原中国溷凝土协会秘书长刘良季教授中国预拌溷凝土三十年.ppt

中国预拌混凝土三十年在全国混凝土机械分会年会上的报告,刘良季2009.9,向出席全国混凝土机械分会年会的领导及各位专家致以最亲切的问候！预祝大会圆满成功，与会代表身体健康！,目次,0 前言 1 中国预拌混凝土发展的历程 和现状 1.1 背景资料 1.2 中国预拌混凝土发展的三阶段 1.3 预拌混凝土装备 1.3.1 三车一楼总貌 1.3.2 搅拌机与搅拌楼 1.3.3 混凝土泵及泵车 1.3.4 混凝土搅拌运输车 1.3.5 散装水泥运输车 1.4 预拌混凝土原材料 1.4.1 水泥 1.4.2 粉煤灰 1.4.3 矿粉 1.4.4 硅灰 1.4.5 混凝土外加剂 2 中国预拌混凝土的技术进步 2.1 绿色混凝土 2.2 混凝土耐久性 2.3 混凝土施工性 2.4 多元回归提到日程 3 工程实例,前 言,中国预拌混凝土行业蓬勃发展的三十年，正是中国基建投资的拉动力持续拉动的三十年；是计划经济向市场经济转型的三十年；也是以“三车一楼”为代表的混凝土机械从无到有，从小到大，从引进到出口的三十年；更是现代混凝土即高性能混凝土已见雏形的三十年。有两种力量在制约着中国预拌混凝土行业的发展，那就是基建投资的拉动力和不断增长的阻力（其中包括市场竞争力、资源短缺等）。中国预拌混凝土的核心和灵魂是混凝土机械，高速度、高质量的混凝土施工靠什么？靠的就是日新月异的混凝土机械！,我们曾经看到，跨入21世纪前后的中国机遇不断：申奥成功并成功的举办了第29届奥运会、加入WTO、成功举办APEC会议、世博会申办成功、三峡发电、新世纪四大工程启动（青藏铁路、西气东输、西电东送、南水北调)。其中世界上海拔最高的高原铁路青藏铁路已于2006年7月1日全面通车。比青藏铁路还要浩大的川藏铁路也要动工了。神州5号、6号和7号载人宇宙飞船发射及太空行走成功、嫦娥1号卫星成功绕月。国内国外的积极因素，经济结构整合基本完成，重化工业的比重持续地超过了轻工业，这一切，促进了基建投资拉动力度的持续增长。强力拉动和跨世纪的飞跃，使我国预拌混凝土年产量三十年持续增长，在21世纪的初叶，各发达地区陆续进入“冲刺”，增长速率突破历史纪录后开始放缓，北京、上海等发达地区已达到甚至过了“顶峰”，完成了一次历史大循环。,亲切啊请问,然而，人类从20世纪末到21世纪初，社会可持续发展面临的三大问题是“人口膨胀、环境恶化、资源短缺”。预计2050年，世界人口将增至100亿。要养活新增加人口，需增加3亿亩耕地；城建、住宅用地也要增加1亿亩。为此，就要使森林面积减少4亿亩；CO2的排放量以每年714亿吨的速度增加。臭氧层破坏、酸雨、森林破坏、野生动植物种类减少等等，地球环境问题十分严峻。举一个很现实的例子，我国发改委于2003年公布，中国石灰石的储量已只剩400亿吨（后订正为520亿吨），单水泥生产一项，目前每年就消耗石灰石13亿吨，而作为钢铁冶炼的还原剂，还将消耗大量的优质石灰石。据不完全统计，其他需用石灰石为原料的产品不下百种。这样，不到30年，我国的石灰石也将消耗殆尽。此外，环境保护限制挖砂采石，混凝土的集料已经短缺，面临这种资源和环境条件，节能减排，循环经济，已迫切地提到了议事日程。这时我们又遭遇了全球性的金融危机，在危机和机遇并存的情况下，必须抓住机遇，战胜危机，才能迎来行业的新曙光。,中国预拌混凝土发展历程和现状,1.1 背景资料 中国基本建设的再度复苏是从1978年开始的，中国商品混凝土行业的萌芽也起始于1978年。但是，中国商品混凝土获得蓬勃发展的标志起始年应该是1987年。1987年4月13日，全国混凝土协会成立大会在北京召开。中国建筑业协会会长肖桐和著名水泥混凝土专家吴中伟教授均在讲话中着重提到了大力发展中国的商品混凝土的问题。当日下午，召开了由建设部计划司技术处主持的商品混凝土站通用设计方案评议会，表明了政府大力支持发展商品混凝土的鲜明态度。第二天的中央电视台晚间新闻，（邢质斌播音）报导了全国混凝土协会成立大会的场景，并强调了协会的使命之一是大力推进中国商品混凝土的发展。,1987年4月的北京，吹响了大力发展中国商品混凝土的进军号角，一个持续增长二十年，年产量增加了111倍的中国商品混凝土蓬勃发展的壮阔的画卷便呈现在世人的面前。（见表1和图1）。,1.2 中国预拌混凝土发展的三阶段 中国商品混凝土的发展进程与中国经济发展的进程同步，大体也分为3个阶段。第1个阶段是萌芽期，从建国到1978年。