遇政策市場(chǎng)機(jī)遇 我國(guó)混凝土邁入高性能時(shí)代

　　混凝土是世界上最大宗的建筑材料，也是最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料之一，混凝土質(zhì)量對(duì)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量起著根本和決定性的作用。中國(guó)是世界上混凝土生產(chǎn)和消費(fèi)量最大的國(guó)家。目前，我國(guó)預(yù)制混凝土與預(yù)拌混凝土的銷售額占建材工業(yè)的18%左右，是僅次于水泥的建材第二大產(chǎn)業(yè)。如果說(shuō)現(xiàn)代化是以城市化和工業(yè)化為具體體現(xiàn)，那混凝土正是城市和工業(yè)的骨胳，它對(duì)全球人文和自然環(huán)境都產(chǎn)生了深刻和持久的影響?，F(xiàn)代社會(huì)中，城市中的各類建筑物與構(gòu)筑物都是用混凝土堆積起來(lái)的，按照結(jié)構(gòu)體積計(jì)算，80%以上材料都由混凝土構(gòu)成，混凝土已經(jīng)在宏觀與細(xì)節(jié)上，深入影響著每一個(gè)人的生活。

　　混凝土以其良好的抗水性、優(yōu)越的可塑性、優(yōu)良的耐火性以及最具競(jìng)爭(zhēng)力的經(jīng)濟(jì)性而成為目前全世界用量最大和使用范圍最廣的人造材料。在今后幾十年以及可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，它仍將會(huì)是最重要的工程結(jié)構(gòu)材料之一，尤其對(duì)于處在轉(zhuǎn)型期的當(dāng)代中國(guó)而言，工業(yè)化加速推進(jìn)、城市化方興未艾，基建規(guī)模將以高于世界平均水平的速度發(fā)展，可以說(shuō)中國(guó)混凝土產(chǎn)業(yè)的歷史大戲正漸入佳境。

　　高性能混凝土越來(lái)越受關(guān)注

　　正是因?yàn)榛炷馏w大量多，普通混凝土的缺陷在環(huán)境、生態(tài)、空氣等危機(jī)普遍加重的今天已經(jīng)不可言狀地顯露了出來(lái)，而高性能混凝土(High performance Concrete簡(jiǎn)寫(xiě)為HPC)以其優(yōu)異的性能和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性正在受到越來(lái)越多的關(guān)注。

　　普通混凝土存在的問(wèn)題：一是資源消耗大。混凝土的主要組成材料是水泥，水泥的生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的骨料，而且消耗大量的煤炭和電力?；炷潦侨祟悓?duì)自然界物質(zhì)和能量消費(fèi)較大的一種材料。如果包括鋼筋，則能量的消耗還將大幅度增加。二是對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響大。水泥生產(chǎn)被普遍視為一種污染源，其產(chǎn)生的大量有害氣體和微塵對(duì)環(huán)境都有危害。其中二氧化碳排放量相當(dāng)大，不僅來(lái)自燃料燃燒，而且來(lái)自燃燒過(guò)程原材料的分解。二氧化碳是地球溫室效應(yīng)的主要原因，生產(chǎn)水泥排出的二氧化碳量約占全世界排放量的1/10，是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的大戶。三是混凝土的耐久性欠佳?；炷敛牧媳旧砟途眯詥?wèn)題也是影響可持續(xù)發(fā)展的另一重要方面。

　　目前國(guó)內(nèi)外混凝土因耐久性不良引起破壞的數(shù)量很多。日本目前每年僅用于房屋結(jié)構(gòu)維修的費(fèi)用即達(dá)400億日元以上，日本引以自豪的新干線使用不到10年就出現(xiàn)面積混凝土開(kāi)裂、剝蝕現(xiàn)象。

　　我國(guó)已建的一些工程也有類似令人堪憂的狀況，有不少混凝土工程使用壽命遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)要求。建設(shè)部科技發(fā)展司曾組織調(diào)查組對(duì)北京、西寧、貴陽(yáng)等地的一些建筑物進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果表明，建國(guó)初期的建筑均已達(dá)到必須大修的狀態(tài)，現(xiàn)有大多數(shù)工業(yè)建筑不能滿足安全使用50年的要求，一般使用25年～30年就需大修和加固。我國(guó)在20世紀(jì)50年代興建的大壩有許多已經(jīng)成為陷入危境的病壩。

