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【混凝土·非凡十年】转型升级,头部企业渐行渐强

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2022年7月初,中国混凝土与水泥制品协会公布了我国预制混凝土构件、预应力钢筒混凝土管、预拌混凝土、预制混凝土桩、混凝土电杆等产业“2021年全国重点企业产量”。中国混凝土与水泥制品五大产业的全国“十...

2022年7月初,中国混凝土水泥制品协会公布了我国预制混凝土构件、预应力钢筒混凝土管、预拌混凝土、预制混凝土桩、混凝土电杆等产业“2021年全国重点企业产量”。

中国混凝土与水泥制品五大产业的全国“十强”企业新鲜出炉。

统计数据显示,我国拥有全球最大的混凝土与水泥制品生产能力和消费市场,其中预制混凝土构件、预应力钢筒混凝土管、预拌混凝土、预制混凝土桩、混凝土电杆的产销量均居世界第一。因此,这些产业的“十强”企业是我国混凝土与水泥制品行业名副其实的“梦之队”。

混凝土构件“十强”企业助力中国建筑工业化

预制混凝土构件“旗舰企业”方阵华丽显身,10家头部企业榜上有名。

在发布的“2021年全国重点预制混凝土构件企业产量”中,按照产量规模依次入围的企业有:上海建工建材科技集团股份有限公司、建华建材(中国)有限公司、江苏和天下节能科技股份有限公司、陕西凝远新材料科技股份有限公司、北京榆构有限公司、北京市燕通建筑构件有限公司、有利华建筑产业化科技深圳有限公司、亚泰建材集团有限公司、青岛新世纪预制构件有限公司、北京建工新型建材科技股份有限公司等。这是我国预制混凝土构件产业最豪华的阵容,这些顶流企业代表着我国预制混凝土构件产业发展的最好水平。

预制混凝土构件是混凝土装配式建筑的材料灵魂。在我国转变城乡建设发展方式中,建设高品质绿色建筑,推动建筑领域碳达峰、碳中和行动落实实施,形成高质量绿色建筑规模化发展,就必须大力推广超低能耗、近零能耗建筑,发展零碳建筑,要求实现工程建设全过程绿色建造,推广绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化建造方式,必将大力发展装配式建筑,不断提升构件标准化水平,推动形成完整产业链,推动智能建造和建筑工业化协同发展。

目前,北京和上海两地的装配式建筑发展处于全国的领先地位,无论是实施规模还是技术质量管理水平都发挥了示范引领作用。据有关部门统计,2021年,我国装配式建筑规模总体保持在6.0亿-6.6亿㎡之间,占新建建筑面积的比例约为20%-22%。在区域规模化发展方面,上海、北京、广东、江苏、四川等地仍排在全国前列。从前15名入围企业的年产量都超过10万m³,可以看出大型企业的产能都在不断提升。从发展趋势上看,我国装配式建筑发展正在由一线城市逐步向二、三线城市拓展,呈现阶梯式分层推进的发展格局。在最受瞩目的装配式建造技术方面,智能建造技术正在成为行业新的热点和追逐点。基于BIM信息技术的应用保证了建筑产业链的各参与方之间在各阶段、各环节的信息渠道的畅通,物联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术为推进建筑工业化赋能,将会助力我国现代建筑产业发展的新飞跃。

PCCP“十强”成就中国水利大动脉

我国预应力钢筒混凝土管(简称“PCCP”)新晋“十强”企业掀起盖头走入人们的视线。宁夏青龙管业、山东龙泉管道、新疆国统管道、北京韩建河山管业、中国电建集团山东电力管道、中水六局华浙开原管业、山东沃特管业、浙江巨龙管业、山东禹王管业、青岛中禹管业等依次入围。

PCCP是目前世界范围内应用最为广泛的混凝土压力管材。PCCP是指在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝,再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层而制成的输水管。