这个时期是以重工业为主导的计划经济时期，并且主要是以军事国防工业为主导。当时我国钢铁的年产量只有1千多万吨，1949年国内生产总值仅为466亿元，全国水泥总产量只有150万吨，相当於2006年总产量的千分之一。经济实力很薄弱。基建投资逐年减少，对商品混凝土的发展形成不了拉动力。20世纪50年代，只是冶金企业的内部，如鞍钢的三冶、包钢建筑公司等单位在高炉基础施工时采用了预拌混凝土，最远的供应半径达5公里。预拌混凝土的使用只限于企业内部，没有进入社会，未成为商品。但冶金企业的有关科技人员却为我国后来预拌混凝土的发展做出了必要的技术准备。此间，隶属于基建工程兵的北京城建三公司商混站,（1970年4月）和北京城建一公司商混站（1970年5月），也先后建成，但因市场不完善，而未得到较好发展。1978年，常州建筑工程材料公司开创了中国商品混凝土行业的先河。在常州市基建投资的拉动下，常州确实也涌现出了几位思想超前的专业人员。他们因陋就简，用翻斗车运送商品混凝土，走街串巷，居然把商品混疑土 成功地推向了建筑市场。常州的经验曾向全国多次传播，全国性的专题研讨会在常州市商品混凝土搅拌站里多次召开。然而，就全国当时的建筑市场的发展情况看，基建投资的拉动力度不够，从计划经济向市场经济的过渡基本还没有完成。1978年北京二建公司及上海宝钢的预拌混凝土虽然分别采用了太托拉和三菱罐车，但是仍没有真正商品化。为强调其商品属性，称其为商品混凝土。但在商品混凝土的技术标准中，为了与国际接轨，仍称其为预拌混凝土，英文是Ready mixed concrete.不能直译成commodity concrete。,第2个阶段是徘徊期，从1979年到1986年。这个时期是由计划经济向市场经济过渡的“由重转轻”的过渡时期。以常州市建筑工程材料公司商品混凝土供应站为代表的先驱企业，在极端困难的条件下，因陋就简地开发商品混凝土。由于这个时期，中国是以农业及轻工业为主导的增长格局，投入预拌混凝土行业的资金十分有限。常州地区的翻斗式混凝土运输车及手工操作的混凝土受料斗等代用机具，正体现了中国有关科技人员赶超世界先进水平的顽强决心。然而，到底还是由于基建投资拉动力度不够，这个时期中国的预拌混凝土可以说是八年徘徊，没有多大发展，甚至有人提出了“商品混凝土不适合于中国”的议论。这个时期我国的有关科技人员完成了意义重大的4项科研工作，即建立了一套混凝土强度合格性评定标准；统一了测定混凝土各种性能指标的标准试验方法；制定了一套早期推定混凝土强度的试验方法；编制了为进行混凝土质量控制所必需的各类标准。业内人记忆犹新的“三改方案”就是1985年前后实现的。,这三改就是：kgf/cm2改成MPa(N/mm2)；混凝土试模由200mm200mm200mm改成150mm150mm150mm；混凝土强度保证率由0.84（+1）改成0.95（+1.645）。这就为后来我国商品混凝土行业的蓬勃发展奠定了技术基础。预拌混凝土的成套设备“三车一楼”尚未配套。除了郑州水工、上海华建、山东建机和阜新建机生产的楼（站），武汉生产的楚天泵之外，可选的装备有限，商品混凝土的生产硬件供应还未形成配套市场。第3个阶段是发展期，从1987年到大约2016年。这个时期中国工业格局出现了新的变化，从1991年9月起，中国的重工业增长开始快于轻工业，全年高出2.9个百分点，到了1993年1月至9月，累计已超出3.8个百分点。后来虽有徘徊，但到1999年以后，中国的重工业增长持续快于轻工业。然而，此时的重工业主导经济增长格局已不同于建国初期的格局。,建国初期的重工业增长主要是以军事国防工业为主，依靠的是政府行政的力量，是一种计划经济的模式；而现时的重工业是以积累型、投资型的重化工业增长为主，基本上依靠的是市场机制的作用。这种变化是意义深远的，它是新的经济增长和可持续发展的前奏。欧美的经济发展经验一再证明，在一国的经济增长进入重化工业主导增加的阶段以后，都会出现一个较长时期的经济高速增长阶段。日本和亚州的“四小龙”在进入这一阶段后，国民生产总值年均增长率长期保持在10左右的水平，一般都持续了17年至20年。预计中国的这段经济高速增长期会延续到2016年。强大而持续的基建投资拉动力度，使中国的商品混凝土在进入21世纪最初的6年以异乎寻常的28%54%的增长速率一路飙升，请看当年的“冲刺”速度：2003年全国的增长速率为54%；江苏为122%；浙江达到150%！