　　高等級(jí)水泥混凝土道路設(shè)計(jì)耐久壽命一般為30～50年，而實(shí)際上我國(guó)現(xiàn)有很多水泥混凝土路面在通車5～10年后，就出現(xiàn)嚴(yán)重的斷裂和破損，不適合繼續(xù)行車，造成資源、能源及建設(shè)費(fèi)用的極大浪費(fèi)。

　　另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)現(xiàn)有建筑面積50億平方米, 其中約23億平方米,需分期分批進(jìn)行鑒定加固， 近10億平方米亟須維修加固。這些混凝土工程的過(guò)早破壞，其原因不是由于強(qiáng)度不足，而是由于混凝土耐久性的不良。

　　建筑物的使用壽命涉及我們期盼的百年大計(jì)，而當(dāng)前混凝土建筑物的現(xiàn)狀令人堪憂。因此，在建筑上普遍應(yīng)用高性能、高耐久性的混凝土已是迫在眉睫。

　　何謂“高性能混凝土”?資料顯示，1990年5月，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所和美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)在馬里蘭州蓋瑟斯堡召開(kāi)的會(huì)議上首先正式提出“高性能混凝土”這一名詞。實(shí)際上，此前的一些重要工程中已采用了高工作性和高耐久性的高強(qiáng)混凝土。日本、歐洲、美國(guó)、加拿大都認(rèn)為高性能混凝土是一種跨世紀(jì)的新材料，在嚴(yán)酷環(huán)境中使用高性能混凝土具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。這些國(guó)家在高強(qiáng)高性能混凝土配制方法、耐久性能檢驗(yàn)方法和提高混凝土耐久性技術(shù)途徑方面進(jìn)行了大量研究，并在橋梁、碼頭等易腐蝕結(jié)構(gòu)中成功應(yīng)用了外摻活性摻合料的高性能混凝土。

　　中國(guó)工程院院士吳中偉是國(guó)內(nèi)最早(1992年6月)提到HPC的人。綜合國(guó)內(nèi)外權(quán)威部門(mén)及專家對(duì)“高性能混凝土”的詮釋及界定，我們不難看出，高性能混凝土并不是一個(gè)混凝土的品種，而是強(qiáng)調(diào)混凝土的“性能”或者質(zhì)量、狀態(tài)、水平等表現(xiàn)等。同時(shí)還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到高性能混凝土是整個(gè)工程全部環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)、配合共同得到的耐久的可持續(xù)發(fā)展的混凝土，不是僅有配合比就能生產(chǎn)出來(lái)的，而是通過(guò)原材料的控制、拌和物生產(chǎn)制備與整個(gè)施工過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　準(zhǔn)確地說(shuō)，高性能混凝土是一個(gè)概念，是一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)集成系統(tǒng)，是具有優(yōu)異性能混凝土的集合體，而并非一種產(chǎn)品。提高耐久性能是高性能混凝土最重要的要求之一。中國(guó)在《高性能混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(CECS207-2006)對(duì)高性能混凝土定義為：采用常規(guī)材料和工藝生產(chǎn)，具有混凝土結(jié)構(gòu)所要求各項(xiàng)力學(xué)性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。

　　目前，高性能混凝土已廣泛應(yīng)用于我國(guó)重點(diǎn)工程建設(shè)，技術(shù)成果不斷出新。目前，科研院所密切關(guān)注國(guó)家重大工程的需求，大力推廣科研成果，為我國(guó)重點(diǎn)工程提供高技術(shù)和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，推動(dòng)了我國(guó)混凝土設(shè)計(jì)由強(qiáng)度設(shè)計(jì)走向耐久性設(shè)計(jì)。高性能混凝土技術(shù)已推廣應(yīng)用到三峽工程、青藏鐵路、南水北調(diào)、田灣核電站、首都機(jī)場(chǎng)新航站樓、煤礦建井、城市地鐵等多個(gè)國(guó)家重點(diǎn)工程中并取得了顯著成績(jī)。

　　高性能混凝土是消納建筑垃圾與工業(yè)廢棄物的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)