目前,中国是全球生产与使用PCCP最大的国家,中国PCCP的制管设备、工艺技术、生产水平和管材铺设安装水平已达到国际领先水平。越来越多的人认识到PCCP不仅接口密封性能好、管体强度高和刚性好,而且具有高抗渗透性,它优异的复合性能使它成本比钢管低,使用寿命比钢管长,设计使用寿命达50年以上。PCCP能满足城市引水工程、供水工程、大型火力发电厂和核电站的循环水管道工程、大型排水、排污管道工程的要求,尤其在铺设高工压、大口径、长距离的输水管道工程中,PCCP已经赢得了首选管材的美誉。PCCP在我国已有30年的发展历程,其独特的优势及良好的市场信誉逐渐得到各界人士的认可。应用领域也不断的扩大,PCCP在水利工程、城市给排水工程、工业输水工程、农田灌溉、电厂补充水及循环水系统、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已成为最理想的管材。预应力钢筒混凝土管工作压力最高可达3.0MPa,覆土深度可达20m,管径400mm-4000mm。可输送的介质有水库原水、自来水、生活污水、工业废水、海水等。

据不完全统计,我国PCCP累计产量已超过两万多公里。正是两万余公里的PCCP构建的管脉,异地联接,蜿延千里,将甘甜的江河水送到了千家万户。但是,它们是看不见的,它们默默地引水,静静地输送,金子般地无言与无声。三十多年来,PCCP在我国南水北调工程、鄂北水资源配置工程、内蒙古引绰济辽工程、禹门口提水工程、引黄供水工程、陕甘宁扬黄续建工程、新疆ABH流域调水工程、城乡建设、工矿企业建设、农田水利建设等多项重大工程项目等国家重点工程中得到了广泛应用,取得了显著的社会效益和经济效益。

预拌混凝土“十强”分布在东西南北中

我国预拌混凝土行业“龙头方阵”重磅出炉。

他们是中国建材股份、中建西部建设、上海建工建材、金隅冀东、华润水泥、上海法信、深圳汇基、重庆富普、华新水泥、佛山汇江。其中中国建材股份年产量达1.1亿立方米,创国内企业年产量新高。

混凝土是人类有史以来体量最大的人造材料。被广泛地应用于在房屋建筑、桥梁、机场、公路、铁路和各类工业矿业、军事国防工程的建设中。据国家统计局数据显示,2021年预拌混凝土近33亿立方米产量,产值超过1.3万亿元。目前,我国预拌混凝土行业已发展成为与建筑施工密切联系且体系独立的材料加工制造业,预拌混凝土的产业规模、技术水平已达到和超过国际先进水平。其中工程泵送混凝土强度等级高达C100,泵送高度不断刷新世界纪录。

“十三五”以来,我国每年都将二十余亿吨水泥、一百多亿吨砂石骨料、近十亿吨工业固废和建筑垃圾凝聚成混凝土与水泥制品输送至市场的最终端,混凝土与水泥制品也因此成为国家基础设施和工程建设最大宗使用的材料和构件部品。混凝土与水泥制品产业是建材工业重要组成部分,不可或缺,是“中国建造”品牌的重要支撑。此外,混凝土与水泥制品也是生态保护、环保利废、绿色低碳、应急抢险等重要领域的社会保障性产业。同时,在新时代绿色低碳创新发展中,预拌混凝土行业担当起环保利废、生产绿色低碳混凝土的重要责任。我国预拌混凝土行业已发展成为与建筑施工密切联系的但相对独立的材料加工制造业。

预拌混凝土当前技术发展趋势的几大特征

胶凝材料体系及掺合料技术

金沙江白鹤滩大坝全坝使用低热水泥混凝土,造出水电人理想中的“无缝”大坝。云南建投开发出了高活性偏高岭土掺合料、偏高岭土基高性能混凝土用复合掺合料,制备出高抗裂高耐久偏高岭土混凝土。中国建筑科学研究院有限公司完成的“混凝土用系列新型矿物掺合料开发及工程应用技术”,为高性能混凝土提供了多元化矿物掺合料技术方案,在国内外市场应用前景广阔。