2007年2008年，增长速率开始回落，全国为18%9%；北京为5%（-34%），出现负增长；上海为（-2%）6%；江苏为36%16%；,只有浙江还在增长，为18%29%。2009年2016年，全国的平均增长率在7%左右，2016年开始出现负增长，到2018年以后的一段时期，年产量会保持在5亿立米左右。详见表2、表3、图2。,图2 北京及上海地区预拌混凝土年产量统计,北京地区预拌混凝土态势预测,我国幅员辽阔，东部和西部发展极不平衡。现将江苏、浙江、辽宁、重庆及宁夏近9年预拌混凝土年产量的统计情况列于表4及图3。全国预拌混凝土总体形势见图4。,图3 江苏、浙江、辽宁、重庆及宁夏地区预拌混凝土年产量统计 可以看到，当我国西部的预拌混凝土，刚刚进入方兴未艾时，东部发达地区的预拌混凝土已经越过了“顶峰”，开始了平缓的稳定生存期了。从市场潜力和生产潜力来看，西部赶上东部至少还要三十年。代表中国预拌混凝土发展水平的仍是东部发达地区。,图3的局部放大如下：宁夏地区的年产量，再放大如下：,2006年，中国东部地区预拌混凝土的总产量及人均占有率已居世界先进行列，请见表5。1.3 预拌混凝土装备 1.3.1三车一楼总貌,改革开放前，我国建设工地用的混凝土大都采用现场搅拌，所用设备是搅拌质量差、效率低的鼓筒形搅拌机。1978年全国仅生产搅拌楼（站）13座、搅拌输送车10辆、混凝土泵（车）22台。而且这些产品的性能、质量和可靠性均较差，远不能满足建设施工单位的需要，因此不得不大量依靠进口。引进高峰期的1995年，仅进口搅拌输送车就达1745台，混凝土机械总进口额为2.2亿美元，是国产混凝土机械销售额的两倍。经过3 0年的努力拼搏，依靠改革开放、自主创新，我国混凝土机械行业有了突飞猛进的发展，1995年开始逐渐配套，并且形成了三一、中联、普茨迈斯特、徐工集团（利勃海尔）、施维英、郑州水工、上海华建、山东建机、南方路机、星马、海诺等著名品牌。2008年我国的混凝土搅拌运输车的在线台数为54984台，泵车为6617辆，拖泵为7143台，在3000多座搅拌楼中，搅拌机总计为6744台。统计的2951家企业的总设计能力达156963万m3/年，实际产量64677万m3/年，设备利用率为41%。混凝土机械的销售收入达20 0多亿，不仅完全满足了中国市场，还批量出口国际市场。,搅拌机与搅拌楼,1.3.2搅拌机与搅拌楼 1984年，在建设部的支持下，由长沙建机院牵头，提出了国产混凝土机械产品更新换代的方针。首先，针对当时我国现状，于1984年初在长沙开展了全国性的混凝土机械大比武与评奖，实际上也就是进行产品选型。通过行业专家反复论证比较，同时结合我国实际情况和国际发展趋势，对已有产品，认为混凝土搅拌机中的反转出料式和卧轴式较有前途，虽然当时该型产品还不成熟，但技术与市场潜力巨大。例如，当时我国鼓筒型搅拌机年产量约为15万台，单机重量达34吨，而反转式重量仅2吨多，仅原材料一项每年就可以节省钢材20万吨，同时搅拌机运转的耗电量也可以减少30%40%。为此，在建设部的协调下，组织了全国所（长沙建机所、廊坊机械化所）10厂（上海华东建筑机械厂、浙江省建筑机械厂、扬州机械厂、福建省建筑机械厂、广州市建筑机械厂、山东省建筑机械厂、云南省建筑机械厂、吉林工程机械厂、韶关挖掘机厂等）开展联合设计与技术攻关,在长沙集中了7080人的联合攻关队伍，对反转式150型、200型、350型、500型和卧轴式200型、250型、350型、500型等个系列个产品进行联合设计，同时在10个厂进行试制。随后，联合攻关小组又组织开展了工艺交流。同时，成立了专家鉴定委员会，提出具体意见和建议，制订了混凝土搅拌机械新标准，上报到建设部。1987年该项目被评为部科技进步二等奖。至此，我国混凝土搅拌设备已基本完成单机产品的更新换代，推动了全行业的技术进步。在随后的几年里，老产品全部淘汰退出市场，节能型新产品成为市场主流。20纪80年代末，长沙建机院已完成25903/h商品混凝土站（楼）的开发设计。至1994年，上海华东建筑机械厂和山东省建筑机械厂生产的混凝土站（楼）己在国内市场渐露头角，市场占有率达50%。在我国混凝土机械市场，外国混凝土机械产品一统中国市场的格局开始改变，逐渐形成有益于发展壮大国内产品、有益于提高产品质量性能的良性竞争环境。应该说，这种新格局的形成，离不开建设部及中国建设机械协会正确的导向：把握国际先进水平，,在引进国际先进技术和产品的同时，努力消化和吸收，开展自行设计和创新。