　　高性能混凝土產(chǎn)業(yè)兼具建設(shè)功能和利廢功能，因?yàn)楦咝阅芑炷敛粌H能夠提供優(yōu)異的建設(shè)性能，還是消納建筑垃圾與工業(yè)廢棄物的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，這使得高性能混凝土的產(chǎn)業(yè)地位又有了新的社會(huì)高度。從能夠消納各種工業(yè)廢棄物的功能來(lái)評(píng)價(jià)，現(xiàn)代混凝土產(chǎn)業(yè)又是目前能夠科學(xué)利廢的最大產(chǎn)業(yè)之一。

　　今年年初，國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于印發(fā)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動(dòng)計(jì)劃的通知(國(guó)發(fā)【2013】5號(hào))，在其中第七節(jié)建材工業(yè)指出：“推動(dòng)利廢建材規(guī)?；l(fā)展。推進(jìn)利用礦渣、煤矸石、粉煤灰、尾礦、工業(yè)副產(chǎn)石膏、建筑廢棄物和廢舊路面材料等大宗固體廢物生產(chǎn)建材。在大宗固體廢物產(chǎn)生量、堆存量大的地區(qū)，優(yōu)先發(fā)展高檔次、高摻量的利廢新型建材產(chǎn)品。提高高標(biāo)號(hào)水泥及高性能混凝土的應(yīng)用比例，推進(jìn)水泥及混凝土用量的減量化?！?

　　《廢物資源化科技工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》(科技部2012年4月13日)中在分析到我國(guó)工業(yè)固廢資源化技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢(shì)時(shí)表示，粉煤灰和煤矸石是煤炭資源開(kāi)發(fā)利用產(chǎn)生的主要廢物，2010年我國(guó)粉煤灰和煤矸石產(chǎn)生量約10.7億噸，預(yù)計(jì)到2015年將達(dá)到13億噸。

　　近年來(lái)，我國(guó)資源化利用技術(shù)研發(fā)得到了高度重視，已經(jīng)在建工建材、礦井充填、低熱值發(fā)電等技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用方面取得了一定成效，高鋁粉煤灰提純氧化鋁和鋁硅合金技術(shù)已在局部地區(qū)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但總體上，我國(guó)粉煤灰和煤矸石資源化技術(shù)仍以低端建工建材利用為主，市場(chǎng)效益不顯著，迫切需要加快粉煤灰和煤矸石資源化基礎(chǔ)理論和技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)利用方式由傳統(tǒng)建工建材利用為主向的多組分協(xié)同提取、制備復(fù)合材料、控制污染與生態(tài)利用等技術(shù)方向發(fā)展。

　　在其“建筑垃圾資源化利用技術(shù)”中提出的發(fā)展目標(biāo)是：“針對(duì)廢混凝土、廢磚瓦、建筑渣土等建筑垃圾，重點(diǎn)突破建筑廢棄物分類與再生、資源化利用，以及再生混凝土高性能化等關(guān)鍵技術(shù)，形成適合我國(guó)國(guó)情的建筑垃圾資源化利用技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)。在”技術(shù)重點(diǎn)“中提出，建筑垃圾資源化利用技術(shù)：重點(diǎn)研究再生混凝土及其制品制備關(guān)鍵技術(shù)、再生混凝土及其制品施工關(guān)鍵技術(shù)，再生無(wú)機(jī)料在道路工程中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)，以及新型再生建筑材料應(yīng)用技術(shù)，形成有關(guān)產(chǎn)品超標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)及施工規(guī)范等。

　　混凝土廢棄后的循環(huán)利用也是近年混凝土行業(yè)研究的熱點(diǎn)。日本全國(guó)建筑廢棄物實(shí)現(xiàn)資源再利用率已超過(guò)50%，其中廢棄混凝土利用率更高，目前，日本已經(jīng)形成成熟的建筑垃圾處理技術(shù)。美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家憑借經(jīng)濟(jì)實(shí)力與科技優(yōu)勢(shì)，采用高新技術(shù)處理建筑垃圾。如美國(guó)采用微波技術(shù)處理回收的瀝青混凝土路面，利用率達(dá)100%，成本降低且質(zhì)量相同。德國(guó)的干餾燃燒垃圾處理工藝，可以使垃圾中各種再生材料干凈地分離出來(lái)，再回收利用，有效地解決了垃圾占用土地的問(wèn)題。