固体废弃物资源综合利用技术

同济大学、香港理工大学完成的“再生混凝土多尺度力学行为与调控”项目构建了从材料到结构、从微观到宏观的多尺度下再生混凝土理论体系,提出了改善再生混凝土性能的新方法,实现了再生混凝土材料性能有效控制,解决了因再生骨料品质较低、离散性较大而导致再生混凝土应用受限的难题。

新型外加剂技术

近年来,我国对混凝土外加剂的研究越来越深入,不断扩大其应用领域,并向着绿色、环保、低碳的方向发展,改善混凝土拌合物流变性能的外加剂;可调节混凝土凝结时间和硬化性能的外加剂;改善混凝土抗侵蚀作用的外加剂;强化混凝土物理力学性能的外加剂。使用混凝土外加剂在改善混凝土的耐久性能、工作性能的同时,对减少混凝土和水泥用量,大规模无害化处置固体废弃物和工业尾矿等发挥了重要作用,对水泥与混凝土行业实现“双碳”战略具有重要意义。

超高性能混凝土(UHPC)配制技术

近几年,超高性能混凝土在中国的工程应用增长较快,在钢桥面铺装、装配式桥梁预制构件连接、钢-UHPC组合桥梁方面的应用出现一波小高峰,如在桥梁工程中,UHPC已被应用于主梁结构、拱桥主拱、桥面结构、桥梁接缝及旧桥加固等多方面。在建筑结构中UHPC应用相对较少,目前主要侧重中非承重装饰性构件上,在军事防护结构中具有广泛的研究前景。此外,UHPC还在市政、电力、轨道交通工程方面有所应用,诸如井盖结构,电缆沟槽、支架、盖板,轻型电杆、重载电杆,装配式变电房,地铁疏散平台,隔声板和构件,预制轻型排水沟等。

超高泵送混凝土技术

由中建西部建设和中建四局等单位共同完成的科技成果“岩溶地区超高层建筑关键技术”经贵州省土木工程学会鉴定,总体达到国际先进水平,其中“垂直泵送高度401米C120全机制砂高性能混凝土配制技术”等部分成果达国际领先水平。

海洋环境下高耐久性混凝土技术

中交二航局主持研发的“海工清水混凝土品质提升新材料及关键技术研究”项目科技成果达到国际先进水平。“十三五”国家重点研发计划项目“海洋工程高抗蚀水泥基材料关键技术”通过综合绩效评价会议。项目针对海洋环境中水泥基材料抗侵蚀能力不足、构筑物寿命短等问题,探明了海洋因素作用下水化产物稳定性和微结构劣变机制等科学问题,突破了高抗蚀水泥基材料设计与制备等关键技术难题,系统研究了适用于不同海域、不同工程、不同部位“高抗蚀、低收缩、早强快硬”的硅酸盐、酸盐及硫铝酸盐等水泥新体系,形成了关键的制备技术,并建立了相应评价方法和标准规范,实现了海洋环境下水泥基材料长寿命。

碳中和混凝土技术

武汉理工大学联合山东博京研发了一种以自主研发技术工艺加工的固废粉体为胶凝材料,与CO2的矿化反应为强度发展机制,形成以碳酸钙为主要基体结构的减碳新材料——仿生矿化固结材料ELS,目前主要有矿化加气块、矿化赤泥砖、矿化赤泥骨料和矿化人造石材等系列产品。该材料具有超高强、耐久性和体积稳定性优良、温度敏感性低、结构功能一体化程度高、制备可塑性高等特点。

回望我国管桩“十强”的发展之路

在我国管桩“十强”企业中,建华建材(中国)有限公司、广东三和管桩股份有限公司、宁波中淳高科股份有限公司、江西抚州中恒管桩有限公司、广东宏基管桩有限公司、广东鸿业管桩有限公司、天津宝丰建材有限公司、广州羊城管桩有限公司、海通能源集团有限公司、天津建城基业集团有限公司等企业依次名列前茅。其中建华建材(中国)有限公司以断崖式的产量优势领跑全球预制混凝土桩行业。