我国混凝土搅拌楼的装配制造已有40多年的历史，其中搅拌楼装配制造的第一家当属郑州水工机械厂，该厂原是水利部直属的大型骨干企业，1955年建厂，国家二级和进出口自营企业。郑州水工机械厂是国内制造大型水电施工机械和永久性成套设备的重点厂家，他们制造的自动化混凝土搅拌楼站 随着郑水牌HL115-3F1500型自动化混凝土搅拌楼荣获国家银质奖后，面对城市商品混凝土生产的市场需要，自己设计开发制造的HL50-2F1000型微控混凝土搅拌楼1986年荣获国家银质奖，随后又设计制造了微控强制式搅拌楼，并在国内市场占据了重要位置 1994年为满足长江三峡水电工程和山西黄河万家寨水利枢纽工程需要，超常规组织生产，创造了10个月内设计制造3台国内最大混凝土生产能力，具备国内最先进的混凝土搅拌微机控制系统的HL240-4F3000LB型混搅拌楼 为三峡工程制造的4 4.5立方米特大型预冷微控混凝土搅拌楼。2000年6月通过水利部组织的国家“九五”科技攻关项目验收，技术性能达到国际当代先进水平。,上海华东建筑机械厂有限公司，它是上海建工（集团）总公司全资子公司，原名“华东建筑机械厂”，企业创始于1946年，至今已有63年发展历史。是中国混凝土机械行业的第一台混凝土搅拌机和第一辆国内混凝土搅拌车的生产企业。该企业在1983年就以技贸结合的方式从日本萱场工业株式会社技术引进并生产出具有国际先进水平的混凝土搅拌运输车产品，成为我国最早生产混凝土搅拌运输车的专业企业，填补了我国大型混凝土搅拌输送设备的空白，被国家经贸委认定为进口替代产品。上海华东建筑机械厂和阜新矿山机械厂于1987年引进了日本混凝土搅拌站技术，开发生产了601003/h商品混凝土站。1991年，依托天时、地利、人和，南方路机应运而生。1994年，南方路机隆重推出移动式水泥混凝土搅拌站；1998年，南方路机的180m3/h的水泥混凝土搅拌站问世；2000年，公司通过了ISO9001质量体系认证；2001年，公司在意大利成立阿尔曼机械设计制造公司，聘请欧洲最有经验的技术专家，定期来公司现场指导；同时建立国际采购通道，揭开进军国际市场的序幕；,2002年，公司与意大利西门机械建立长期友好的合作关系。同年，在湖北武汉经济开发区投资兴建南方路面机械（仙桃）有限公司，占地面积20万平方米。2003年南方路机的全环保商品混凝土搅拌站投入生产。城市预拌混凝土的设备正 向着大型化和现代化的目标不断更新。这一切大大改善了混凝土行业的面貌。如北京六建商品混凝土公司3套3 m3混凝土搅拌机组（意大利产），曾创下了单机组年产37万m3的高产纪录；北京天恒泓混凝土公司装有南方路机制造的容量达4 m3的搅拌机；天津西斯尔混凝土有限公司正在运行的3台搅拌机容量达7 m3，堪称国内之最。这些搅拌机组的主机衬板、叶片、搅拌臂的硬度均大于650（布氏硬度），极其耐磨。全自动润滑系统加 控制系统，砂石含水在线检测与自动调整，坍落度自动显示与智能控制。设有增压泵的主机给水系统，高压清洗喷嘴的工作压力达100巴（bar），自动旋转无死角，免去人工清洗之苦。,为满足环境保护的要求（同时也能节省场地），大城市的大混凝土搅拌站已开始集料筒仓化，这种封闭式集料仓容量从6000吨到50000吨（如北京京华兴混凝土公司）。再加上废料分离回收设备及GPS卫星定位监控系统，现代化企业的风貌已见端倪。30年前，建设一座40万千瓦级的水电站，都要十几年的时间。现在我们建设一座300万千瓦级的水电站，也只要四、五年的时间，建设周期接近火电建设。600m3/h的大型混凝土搅拌楼是我们能够如期完成工程的可靠保障。这在当年是做梦也想不到的！预拌混凝土给我们带来的不仅仅是高速度，更有长远意义的是高质量！,混凝土泵及泵车,1.3.3混凝土泵及泵车 20世纪50年代，我国就曾从国外引进了混凝土输送泵。如武汉长江大桥施工中曾使用过苏联的252型混凝土输送泵，由于当时条件不充分，连续出现故障，没有引起施工单位的重视。20世纪60年代初，上海重型机械厂，曾仿制过苏C-284型排量为每小时40立方米的固定泵，但未能推广应用。1972年长沙建筑机械研究所与沈阳振动器厂合作进行混凝土输送泵的研制工作，1973年试制成功排量为每小时8立方米的HB-8型固定活塞式混凝土输送泵，后来又研制了HB-15型双缸液压活塞混凝土输送泵，均未能批量投入生产，等等。诸如上述，在20世纪60年代至80年代初有许多厂家都通过仿制、自主开发和借鉴国外技术，制造出了各种排量、不同型号的混凝土输送泵，有的还通过了国家鉴定，却都未能得到广泛应用。