混凝土是世界上应用最广的人造产品,是仅次于水应用最广的物质。全球每年几乎要为每人生产1吨混凝土,即60亿吨混凝土。美国每年每人的混凝土用量超过2.5吨。混凝土是一种既廉价又可靠的材料。它可以应用于基础设施结构、工业、运输、国防、公用事业、以及民用住宅。
混凝土最简单的形式是水泥浆和集料的混合物,即由胶凝材料和水构成的水泥浆包裹在粗/细集料(砂,石料和其他材料)的表面,将其粘结成一体,然后经养护,硬结成象岩石一样的物质,即众所周知的混凝土。使用混凝土的一个主要优点是新拌混凝土可注模成型,生产出几乎任何形状的产品,一经硬化,则坚固耐用。这就是为什么可用混凝土建造摩天大厦、桥梁、道路、高速公、住宅、以及大坝。虽然,当今混凝土已得到了广泛的应用,但是,混凝土技术仍有待进一步发展。
挑战混凝土行业
展望未来三十年,混凝土行业在加工制作工艺方面,将发生巨大的进步:
● 来自其他行业多种多样的副产品,以及混凝土的再生利用品,将成为生产混凝土的组分材料; ● 人造或生物基材料,将成为生产混凝土的常用材料; ● 将采用生物模拟加工法,或自然模拟机理加工法,生产混凝土; ● 对特殊的结构环境,将采用地质模拟法,进行专门的配合比设计; ● 混凝土组分材料将达到最佳的颗粒规格分布; ● 生产水泥的能耗将更低,所释放的气体,诸如二氧化氮和二氧化碳,将更少,从而大大降低生产水泥的副产品一水泥窑粉尘; ● 混凝土行业将采用公认的技术和加工制作工艺,生产轻质、高强混凝土制品,从而大大降低混凝土制品的体积,使运输更方便,价格更低廉; ● 混凝土行业将采用先进的系统模型,预测用户所需混凝土的性能: ● 混凝土的运输系统将得到改善; ● 混凝土的浇筑将采用标准的自动化作业法。
混凝土制品的性能
● 混凝土全行业将采用有效统一的质量保证体系和质量控制标准; ● 在合理的应用环境下,将普遍采用自密实和自找平混凝土; ● 混凝土行业将充分利用无破损检测方法,传感技术,智能型养护技术,以及其他先进的技术,对混凝土的性能进行续续性监测,并确保混凝土的耐久性; ● 混凝土的强度将比现在提高十倍,从而大大降低制品的总体积; ● 对混凝土的直接用户,能提供更多可供选择的材料,包括材料的色彩和纹理质感; ● 混凝土制品的性能问题,将比现在减少四分之一: ● 混凝土行业将成为一个能提供共享和可靠资科体系的行业,资料体系包括:材料, 结构,设计,以及性能等资料库,而且,还能用计算机集成知识体系来使用这些资料库,以便向用户介绍混凝土制品的质量; ● 通过使用先进的钢筋网和复合加筋材料,使混凝土的加筋更耐用,从而大大提高混凝土的使用寿命。
能源的有效利用
● 混凝土行业将采用生物型原材料作为水泥生产的燃料资源; ● 混凝土行业将采用仿生材料生产混凝土; ● 混凝土行业将采用低能耗型的集料生产混凝土; ● 混凝土行业将采用先进的技术,提高水泥生产时的加热工艺; ● 混凝土行业将采用只需低加热工艺和产生更少释放物的胶凝材料; ● 混凝土行业将通过进一步利用工业和用户废料副产品,大大节省能源; ● 混凝土行业将优化产品库存结构,缩短混凝土的整个装卸和运输距离;
环境性能
● 混凝土行业将消除利用再生废水的障碍,从而使水泥和混凝土生产不产生废水; ● 技术的发展将消除颗粒和气体的释放,从而消除临近居民对混凝土和水泥生产的疑虑; ● 水泥工业将开发出先进的,能把水泥窑粉尘完全重新利用的再生技术; ● 循环密封型混凝土生产厂和水泥生产地,将位于需求中心附近,从而大大降低对运输的要求; ● 水泥和混凝土的生产和使用将不产生环境废料; ● 拆除的混凝土,一般均能在新的混凝土生产中重新利用。