预制混凝土桩被称为“基建之基”,是许多重点工程的基础。近年来,其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。随着管桩在高铁、大型桥梁、特高压等大型基础中的推广应用,大直径管桩的优势越发明显,直径600mm及以上大直径管桩应是今后发展的方向;除了用于建筑地基承重外,光伏、基坑支护、地基处理、河道护理等领域应用的功能性预制混凝土桩也得到越来越多的应用,市场前景广阔。

当前我国预制混凝土桩行业的发展趋势。

1.预制混凝土桩产品在相当长的时间内仍具有较强的竞争力和广阔的市场前景。随着管桩在高铁、大型桥梁、特高压等大型基础中的推广应用,大直径管桩的优势越发明显,直径600mm及以上大直径管桩应是今后发展的方向;除了用于建筑地基承重外,光伏、基坑支护、地基处理、河道护理等领域应用的功能性预制混凝土桩也得到越来越多应用,市场前景广阔。

2.企业集团化(规模化)将成为预制混凝土桩行业的发展趋势。为增强企业的竞争力和生存能力,企业间的兼并重组将成为常态,集团化将成为企业发展壮大、提升竞争力的趋势,预计在“十四五”期间预制混凝土桩行业内集团化企业的数量将不断增加。

3.随着机械化、自动化预制桩生产线装备的持续改进和完善,机械化、自动化预制桩生产线的数量不断增加,预制混凝土桩行业正在从“生产技术落后、生产装备简陋、工作环境较差、劳动力密集、生产效率低、安全事故较多等”的低端制造业向中、高端制造业迈进,预制混凝土桩生产从机械化、自动化逐步发展成智能化的进程会进一步加快。

4.随着免蒸压技术的不断完善和普及,煤改电、气改电、生物质改电生产蒸汽新技术新装备的出现及推广应用,节能养护装备和设施的普及应用,引孔植桩法、中掘法沉桩技术(工法)的推广应用,为预制混凝土桩行业推动高质量发展、实现碳达峰、碳中和目标提供了技术保障,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。

混凝土电杆“十强”揭榜

中国混凝土电杆“十强”闪亮揭榜。混凝土电杆“十强”企业是:浙江永达电力、广西北海精一、广西电力线路器材、成都银线、长沙晟丰、徐州三元杆塔、滁州川奇、青岛海瑞普、江西兴能、长子县金鑫机械。

电杆产业是传送光明的产业。近年来,我国混凝土电杆行业全力肩负起给千家万户输送电力的使命。近十年,我国混凝土电杆生产工艺装备得到快速发展,目前自动化生产线已经非常成熟,并且不断完善,在全国范围内普遍推广应用,利用立式振动成型工艺生产超高性能混凝土电杆也在多个企业取得应用;90%以上的企业采用自动配料计量的搅拌站(楼),混凝土布料主要是通过喂料机或泵送方式;低噪声离心成型机已经研发成功,并取得实际应用;超高性能混凝土电杆部分预应力钢筋骨架采用机械滚焊成型。据不完全统计,目前我国有混凝土电杆生产企业2000余家,有1137家企业申报国家电网公司的资质能力核实。2020年全国混凝土电杆总产量1630.97万根,较上年度同期减少17.31%;2021年全国总产量1652万根,实现工业总产值200亿元。

据部分发电集团“十四五”新能源装机规划数据,全国风能、太阳能、生物质能等非石化能源的投资和开发力度会提速,带动上下游及电网投资增长,新基建的重点领域,新能源汽车充电桩投资力度会继续加大,也将带动电网投资以及车网协同发展。随着“一带一路”战略和“双循环”新发展格局深入推进实施,为混凝土电杆行业发展提供了强大动力。标准化发展、国际化合作、国际产能合作,将推动我国混凝土电杆企业和产品走出国门。


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