早在1977年，在研发和掌握了混凝土输送泵技术的基础上，长沙建机所、廊坊机械化所和沈阳工程机械厂一道，开发研制了23臂架式泵车，这是我国第一台自行设计研制的国产混凝土泵车。直到1982年湖北建筑机械厂与日本石川岛播磨重工业会社合作，引进了IPF-85B型混凝土输送泵车，,自主研制了HBT-60拖式混凝土输送泵，通过国家级技术鉴定，进行批量生产，这就是当年的楚天泵。大量投放市场后才结束了我混凝土输送泵业一页空白的局面。1990年徐工集团引进德国普茨迈斯特的技术，合作生产32泵车。我国混凝土输送泵在施工工程中应用是在1979年，当时上海宝山钢铁总厂工程从日本三菱重工引进DC-S115B混凝土输送泵车，并配以6立方米的混凝土搅拌运输车，在各种大型钢筋混凝土基础和其它工程上广泛应用，取得较好的效果，并累计了较丰富的经验。此后，南京金陵饭店用德国施维因公司的PB550-HDD15混凝土输送泵车进行了高达108米的高层建筑混凝土施工，效果良好。接着上海宾馆、联谊大厦、北京地铁等各大工程都成功地应用了混凝土输送泵，大大推广了使用混凝土输送泵进行建筑行业混凝土施工的先进方法。这个时期，长沙中联重科和三一重工都看准了技术含量高、产品价格高、市场发展空间大的混凝土机械产品，加快了技术与资金的投入，开发了拥有自主知识产权的适合中国国情的产品，与国内其他厂家一道，在混凝土车、站、泵上进一步打破了国外产品垄断中国市场的局面。混凝土输送泵和泵车的开发，在消化,吸收国外产品的基础上，根据国内用户、市场和现场施工的具体情况，进行了有针对性的设计和较大的改进。并选用瑞典沃尔沃、日本五十铃等国际著名品牌汽车底盘，以及国际配套液压元件和电器元件，提高整机的可靠性。根据国内施工现场混凝土级配不够规范、机手的操作维护水平不高等问题，我国产品在采用大功率电机加大泵送量的同时，采用堆焊工艺和铸造镶嵌技术来提高混凝土分配阀使用寿命、减少磨损；对阀板、阀杆、阀座采用特殊热处理工艺，使零件既有较高硬度，又具有冲击韧性；针对眼镜板和耐磨环磨损严重的情况，采用高铬铸铁、特殊合金等多种形式的材料来解决磨损快、更换频繁、影响正常施工等问题。建立起完善的售后服务体系，保障设备的高效运转，降低了用户施工成本。因此，中联、三一生产的混凝土泵及泵车，在产品技术和配套件上已缩小了与国外产品的差距，而在产品的售后服务上则发挥了地利人和的独特优势，这就是国产混凝土机械能够从20世纪90年代中期开始逐步从外国品牌手中收复市场、并与国际著名厂家抗衡的关键。,国外的先进技术也不断地被行业吸纳改进，混凝土设备得到改进。国产混凝土拖泵的闸板阀已被“S”型阀所取代，普茨迈斯特（大象泵）的“C”型阀和施维英的“裙”型阀也倍受欢迎。车泵的臂架，随着工地的施工规模已由37 和42 扩大到48 和52，三一已经生产出了56 和当今世界最长的66 臂架的泵车。能显示泵送水平的一泵高度，也不断刷新。1997年上海金茂大厦施工时，普茨迈斯特（大象泵）曾创下了泵送C40混凝土拌合物，一泵高度为382.5 的亚洲纪录；2002年9月三一重工特制的 拖泵把 混凝土拌合物一泵送至406 高度；2002年11月30日该泵在香港国际会议中心主楼施工中把 混凝土拌合物送至392 的高度；2007年12月10日，在上海环球金融中心施工现场，该泵又将混凝土输送泵送至492m高度。2008年，中联重科的HBT90.40.572RS超高压混凝土泵，在西塔工程封顶时，成功地将 C100超高性能混凝土一泵送至411米高度，获“西塔泵”美誉。深圳市正建的98层439m的京基金融文化中心大厦，施工单位已与中联重科签订了2台西塔泵及4台布料机的购销合同。,混凝土泵车技术含量和产品附加值较高，泵送高度较大的国产混凝土泵车价格在300万400万元之间。几年前，一台泵车的利润最高可以达到100万元，现在随着生产厂家的增多和国产化部件的增多，泵车售价降低较多，但一辆泵车的利润也在50万元以上。至上世纪末，国产混凝土设备已占国内市场份额的90%左右，国外产品开始逐步退出中国市场。有数据表明，1995年我国进口混凝土机械产品数量为2740台（套），金额约为2.2亿美元；到1997年，我国进口的混凝土机械产品已减少至812台（套），金额约0.53亿美元。2004年，国内市场上1200余套混凝土站（楼）中，上海华东建筑机械厂、山东省建筑机械厂和山东方圆集团生产的产品约占60%；3000多台混凝土输送泵和1000多辆泵车中，中联重科和三一重工产品约占60%80%。