机制改革
●混凝土行业需有更强大的,集中统管企业生产和销售的大型公司和战略伙伴; ● 混凝土行业与政府所有部门之间,应进行更广泛的合作; ● 混凝土行业应建立一个有效的标准开发程序,制定以材料科学为依据的标准,以便得到可靠的材料性能的预测; ● 混凝土行业应由一个可靠的机构来领导,并且由其作为整个行业的代言人; ● 混凝土行业的领导人应承诺,每年用四十小时,向政府,施工企业和公众推广宣传混凝土; ● 维修保养和修复重建将成为设计一营造,建筑招投标和承包一条龙服务的延伸; ● 所有混凝土制品均应设计成能满足质量和可持续发展的标准产品; ● 混凝土行业将被视为是一个能提供各种服务和产品的供应商。
教育和就业
● 由于具有更大的创造性和使用最新技术,混凝土行业将能吸引最高级和最有才华的人才; ● 混凝土行业将成为一种安全和高薪的职业源; ● 科学家和工程师将根据他们开发的切实可行的发明创造,及时受到物质嘉奖,设计师和业主亦将由于采纳这些发明创造而获得嘉奖; ● 混疑图行业将设置专门的教育跟踪站,诸如可供学生选择的教育网站; ● 混凝土行业将使用年轻人熟悉的,又能吸引年轻人的现实环境和其他环境; ● 混疑土行业将向学生,供应商,和业主提供用户友好型设计工具; ● 混凝土行业将设置一套公认的证书计划,对合格的行业人员进行鉴定审查; ● 所有混凝土吊装人员都需达到公认的行业标准; ● 混凝土行业将采用“数字技术”。
行业形象
虽然混凝土行业的工艺和产品得到了改进,教育和应用范围更大了,但是,混凝土行业仍有待进一步改善其在用户和公众中的行业形象。
● 能吸引学生和新的就业人员; ● 能提供现场生产厂; ● 能加强用户对混凝土优点的关注,并把它当作可供选择的材料。
行业形象的改善,还应把重点放在施工质量和产品质量上。随着不断增长的对资源保护和环境保护的重视,为确保达到质量目标,就必须有可靠的质量保证体系,而且这些质量保证体系应达到或超过国际公认的质量标准。
2030年展望中,行业所追求的改善行业形象的目标,是使混凝土成为一种耐久性强,性能可靠,并且可持续发展的环保型产品。
● 无论是在市政工程中,还是在住宅工程中,用户都要求混凝土是一种可供全方位选择的建筑材料; ● 混凝土应具有性能可靠的产品形象; ● 混凝土制品生产厂商应直接与用户沟通交流,向用户学习.也向用户传授采购决策知识; ● 用户可以获得混凝土制品质量和价格的评估体系; ● 集料开采场将被视为是社区的财富; ● 水泥生产将被视为是社区的财富; ● 预拌混凝土和混凝土预制品厂将被视为是社区的财富; ● 混凝土行业的股东将制定自己的决策程序和质量验证程序; ● 混凝土行业将提供激励措施,诸如向混凝土新技术开发商提供贷款,拨款,以及应用能源信贷。
美国混凝土行业承诺:制定和实施统一的行业展望.并为实现2030年展望中制定的目标,进行有效的政府和行业之间的研究合作 制定2030年展望,是美国混凝土行业的一件有创造性的大事,它把行业中众多分散的成员会聚一堂,明确共同的需求,并为未来制定了一个统一的蓝图。它对行业已取得的成就进行了回顾,并对未来的潜力作出了展望。
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