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中国混凝土与水泥制业
中国混凝土与水泥制品行业

混凝土与水泥制品行业广泛服务于建筑、水利、交通、铁路等行业的发展。改革开放40多年来,伴随国经济的持续快速增长,混凝土与水泥制品行业发展取得巨大进步,在全行业的共同努力下,产业体系逐步完善、服务市场能力不断提升国内外基础设施及各类工程建设提供重要的材料支撑。一批龙头骨干企业不断壮大,专精特新企业加快发展,创新能力不断增强,许多材料与工程技术和产品创新成果达到国际先进水平成为“中国建造”“中国制造”不可分割的组成部分2021年我国混凝土与水泥制品行业规模以上企业数14,910户;主营业务收入20,997亿元,同比增长9.2%;利润总额854亿元,同比增长6.4%。科技赋能 创新引领行业正在向绿色低碳、智能制造方向迈进

 

预拌混凝土

 

预拌混凝土是工程建设不可或缺的重要基础材料。在国家政策推动下,我国预拌混凝土行业规模持续扩大,技术和管理水平快速提升,产业结构持续优化。近几年预拌混凝土行业已形成了从材料设计、原材料制备、混凝土生产、物流运输到工程服务的产业链,为我国基础设施及各类建筑工程建设做出了重要贡献。2021年行业规模以上企业生产预拌混凝土33亿立方米,同比增长6.9%。

  在我国高度重视生态文明建设、强化环境保护、实施“双碳”战略的形势下,绿色发展成为行业共识,已取得较大成效,无论是厂容厂貌、节能降耗,还是对生态环境的保护,行业形象和企业面貌发生很大改变,而且在消纳固体废弃物方面发挥了不可替代的作用。预拌混凝土行业正在借助“互联网+”、物联网、大数据人工智能,加快智能制造的步伐。

后疫情时期,在以“以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局”背景下,预拌混凝土行业将以供给侧结构性改革为主线,积极参与减碳排、碳中和任务,发挥自身绿色发展属性,将行业绿色低碳、智能化发展推向更高水平。

 

  水泥混凝土制品

 

  我国“水、电、路、桥、涵、港、楼”的建造技术和施工技术突飞猛进,跨越式的模式在发展,特别在高速、高寒、高原、重载铁路施工和特大桥隧建造技术领域迈入世界先进行列,离岸深水港建设关键技术、巨型河口航道整治技术、长河段航道系统治理以及大型机场工程等建造技术已经达到了世界领先水平,水泥混凝土制品上述建造技术创新与应用提供了重要的材料支撑。

  水泥混凝土制品中预制混凝土桩、混凝土管涵、预制混凝土构件、装饰混凝土、混凝土电杆、硅酸钙/水泥板等,产业规模和建造能力均居全球之首,在各类工程建设中得到极为广泛的使用,已成为经济建设不可重要基础性材料

  (1)预制混凝土桩

  经过多年的发展,预制混凝土桩行业已由量的快速增长逐步转向高质量发展阶段,应用领域已从传统的工业与民用建筑拓展到了高铁、大型桥梁、特高压、光伏、基坑支护、地基处理、河道护理等工程。在大型企业带动下,产业布局不断优化,产能规模不断扩大,集团化、规模化特征显著。2021年全国预制混凝土桩产量约4.7亿米,同比增长2.3%。前十强企业产量集中度达到65%

近年来,在绿色、低碳、节能、环保等政策的引导下,免蒸压技术不断完善与普及,出现了煤改电、气改电、生物质改电生产蒸汽新技术新装备并逐步推广应用,电产蒸汽技术+免蒸压技术+引孔植桩法将成为预制混凝土桩行业的发展趋势。在国家“一带一路”战略指引下,预制混凝土桩行业“走出去”步伐正在逐步加快,有实力的企业及集团已在东南亚等地投资建线,并与海外企业合作,共同开拓国际市场。同时,行业标准体系正逐步健全,产品标准国际化工作正在积极推进。

  (2) PCCP和混凝土管涵

我国是全球制造和使用PCCP与混凝土管涵最多的国家2021年,国压力管产量8339千米,排水管产量79427千米。随着我国引调水工程发展以及城市地下管网、地下基础设施建设加速发展,PCCP及混凝土管涵的工艺技术、产品结构、生产装备发生重大变化,产品生产技术水平不断提高,装备技术水平不断创新,产品应用领域不断扩展。

PCCP

  PCCP(预应力钢筒混凝土管)因具备大口径并能够承受高工压、高覆土、使用年限长久等优点,在水利工程、城市给排水工程、工业输水工程、农田灌溉、电厂补水及循环水系统、核发电厂常规岛核安全管道系统、压力隧道、综合管廊及深覆土涵管等领域得到广泛的应用,特别是在大口径、长距离、高工压的大型输水管道项目中成为最理想的管材。PCCP工作压力最高可达3.0MPa,覆土深度可达20m,管径400mm-4000mm,并可根据不同工况组合设计出满足工况要求的管道结构。可输送介质包括水库原水、自来水、生活污水、工业废水、海水等。