同时，我国的混凝土机械产品还出口到了亚洲、美洲和非洲等许多国家。所有这些都表明，在过去的三十年中，我国混凝土机械行业无论是国企还是民企都取得了巨大的发展，在改革开放中获得了国际先进技术和成功经验，壮大了自身力量，并且正在走向国际市场。,先进的混凝土机械，带来了混凝土施工的高效率。2005年底，中央电视台新址工程大底板混凝土浇注，在48小时内完成3.9万m3，创造了我国冬季混凝土泵送浇注施工的新标杆，性能可靠的混凝土搅拌机械和泵送机械是我们创造奇迹的大功臣。混凝土机械的进步，为铁路建设带来的高效率，更是有目共睹。传统的土石方路基承载轨道形式的铁路已经被现代化的高速铁路所代替，建设高速铁路所需的大量高性能混凝土完全能够依靠我国自制的混凝土机械来生产、运送。京沪高速铁路全长1300多km，混凝土使用量超过三峡工程，中铁总公司表示：有信心在四年内全线通车！凭什么？就凭先进的国产混凝土机械！混凝土机械在完成浩大工程的同时，还应该注意到另一个极其分散，但总量相当可观的市场。如新型村镇建设，棚户区改造，危房改造试点，农村沼气、饮水安全工程、农村公路建设和完善农村电网等。需要一种“乌兰牧骑”式的混凝土施工机械，这就是普米（PUMI）。PUMI实际上是一台将混凝土泵车和搅拌车结合起来的创新型产品，由此得名混凝土搅拌输送泵车。一台机器和一个操作工就可以完成混凝土输送、搅拌和泵送的工作，大大提高了工作效率，降低了使用成本。,PUMI常被称为“小摇钱树”和“赚钱机器”。参见图5。图5 PUMI在施工现场,早在1976年，普茨迈斯特就开始生产带臂架的混凝土搅拌车。英文“泵送+搅拌”的缩写就是PUMI。最初的PUMI集混凝土泵、混凝土搅拌车和布料杆于一体。PUMI增加商品混凝土供应商所拥有的设备品种，延伸了他们所能提供的服务。PUMI可用于混凝土泵车不够经济的场合，或是泵车太大或不够灵活的场合。在小型工地，PUMI运行非常经济，效率很高。目前，PUMI用的是4轴底盘，32吨额定载重，容量为6m3、7m3或9m3；输出量为40m3/h（3轴底盘）、56m3/h80m3/h。我国目前的广大农村和中西部欠发达地区，年消耗水泥量约为8亿吨！有一半用来制备混凝土，总量约为12亿m3，是城市预拌混凝土的2倍。那里将是PUMI最广阔的市场!一旦交通问题得到解决，漫山遍野的PUMI将构成21世纪中国建设的另一幅更加壮美的风景线！我们欣喜地看到，国家发改委在2010年前，计划投资4万亿来拉动经济增长，其中铁路、公路和城市轨道交通将成为最大的亮点。以公路建设为例，未来5年，公路的年均投资额将达到1万亿元！PUMI的美好前程已经遥遥可见了。,混凝土搅拌运输车,1.3.4 混凝土搅拌运输车 混凝土搅拌运输车是预拌混凝土企业最重要的主机之一。目前我国城市混凝土企业的在线混凝土运输车达5.5万台，据统计，目前我国混凝土搅拌运输车年生产能力约6000辆，仅2004年的需求量就接近7000辆，而到2010年需求量将达12000辆。近几年内混凝土搅拌运输车辆的需求以30%的速率增长。在比较发达的东部地区，搅拌运输车6 m3、7 m3已面临淘汰，8 m3、9 m3、10 m3成了主选车型，继轮压更小的4桥底盘12 m3的车型之后，宇通14 m3和16 m3的车型也出现在市场。预拌混凝土的供应半径已从传统的10、15 扩大到20，这与设备的高效率与大容量化的追求是一致的。目前，我国使用的混凝土搅拌运输车以产地来区分，有以下三种类型：一是用国产汽车底盘，安装利用引进技术生产的驱动装置及国产混凝土贮罐。这样的配置价格较低，配件供应有保障，修理费用也较低，但使用中的故障率较高。二是底盘和驱动装置进口，其他在国内生产安装。,这种车型驱动装置的关键部件如液压泵、液压阀、液压马达等从国外名牌厂家进口，其他如混凝土贮罐等在国内生产组装。这样的配置价格高于全国产，但系统的可靠性较高，由国内生产厂家提供技术支持，配件供应可以保证，性价比较高，因此在国内得到比较广泛的采用。三是全进口车，质量无可非议，但价格昂贵、配件昂贵、技术服务不一定及时。随着搅拌车市场需求的急速扩大，几大品牌之间的竞争比过去更加激烈，价格构成已经比较透明，利润比以前明显降低，经营较好的企业可达10%左右。其中上装部分的价格差异较小，主要差距在底盘上。价格和利润较高的底盘仍是进口产品，使用较多的是日本原装进口五十铃、三菱等专用底盘。