　　工程建設(shè)是最大的物質(zhì)生產(chǎn)活動(dòng)，消耗著大量資源，產(chǎn)生大量二氧化碳，因此，必然成為節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。我國(guó)是世界上每年工程建設(shè)量最大、消耗資源最多的國(guó)家。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的調(diào)查分析，我國(guó)已成為世界上每年新建建筑量最大的國(guó)家，消耗了每年全世界50%的水泥和鋼材。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2012年我國(guó)全社會(huì)固定資產(chǎn)投資達(dá)到33 萬(wàn)億元，其中，僅房屋建筑施工面積就達(dá)到84.62億平方米。

　　據(jù)中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)混凝土分會(huì)提供的數(shù)據(jù)，我國(guó)每萬(wàn)平方米在建工程排出的建筑垃圾約500~600噸，每萬(wàn)平方米拆除的舊建筑產(chǎn)生的建筑垃圾約7000~12000噸，我國(guó)近幾年來(lái)每年實(shí)際產(chǎn)生的建筑垃圾約10億噸，而其中45%是廢棄混凝土。

　　我國(guó)當(dāng)今建筑物的平均使用壽命偏低，與發(fā)達(dá)國(guó)家的水平差距很大。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的領(lǐng)導(dǎo)不久前說(shuō)過(guò)，我國(guó)當(dāng)今建筑物的平均使用壽命不足30年。而據(jù)有關(guān)資料分析，英國(guó)建筑物的平均使用壽命為132年，法國(guó)為102年，美國(guó)為74年，就連地震頻發(fā)的日本也達(dá)到60年。我國(guó)每年消耗了全世界一半左右的相關(guān)資源，產(chǎn)生了10億噸計(jì)的建筑垃圾，建造了上百億平方米的各類建筑物，而建筑物的使用壽命卻如此短暫，這種浪費(fèi)是驚人的。

　　高性能混凝土一方面可以從性能上增加建筑的壽命，而從另一方面又可以消解建筑垃圾。我國(guó)是世界上每年產(chǎn)生建筑垃圾最大的國(guó)家。我國(guó)在實(shí)施大規(guī)模工程建設(shè)的同時(shí)，每年還產(chǎn)生了大量的建筑垃圾。據(jù)中國(guó)建筑業(yè)協(xié)會(huì)混凝土分會(huì)提供的數(shù)據(jù)，我國(guó)每萬(wàn)平方米在建工程排出的建筑垃圾約500~600噸，每萬(wàn)平方米拆除的舊建筑產(chǎn)生的建筑垃圾約7000~12000噸，我國(guó)近幾年來(lái)每年實(shí)際產(chǎn)生的建筑垃圾約10億噸，而其中45%是廢棄混凝土。性能混凝土一方面可以從性能上增加建筑的壽命，而從另一方面又可以消解建筑垃圾。

　　高性能混凝土快速發(fā)展的兩大機(jī)遇

　　政策機(jī)遇

　　近日工信部和住建部對(duì)綠色建材產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了聯(lián)合調(diào)研。工信部表示，此次調(diào)研的主要目的在于，為貫徹黨的十八大提出的推動(dòng)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化良性互動(dòng)、大力建設(shè)生態(tài)文明的精神，引導(dǎo)綠色建材產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)建材工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。聯(lián)合調(diào)研組認(rèn)為，兩部門(mén)在聯(lián)合成功推動(dòng)高強(qiáng)鋼筋的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)聯(lián)動(dòng)，圍繞綠色建筑發(fā)展需要，立足建材工業(yè)技術(shù)進(jìn)步，以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為抓手，攜手促進(jìn)高性能混凝土等綠色建材發(fā)展和應(yīng)用，既有利于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排，也有利于使用中的節(jié)能環(huán)保和安全延壽。當(dāng)前的重點(diǎn)是引導(dǎo)高性能混凝土、高強(qiáng)鋼筋的發(fā)展利用。