   我国PCCP产业发展趋于成熟,产业集中度较高,2021年,前十强企业产量集中度达到80%以上。行业标准体系较为完善,包括产品生产与应用标准,原材料标准、生产设备技术标准、半成品技术标准等,各项技术、标准配套齐全经过30多年的持续创新,以DN4000超大口径PCCP首次在世界级的南水北调中线北京段的使用及通水为标志,PCCP行业实现了从追随到超越的历史性跨越。

混凝土管涵

混凝土管涵是市政、水利、电力、铁路、综合管廊、污水治理、海绵城市等基础建设中不可缺少的构筑材料。经过坚持不懈的创新发展,结构不断优化,技术不断提升,目前,我国已拥有当今世界最先进的钢筋混凝土排水管制管技术。钢筋混凝土管主要成型工艺有芯模振动成型工艺、立式径向挤压成型工艺、离心成型工艺、悬辊成型工艺、立式附着式成型工艺、立式插入振捣工艺等,其中芯模振动成型工艺和径向挤压成型工艺已成为主导生产工艺。

我国现有混凝土管涵企业约5000家产品结构也在不断优化中,除普通钢筋混凝土管涵外,各种内衬材料的复合管不断丰富,包括椭圆形、多弧带底座等种异形管,预制钢筋混凝土检查井、预制钢筋混凝土化粪池、生态护坡砖、生态透水砖、装配式电缆沟、装配式围墙等各类延伸预制构件产品。顶进施工在工程中得到大量应用,预制矩形顶管最大断面达14.8m×9.426m是目前世界最大规格的矩形顶管。钢筋混凝土排水管达到了Φ4400mm口径,大口径钢筋混凝土管和7m以上矩形箱涵在全国各地的综合管廊、电力隧道和地铁通道中被广泛应用。

我国已成为世界上拥有制造各种先进管涵装备的国家,并全部实现了装备的国产化,为我国水泥制品装备的出口创造了条件。目前,国产芯模振动制管机、径向挤压制管机、钢筋骨架滚焊机已向一带一路沿线国家出口并受到欢迎。

随着我国城镇化水平的提升、城市基础设施改造,以及四水同治、电网入地、雨污分流、县城污水处理等工程建设,混凝土管涵产品的应用领域和市场不断扩展,混凝土管涵行业必将为国家经济建设做出更大的贡献。

    (3)预制混凝土构件

   预制混凝土构件是装配式建筑的基础部件。发展装配式建筑已上升到国家战略层面,在国家政策的推动下,我国装配式建筑全面推广,发展迅速,并且从房屋建筑发展到土木工程建筑。2021年,全国新开工装配式建筑面积7.4亿平方米同比增长17.5%,其中上海北京天津、江苏、浙江、湖南等省市走在前列

随着装配式建筑的推广,预制混凝土构件行业规模快速扩张。2021年,全国装配式预制混凝土构件设计产能达到 2.4 亿立方米,较上年提升 16.5%,产能利用率为 51%。

住宅构件是预制混凝土构件产品的主流,在保障性住房建设中,装配式建筑部品部件成为重要抓手,取得了很好的推广应用效果。在公共建筑中,较多采用预制混凝土外挂墙板(含轻质混凝土)、叠合板和楼梯;部分项目开始尝试采用预制梁柱的框架结构体系和预制柱+钢梁的钢混结构体系,越来越多的体育馆项目使用预制清水混凝土看台技术;在工业厂房、停车场、仓库等大跨度工业项目中,开始应用双T板、预应力空心板等构件,取得较好的技术经济效果。

  装配式建筑围护系统中,具有装饰、维护、保温一体化的预制外墙技术开发是未来发展的方向,也是装配式建筑的核心关键部品,目前国内许多企业和科研单位都在开发各种形式的预制外墙板产品。

  市政基础设施类预制构件的发展主要有预制管廊、预制桥梁、预制管片等。目前,地铁、隧道项目中盾构管片应用较为成熟,桥梁构件在桥梁建设中应用较为广泛,包括空心梁、预制,采用预制墩柱和改良的项目也逐年增加

  创新发展是预制混凝土构件行业发展的驱动力,技术创新、标准创新是保障,产品创新、服务创新、商务模式创新是发展路径。

  (4)装饰混凝土

  装饰混凝土以其特有的模塑性、丰富多彩的色泽和质感表现形式、坚固耐久的材料性能、轻质或重质的大尺寸立体或立面艺术造型,在表现建筑设计理念和文化艺术特色方面独树一帜,广泛应用于现代公共建筑、地方特色文化建筑、城市景观等地标性建筑工程,为建筑师和雕塑艺术家们提供了无限创意。装饰混凝土也因此成为混凝土与制品行业的高端产品。如清水混凝土、GRC板、预应力混凝土挂板、装饰保温一体化混凝土板等,因其功能性和表现力的较大的提升,激发更多建筑师的热情和兴趣,使得与建筑设计相得益彰,进而促其应用范围越来越广泛,覆盖面越来越大,如文体、办公、教育、餐饮、娱乐、居住、景观等领域,并覆盖了新建、改扩建等不同建设性质的项目,涉及建筑室内装修到各类建筑表皮,从小尺度工艺品到家居及各类型景观。涌现出一批水平高,亮点多,特色突出的项目,其中不乏世界级难度、世界级水平的项目。