,散装水泥运输车,东风天龙后双桥散装水泥运输车,1.3.5 散装水泥运输车 由于散装水泥运输车技术含量较低，所以生产厂家最多，多集中在黄河和长江流域。如湖北随州的合力、东特、华威、江南东风、永力等；河南的郑州宇通、新乡等；山东泰安的鲁峰、徐州的联合、安徽滁州的江淮扬天、杭州的中商及北京的楚胜等。据不完全统计，全国散装水泥运输车增长量即将超过每年5000辆。而到2010年需求量将达到12000辆。其载重量为5吨、7吨、10吨、15吨和20吨等。有条件的地区还可以利用散装水泥火车，如技术较先进的U60w型散装水泥专用火车。水运发达地区还可以采用散装水泥专用船，如400吨800吨级散装水泥专用船。世界发达国家散装水泥设备的特点是：设备规格齐全、产品系列化、标准化、供选择范围广。普遍运转率高，有稳定维修周期。装、卸、运、贮、用，各环节技术设备配套充分发挥设备潜力，中转周期短，利用率高。一般贮库年中转70次以上。设备选型考虑综合经济效益。设备更新快，技术改造及时。重视新设备开发，不断研制出新产品推向市场。,国内外用于散装水泥输送设备主要分两大类即机械输送和气力输送。螺旋输送机、皮带输送机、斗式提升机、刮板输送机等均属机械输送。负压抽吸输送、高压气力输送、空气输送斜槽等均属气力输送。机械输送设备比较适宜短距离，大输送量机件局部磨损严重，维修工作量大。气力输送：结构简单、工艺布置灵活，便于自动化操作，一次性投资较小，适于长距离输送，易密封。在输送距离短，且输送量大时，机械输送比气力输送的电耗低得多。国内外应用实践证明，一般性情况下，气力输送系统的综合经济效益优于机械输送系统。从以上对预拌混凝土“三车一楼”的分析可以看出，我国目前的混凝土机械与国际先进技术保持着同步发展水平，在朝着智能化方面发展。混凝土机械设备的自检测、自保护、自调整以及多种传感技术、恒功率控制技术、定位技术的广泛应用，使国产设备在产品质量上与国际间的差距已变得很小，产品的可靠性和适应性都有了极大的提高。,1.4 预拌混凝土的原材料1.4.1水泥 根据国家统计局最新统计，2008年规模以上水泥企业全年水泥产量13.88亿吨（占世界总产量的48%），同比去年增长5.2%，可以说在经济下行的背景下，水泥产量仍保持适度增长。近年来，新型干法水泥的发展非常迅速。到2009年末，预计全国的新型干法生产线将突破1000条，新型干法熟料生产能力将达到9.4亿吨，水泥产量将达到16亿吨。同时，30年来，中国的水泥产量以超过年均10%的高速度持续增长。2009年新开建水泥生产线208条，形成产能1.5亿吨，在中国水泥发展史上可谓空前。目前我国水泥行业拥有产能已接近18亿吨，而市场需求量约为 14亿吨15亿吨，已经富余产能2亿吨3亿吨。2008年新型干法新增产能1.49亿吨，而落后产能仅淘汰不到0.6亿吨。产能过剩是我国水泥行业面临的一个重要问题，水泥产能总量过剩的矛盾也日益突出。1978年2008年，30年中国水泥产量增加了20倍，而被国际上承认的高质量水泥的增加量就是42倍了。,2002年2008年的发展速度，确实出乎所有人的意料，以至于国家相关部门对水泥增长的规划，长期以来跟不上水泥的实际增长速度。2002年，规划水泥产量59亿吨，实际生产725亿吨；2003年，规划水泥产量75亿吨，实际生产862亿吨；2004年，规划水泥产量85亿吨，实际生产970亿吨；2005年，规划水泥产量95亿吨，实际生产1064亿吨。2008年，规划12.5亿吨，实际生产13.88亿吨。连续7年，每年水泥的规划目标与实际水泥产量，相差几乎都在一亿吨以上。见表6及图6。从1985年到现在，中国水泥产量连续24年名列世界第一，是同期全世界水泥发展速度最快的国家。同样，中国的新型干法水泥，也是全世界发展最快的国家。中国的第一袋水泥是1892年由唐山启新洋灰公司生产出来的，中国是亚洲最早生产水泥的国家之一。年以来，中国水泥无论是消费还是生产，都高居世界榜首。但非常遗憾，我们的成果并没有得到国际同行的认可。年亚洲水泥会议认为中国生产的水泥是劣质品，后经中方据理力争，才改为低标号水泥。World Cement Review(世界水泥评论)在公布年世界水泥统计结果时，只含中国家企业、,图6 近10年中国水泥年产量的规划值与实际值,亿吨产量。也就是说，2000年我国水泥产量是5.97亿吨，2/3不被国际承认。其中很重要的原因，是立窑水泥从环境资源保护和工程质量保证等方面，已在淘汰之列。