　　我們還可以從下面一系列關(guān)乎到“十二五”期間國(guó)計(jì)民生的重要政策中領(lǐng)略到高性能混凝土產(chǎn)業(yè)的重要性。

　　2013年年初，國(guó)務(wù)院辦公廳頒發(fā)了2013年一號(hào)文件——《綠色建筑行動(dòng)方案》(國(guó)辦發(fā)【2013】1號(hào))，這是“十二五”期間推動(dòng)我國(guó)綠色建筑的綱領(lǐng)性文件?！毒G色建筑行動(dòng)方案》在“重點(diǎn)任務(wù)”中提出“要大力發(fā)展綠色建材：因地制宜、就地取材，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和資源稟賦，大力發(fā)展安全耐久、節(jié)能環(huán)保、施工便利的綠色建材。引導(dǎo)高性能混凝土、高強(qiáng)鋼的發(fā)展利用，到2015年末，標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度60兆帕以上混凝土用量達(dá)到總用量的10%，屈服強(qiáng)度400兆帕以上熱軋帶肋鋼筋用量達(dá)到總用量的45%以上”。

　　住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)的《建筑業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》(建市【2011】90號(hào))在發(fā)展目標(biāo)中提出，建筑節(jié)能的目標(biāo)是，綠色建筑、綠色施工評(píng)價(jià)體系基本確立，建筑產(chǎn)品施工過(guò)程的單位增加值能耗下降10%，C60以上的混凝土用量達(dá)到總用量的10%，HRB400以上鋼筋用量達(dá)到總用量的45%，鋼結(jié)構(gòu)工程比例增加。

　　《大宗工業(yè)固體廢棄物綜合利用“十二五”規(guī)劃》(工信部【2011】600號(hào))在“粉煤灰綜合利用重點(diǎn)技術(shù)及裝備”中提出：要大力研發(fā)和推廣“大摻量粉煤灰混凝土路面材料技術(shù)”。在“主要產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展目標(biāo)”中指出：“預(yù)拌混凝土及混凝土工程構(gòu)件和建筑部品的綠色制造和工程應(yīng)用技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，高性能混凝土廣泛應(yīng)用于國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)和綠色建筑?！?

　　《建材工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》(工業(yè)和信息化部2011年11月8日)中提出建材工業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品有：42.5級(jí)及以上水泥、C40及以上預(yù)拌混凝土、高性能專用混凝土、預(yù)拌砂漿、工程預(yù)制件、高性能外加劑等。

　　《建筑材料工業(yè)“十二五”發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》(中國(guó)建筑材料聯(lián)合會(huì) 中建材聯(lián)合發(fā)【2011】74號(hào))中指出“重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品”：推廣42.5級(jí)及以上水泥、C40及以上高強(qiáng)高性能混凝土、預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿、加氣混凝土、泡沫混凝土，水泥混凝土建筑構(gòu)件和工程預(yù)拌件等水泥基材料及制品。積極發(fā)展散裝水泥、預(yù)拌混凝土、干粉砂漿等加工制品物流業(yè)，建立高效、低成本物流配送體系。在“研發(fā)重點(diǎn)”中指出：混凝土及制品要朝著“低溫、海洋、鹽堿地等極端環(huán)境中的高性能混凝土材料與工程技術(shù)、核防護(hù)、核封閉用水泥混凝土材料與工程技術(shù)，滿足超強(qiáng)、超高耐久性要求的混凝土材料與工程技術(shù)，混凝土綠色低碳技術(shù)。在”提升和完善產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“中提出：要完善預(yù)拌商品混凝土、新型混凝土外加劑、干混砂漿等標(biāo)準(zhǔn)的研究及制修訂。

　　《建材工業(yè)主要產(chǎn)業(yè)”十二五“技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新的目標(biāo)、技術(shù)途徑、支撐條件與保障措施》(中國(guó)建材聯(lián)辦發(fā)【2012】18號(hào))中”建筑節(jié)能材料“提出”科技創(chuàng)新目標(biāo)“：容重400kg/立方米及以下的高性能加氣混凝土、泡沫混凝土等節(jié)能材料和部品實(shí)現(xiàn)工業(yè)化制造和建筑節(jié)能工程的廣泛應(yīng)用。在”技術(shù)途徑“中提出：要研發(fā)高性能自保溫泡沫混凝土，研發(fā)輕質(zhì)高強(qiáng)保溫砌塊和預(yù)制建筑墻板，高性能泡沫混凝土成套裝備和工程應(yīng)用技術(shù)，解決泡沫混凝土吸水率高和收縮大等問(wèn)題，實(shí)施泡沫混凝土保溫與結(jié)構(gòu)一體化墻體及屋面工程應(yīng)用示范。在”開(kāi)發(fā)新農(nóng)村建設(shè)用建筑保溫材料體系“時(shí)，指出因地制宜開(kāi)發(fā)適全新農(nóng)村住宅的保溫隔熱制品，包括加氣混凝土、泡沫混凝土、建筑保溫砌塊及復(fù)合輕質(zhì)墻板等材料制品。