近几年,随着装饰混凝土材料性能(如UHPC)和制作工艺(如3D打印技术)发展,产品内在品质及外在表达愈加丰富多彩,可以满足越来越多的设计要求,装饰混凝土的应用领域和发展前景越来越广阔近两年,装饰混凝土行业将绿色低碳与建筑及材料相结合,在技术和应用领域有了更进一步的发展,又有一大批新技术、低碳产品涌现。装饰混凝土在建筑、市政景观、家居等方面有了新的突破,并在装配式建筑、绿色建筑等方面发挥着不可小觑的贡献。

  (5)混凝土电杆

  近十年混凝土电杆行业发展相对平稳,据不完全统计,目前我国有混凝土电杆生产企业2000余家,2021年全国总产量1652万根。从市场需求来看,中西部地区需求增长,东部和东北地区需求减弱。因电杆行业企业数量较多,市场竞争较为激烈。

  近几年我国混凝土电杆工艺技术发展较快,生产装备的机械化、自动化、智能化、信息化水平大幅度提升,生产效率显着提高,工作环境和劳动强度明显改善,产品质量得到有效保证。同时,在节能减排方面也取得一定成效:如采用免蒸养、低温养护技术,煤改电或煤改气,锅炉余热利用,空压机余热利用,采用变频调速节能电机、节能型养护窑,改电弧焊为CO2气保焊焊接钢筋骨架或采用滚焊成型机等。

我国混凝土电杆新产品开发应用取得积极进展。外加剂、纤维和掺合料的广泛应用,推动混凝土电杆逐步向着高性能、高强度方向发展。超高性能混凝土电杆发挥质量轻、承载力大、耐久性好的优势,在多山地区的山西、湖南、贵州、四川、重庆、甘肃等省市及沿海抗风防腐蚀地区的电网建设改造工程中发挥了重要作用;大梢径大弯矩部分预应力混凝土电杆在10KV承力杆、35KV-220KV输电线路杆、微波通信基站等方面得到广泛应用;抗冻融防腐蚀混凝土电杆在油田、盐碱地、沼泽地、酸雨地区既得较好应用效果;高性能混凝土通信杆塔和高性能混凝土监控杆塔,在工程应用取得了较好的经济、环保、社会效益。复合材料电杆、空心玻璃钢混凝土复合电杆等的开发成功,在特定环境和特定区域有其不可替代的应用价值。 

随着“一带一路”、“中非合作”倡议的深入推进,为混凝土电杆行业开拓了国际化发展空间。借助“一带一路”、“中非合作”,通过国际产能合作等方式,带动我国混凝土电杆行业走向国际。

供给侧结构性改革将引领混凝土电杆行业从“量”的增长,带向“质”、“效”的转型提升,行业必将走向绿色、高质量、可持续发展之路。

  (6硅酸钙/纤维水泥板

    硅酸钙/纤维水泥板具有自重轻,防火,防水、防潮、抗折抗冲击、稳定耐久、可加工性好、安装快,施工效率高,装饰性强等优点,广泛应用于防火、隔声吸音、保温隔热、防爆泄爆、防水耐潮等领域。在房屋建设领域,主要应用于室内隔墙墙面、室内吊顶、天花板、室内地面铺设,部分替代石膏板、瓷砖、玻镁板、木工板、阻燃板等产品;在室外环境中硅酸钙/纤维水泥板可以利用其强度高耐候性、防水性能优越的特点,用作外墙挂板或外墙贴面板,并可以用于内外墙保温及永久性模板。

随着装配式建筑快速发展,硅酸钙/纤维水泥板在钢结构建筑中的应用正在推广和普及中,主要用于装配式建筑外围护系统和内装系统。近年来随着我国建筑业向绿色建筑和装配式建筑发展转型,对各种板材的需求增大,对硅酸钙/纤维水泥板的品质要求也越来越高,极大地促进了硅酸钙/纤维水泥板的创新应用和迭代升级。2020年,我国生产硅酸钙/纤维水泥板产能超过11亿平方米,产量8亿平方米左右。

随着产业规模、应用领域的不断扩大,产品品种、产品质量、工艺水平及技术的不断提高,硅酸钙/纤维水泥板行业标准体系逐步完善,已制订有包括基础标准、方法标准、产品、应用等一整套标准体系,现行有效的标准共有三十多项国家、行业标准。

经过40多年发展,我国硅酸钙/纤维水泥板的技术、产品及装备已经走向世界,在国家“一带一路”倡议引领下,走出去发展,创立质量品牌将成为行业未来发展的一个方向。


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