立窑是生产水泥最原始、最古老的技术和设备，在大多数国家已经销声匿迹，即便是发展中国家，多数国家的产业政策也明确其属限制或禁止的技术。在我国，由于立窑工艺简单、造价低、建设周期短、广大农村对水泥质量要求不高，因此就成为乡镇企业和民营企业投资建设的最佳选择。立窑参见图7，回转窑参见图8。立窑的历史性贡献在于：一是满足地方经济建设和广大农村市场对水泥的需求；二是为农民营造了万个直接就业岗位；三是为许多地区和农村的经济腾飞完成了原始的资本积累。但是，由于立窑自身的缺陷，过度发展也给社会和人类带来诸多问题：一是约左右的立窑企业产品质量不够稳定，其主导产品是低标号水泥。近一个时期，各地桥垮楼塌事故时有发生，只要认真查一下，凡是发生类似事故的建筑物，其使用的材料质量档次肯定不会高。可以预言，在今后一个相当长的时期内，那些用低标号水泥建设起来的建筑物必定使各级政府和广大业主陷,图7 水泥立窑属逐步淘汰的装备,图8 预分解水泥回转窑今后大力推广的装备,“炸掉可惜，保留危险，维修使用又耗资巨大”的“三难”尴尬境地。二是以上的立窑企业收尘设备简陋，粉尘排放严重超标。石灰石和粘土矿山规模小，还有相当一批企业没有自己的矿山，依赖民采，乱挖滥采十分严重。立窑给社会带来的生态和环境问题已经引起各界高度重视。三是众多的立窑企业在市场上的无序竞争，造成水泥优质不能优价，致使全行业效益低下。加快淘汰立窑的速度，已经成为社会的共识。上海、青岛、大连、珠海等大中城市，率先决定把立窑淘汰出局；杭州、济南、苏州等城市决定对那些建在旅游风景区内的立窑要限期拆除；江苏北部、浙江东部等无石灰石地区的地县两级政府也纷纷出台政策，欢迎大水泥企业兼并本地立窑企业，拆除立窑并将水泥厂改造为粉磨站。地处西部的四川省，虽然立窑生产仍十分活跃，立窑企业仍然是当地政府的一大税源，但为克服立窑水泥的缺陷，建设厅、交通厅、水利厅等部门联合发文，限制立窑水泥进入国家和省的重点工程和一般工程的重点部位。所有这些已经出台的政策表明，在中国曾经风靡一时的立窑将逐步退出市场已成为历史的必然。财政部已发文规定，2008年7月1日起，以立窑法工艺生产的水泥（包括水泥熟料），一律不得享受增值税即征即退政策。,将立窑全部淘汰出局是一个历史过程，发达国家大致用了年，在中国可能用更长的时间。专家们预测，立窑退出的顺序依次为大中型城市、风景名胜地区、无石灰石地区、经济发达地区，最后的阵地是西部交通不发达的山区。我们乐观的看到，我国水泥行业近几年的发展是令人鼓舞的。2000年时，全国新型干法水泥熟料产能仅为0.67亿吨，而到2006年便达到了5.1亿吨，2008年更达到8.1亿吨。不过短短8年，中国新型干法水泥占水泥总量的比例就从12迅速提高到61，到2009年年末，新型干法水泥熟料产能已达9.6亿吨，如淘汰立窑的力度在加大一些，新型干法水泥的比例突破70甚至80都完全可能。其发展速度，确实高得惊人。同淘汰立窑同样重要的另一个技术政策就是大力推广使用散装水泥。我国大力推广散装水泥已有44年的历史了。1965年，国家经委把“推广使用散装水泥”列入“全国64项重大技术革新、技术革命项目”之一。各省市的散装水泥办公室是有政府编制的事业单位，有一定的权威。我国散装水泥的推广工作是成绩巨大的。,工业发达国家二次世界大战后，散装水泥推广颇为迅速，由于它有明显的社会及经济效益，在短短的十几年间美、日、英、法、德等国散装水泥比例均达到70%90。从我国目前的情况看，虽经过40多年的推广，但东西部和城乡间的差别仍很悬殊。2009年上半年全国散装水泥供应率为44.32%，沪、京、津3个直辖市的水泥散装率仍为全国前3名，分别为94.77%、94.60%、92.03%；浙江、山东、江苏分别以71.40%、64.71%、63.24%的散装率排在第46位。然而，我国农村建设仍主要靠袋装水泥满足需求。2009年上半年国家对农村的固定资产投资为13223亿元，同比增长32.7%，增加了9.5个百分点。在国家关于建设社会主义新农村政策的影响下，各地普遍加快了农村基础设施建设以及农民集中建房的步伐。农村对水泥的需求量必将大幅增加。据统计，全国农村散装水泥使用量同比增幅为33.09%，所占全国散装水泥供应总量的比重从去年同期的17.78%提高到20.48%，增加2.7个百分点。由于我国农村绝大部分地区尚不具备提供散装水泥的配套设施和供应条件，所以，全国上半年生产的4.09亿吨袋装水泥主要流向了各地