　　2012年1月23日，工業(yè)和信息化部頒布的《工業(yè)轉(zhuǎn)型投資指南》中指出：(一)建材行業(yè)水泥制造要擴(kuò)大品種。提高水泥細(xì)度、強(qiáng)度、安定性、摻量控制，推廣應(yīng)用混合材品種和高性能環(huán)保型助磨劑，鋁酸鹽、低堿、白水泥、油井水泥、硫鋁酸鹽水泥等特種水泥。(二)混凝土與水泥制品要大力發(fā)展高性能和高耐久性混凝土。外加劑要發(fā)展高性能環(huán)保型混凝土外加劑。

　　市場(chǎng)機(jī)遇

　　我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)方興未艾。城鎮(zhèn)化，從外觀建筑上講，可以狹義地理解為泛混凝土化。中國(guó)目前正處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的時(shí)期，各種建筑和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程量巨大。

　　2012年，我國(guó)水泥產(chǎn)量已超過(guò)20億噸，如果簡(jiǎn)單乘以3的話，相當(dāng)于60億噸左右的混凝土，按每立方米混凝土約2.4噸重計(jì)，即每年要消耗140多億噸的砂石、水泥等天然及人造資源，這是一個(gè)令人驚訝的“天量”。對(duì)水泥與混凝土產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，“減量化”是必須的發(fā)展選擇。而應(yīng)用高性能及超高性能混凝土是實(shí)施“減量化”的重要舉措。

　　在現(xiàn)澆混凝土建筑中，較高性能混凝土的使用已經(jīng)較為普遍。高性能混凝土使結(jié)構(gòu)能夠用最少的混凝土材料達(dá)到所要求的承載、耐久等性能，并延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，這既是建筑業(yè)最大的節(jié)能減排，也是對(duì)水泥混凝土材料的最大節(jié)約。住建部在《建筑業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出，“十二五”期間高性能混凝土的用量要達(dá)到10%以上，這項(xiàng)政策將創(chuàng)造一個(gè)很大的市場(chǎng)需求。

　　一些有高要求的工程項(xiàng)目尤其需要高性能混凝土的支撐。如海洋工程：中國(guó)有18000公里海岸線，沿海城市一直是中國(guó)改革開(kāi)放的重點(diǎn)和目前經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)地區(qū)。中國(guó)政府最近剛剛發(fā)布“‘十二五’海洋科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃”，以支持地區(qū)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展。這將對(duì)高耐久性的海工混凝土材料和結(jié)構(gòu)的發(fā)展提出更多要求。再如水電工程：中國(guó)政府大力發(fā)展可再生能源，水電工程在中國(guó)一直保持高的發(fā)展速度，繼三峽大壩之后，類似規(guī)模的水電工程都在相繼規(guī)劃、設(shè)計(jì)或已開(kāi)工建設(shè)。大壩混凝土的耐久性作為工程質(zhì)量和安全性的重要保證將繼續(xù)受到高度重視。還有交通工程：受到世界矚目的中國(guó)高鐵工程，對(duì)混凝土性能的多個(gè)方面都提出了很高要求，高速公路的耐久性問(wèn)題還亟待解決。這些挑戰(zhàn)必將促進(jìn)混凝土材料和工程使用技術(shù)的發(fā)展。

　　超高、超深、超大規(guī)模工程的不斷涌現(xiàn)，對(duì)混凝土提出了更高的要求，這必將促進(jìn)混凝土科技的進(jìn)一步發(fā)展。高性能和超高性能混凝土的發(fā)展和應(yīng)用成為解決這些需求的關(guān)鍵。

　　當(dāng)代大跨、高層、海洋、軍事工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展對(duì)混凝土提出了更高的要求;處在惡劣環(huán)境下既有建筑不斷劣化、退化導(dǎo)致過(guò)早失效、退役甚至出現(xiàn)惡性事故造成巨大損失的嚴(yán)重后果;原材料生產(chǎn)、開(kāi)采造成的生態(tài)環(huán)境惡化以及砂石料枯竭、資源短缺嚴(yán)重影響進(jìn)一步發(fā)展的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)。這就要求混凝土不斷提高以耐久性為重點(diǎn)的各項(xiàng)性能，多使用天然材料及工業(yè)廢渣保護(hù)環(huán)境，走可持續(xù)發(fā)展的道路，高性能混凝土就是在這種背景下出現(xiàn)并逐步完善與發(fā)展的。

