代公共建筑、地方特色文化建筑、城市景觀等地標性建筑工程，為建筑師和雕塑藝術(shù)家們提供了無限創(chuàng)意。裝飾混凝土也因此成為混凝土與制品行業(yè)的高端產(chǎn)品。如清水混凝土、GRC板、預(yù)應(yīng)力混凝土掛板、裝飾保溫一體化混凝土板等，因其功能性和表現(xiàn)力的較大的提升，激發(fā)更多建筑師的熱情和興趣，使得與建筑設(shè)計相得益彰，進而促其應(yīng)用范圍越來越廣泛，覆蓋面越來越大，如文體、辦公、教育、餐飲、娛樂、居住、景觀等領(lǐng)域，并覆蓋了新建、改擴建等不同建設(shè)性質(zhì)的項目，涉及建筑室內(nèi)裝修到各類建筑表皮，從小尺度工藝品到家居及各類型景觀。涌現(xiàn)出一批水平高，亮點多，特色突出的項目，其中不乏世界級難度、世界級水平的項目。
近幾年，隨著裝飾混凝土材料性能（如UHPC）和制作工藝（如3D打印技術(shù)）發(fā)展，產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)及外在表達愈加豐富多彩，可以滿足越來越多的設(shè)計要求，裝飾混凝土的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景越來越廣闊。近兩年，裝飾混凝土行業(yè)將綠色低碳與建筑及材料相結(jié)合，在技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域有了更進一步的發(fā)展，又有一大批新技術(shù)、低碳產(chǎn)品涌現(xiàn)。裝飾混凝土在建筑、市政景觀、家居等方面有了新的突破，并在裝配式建筑、綠色建筑等方面發(fā)揮著不可小覷的貢獻。
?。?/span>5）混凝土電桿
近十年混凝土電桿行業(yè)發(fā)展相對平穩(wěn)，據(jù)不完全統(tǒng)計，目前我國有混凝土電桿生產(chǎn)企業(yè)2000余家，2021年全國總產(chǎn)量1652萬根。從市場需求來看，中西部地區(qū)需求增長，東部和東北地區(qū)需求減弱。因電桿行業(yè)企業(yè)數(shù)量較多，市場競爭較為激烈。
近幾年我國混凝土電桿工藝技術(shù)發(fā)展較快，生產(chǎn)裝備的機械化、自動化、智能化、信息化水平大幅度提升，生產(chǎn)效率顯著提高，工作環(huán)境和勞動強度明顯改善，產(chǎn)品質(zhì)量得到有效保證。同時，在節(jié)能減排方面也取得一定成效：如采用免蒸養(yǎng)、低溫養(yǎng)護技術(shù)，煤改電或煤改氣，鍋爐余熱利用，空壓機余熱利用，采用變頻調(diào)速節(jié)能電機、節(jié)能型養(yǎng)護窯，改電弧焊為CO2氣保焊焊接鋼筋骨架或采用滾焊成型機等。
我國混凝土電桿新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用取得積極進展。外加劑、纖維和摻合料的廣泛應(yīng)用，推動混凝土電桿逐步向著高性能、高強度方向發(fā)展。超高性能混凝土電桿發(fā)揮質(zhì)量輕、承載力大、耐久性好的優(yōu)勢，在多山地區(qū)的山西、湖南、貴州、四川、重慶、甘肅等省市及沿海抗風(fēng)防腐蝕地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)改造工程中發(fā)揮了重要作用；大梢徑大彎矩部分預(yù)應(yīng)力混凝土電桿在10KV承力桿、35KV-220KV輸電線路桿、微波通信基站等方面得到廣泛應(yīng)用；抗凍融防腐蝕混凝土電桿在油田、鹽堿地、沼澤地、酸雨地區(qū)既得較好應(yīng)用效果；高性能混凝土通信桿塔和高性能混凝土監(jiān)控桿塔，在工程應(yīng)用中取得了較好的經(jīng)濟、環(huán)保、社會效益。復(fù)合材料電桿、空心玻璃鋼混凝土復(fù)合電桿等的開發(fā)成功，在特定環(huán)境和特定區(qū)域有其不可替代的應(yīng)用價值?！?/span>
隨著“一帶一路”、“中非合作”倡議的深入推進，為混凝土電桿行業(yè)開拓了國際化發(fā)展空間。借助“一帶一路”、“中非合作”，通過國際產(chǎn)能合作等方式，帶動我國混凝土電桿行業(yè)走向國際。
供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革將引領(lǐng)混凝土電桿行業(yè)從“量”的增長，帶向“質(zhì)”、“效”的轉(zhuǎn)型提升，行業(yè)必將走向綠色、高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展之路。
?。?/span>6）硅酸鈣/纖維水泥板
硅酸鈣/纖維水泥板具有自重輕，防火，防水、防潮、抗折抗沖擊、穩(wěn)定耐久、可加工性好、安裝快，施工效率高，裝飾性強等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于防火、隔聲吸音、保溫隔熱、防爆泄爆、防水耐潮等領(lǐng)域。在房屋建設(shè)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于室內(nèi)隔墻墻面、室內(nèi)吊頂、天花板、室內(nèi)地面鋪設(shè)，部分替代石膏板、瓷磚、玻鎂板、木工板、阻燃板等產(chǎn)品；在室外環(huán)境中硅酸鈣/纖維水泥板可以利用其強度高、耐候性、防水性能優(yōu)越的特點，用作外墻掛板或外墻貼面板，并可以用于內(nèi)外墻保溫及永久性模板。
隨著裝配式建筑快速發(fā)展，硅酸鈣/纖維水泥板在鋼結(jié)構(gòu)建筑中的應(yīng)用正在推廣和普及中，主要用于裝配式建筑外圍護系統(tǒng)和內(nèi)裝系統(tǒng)。近年來隨著我國建筑業(yè)向綠色建筑和裝配式建筑發(fā)展轉(zhuǎn)型，對各種板材的需求增大，對硅酸鈣/纖維水泥板的品質(zhì)要求也越來越高，極大地促進了硅酸鈣/纖維水泥板的創(chuàng)新應(yīng)用和迭代升級。2020年，我國生產(chǎn)硅酸鈣/纖維水泥板產(chǎn)能超過11億平方米，產(chǎn)量8億平方米左右。
隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，產(chǎn)品品種、產(chǎn)品質(zhì)量、工藝水平及技術(shù)的不斷提高，硅酸鈣/纖維水泥板行業(yè)標準體系逐步完善，已制訂有包括基礎(chǔ)標準、方法標準、產(chǎn)品、應(yīng)用等一整套標準體系，現(xiàn)行有效的標準共有三十多項國家、行業(yè)標準。
經(jīng)過40多年發(fā)展，我國硅酸鈣/纖維水泥板的技術(shù)、產(chǎn)品及裝備已經(jīng)走向世界，在國家“一帶一路”倡議引領(lǐng)下，走出去發(fā)展，創(chuàng)立質(zhì)量品牌將成為行業(yè)未來發(fā)展的一個方向。
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