　　展望高性能混凝土發(fā)展前景

　　從1824年波特蘭水泥發(fā)明開(kāi)始，混凝土材料至今已有100多年的歷史，以水泥為膠結(jié)材的混凝土也取得了巨大的發(fā)展，由普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展。從20世紀(jì)以來(lái)，混凝土就已成為房屋建筑、橋梁、水利、公路等現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)首選材料，混凝土作為土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大?；炷聊芊耖L(zhǎng)期作為最主要的建筑結(jié)構(gòu)材料，其本身必須具有高強(qiáng)度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果，是混凝土的發(fā)展方向。

　　中國(guó)對(duì)高性能混凝土的研究基本與國(guó)際同步。自上世紀(jì)90年代初期國(guó)家自然科學(xué)基金支持高性能混凝土研究開(kāi)始，在多個(gè)國(guó)家大型科研項(xiàng)目的支持下，我國(guó)在高性能混凝土新材料研發(fā)、耐久性控制、設(shè)計(jì)和施工技術(shù)等方面取得突破：開(kāi)發(fā)了多品種的工業(yè)廢渣摻合料，通過(guò)物理活化和化學(xué)活化解決早期活性、抗裂、收縮等問(wèn)題，并大量應(yīng)用;從控制各種原材料的氯離子和含堿量入手控制混凝土的堿-集料反應(yīng)和鋼筋銹蝕反應(yīng)，全國(guó)很多地區(qū)和大型工程都建立了堿-集料反應(yīng)分布圖和安全集料礦山;清水混凝土技術(shù)及自流平混凝土制作的大型體育館看臺(tái)、盾構(gòu)管片、大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管都達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　重視高性能混凝土技術(shù)的研發(fā)和推廣是最大的節(jié)能減排工作，其核心是提高混凝土構(gòu)筑物的使用壽命。通過(guò)高性能混凝土技術(shù)的進(jìn)步，在保證或提高混凝土耐久性的前提下，需要降低混凝土中水泥用量;需要大力推廣礦物摻和料利用技術(shù)員;需要提高砂石質(zhì)量品質(zhì)檢;需要進(jìn)一步推廣應(yīng)用外加劑新技術(shù)。

　　權(quán)威資料顯示，目前全世界都已經(jīng)把高性能混凝土的研究重點(diǎn)集中到混凝土服役壽命的設(shè)計(jì)方面。國(guó)際結(jié)構(gòu)混凝土聯(lián)合會(huì)在2006年6月提出了全概率方法的壽命設(shè)計(jì)流程圖，法國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)在2007年提出了混凝土結(jié)構(gòu)服役壽命設(shè)計(jì)指南，歐盟也正在研究提出一個(gè)過(guò)渡的基于性能的耐久性設(shè)計(jì)方法。我國(guó)的GB/T50476-2008《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范》也是吸納了最新的國(guó)內(nèi)高性能混凝土耐久性研究最新成果，根據(jù)混凝土的環(huán)境條件進(jìn)行分級(jí)，規(guī)定混凝土的最大水膠比和最小水泥用量等參數(shù)來(lái)進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)。目前，高性能混凝土的發(fā)展有三個(gè)方向，分別是綠色高性能混凝土、超高性能混凝土和智能混凝土。

　　未來(lái)的混凝土必須從根本上減少水泥用量，必須更多地利用各種工業(yè)廢渣作為其原材料;必須充分考慮廢棄混凝土的再生利用，未來(lái)的混凝土必須是高性能的，尤其是耐久的。耐久和高強(qiáng)都意味著節(jié)約資源。區(qū)別于傳統(tǒng)混凝土，高性能混凝土由于具有高耐久性、高工作性、高強(qiáng)度和高體積穩(wěn)定性等許多優(yōu)良特性，被認(rèn)為是目前全世界性能最為全面的混凝土。

　　中國(guó)混凝土已經(jīng)進(jìn)入“高性能”時(shí)代。