美国未来三十年混凝土行业展望

　　2000年9月,美国混凝土行业战略研究委员会在芝加哥主持召开了混凝土行业展望的专业研讨会.50多位来自混凝土、水泥以及其他相关行业的高层专业人士，参加了这次专题研讨会，与会代表探讨了美国混凝土行业过去三十年的经验、当前现状以及未来三十年（2030）的展望。与会代表还制定了要达到2030年展望目标的具体措施。2030年展望的制定，代表了美国混凝土行业历史中的一件大事。它对混凝土行业的未来形成了一个统一的展望，并为指导未来三十年的共同研究工作，打下了坚实的基础。
　　2030年展望表明美国混凝土行业将承诺做到：
　　■在合理的能源利用和环境保护方面，成为模范行业；
　　■在使用寿命周期、成本和使用性能方面 ，成为优先的建筑材料；
　　■在混凝土的整个生产过程中，大大提高了其效率和可生产性，同时又保持其良好的安全性和卫生标准；
　　■2030年展望为混凝土行业的混凝土制品及其供应商和用户，制定了目标，描述了未来。
　　它们纳了以下若干必要的研究领域。

加工制作工艺的提高

　　混凝土是一个非常独特的行业 ，其加工制作工艺过程的提高，将涉及到许多其他行业 ，制铝、铸铁、钢铁和发电行业产生的铸砂、粉煤灰、硅烟灰、矿渣和其他副产品，都能用作生产水泥和混凝土的组分材料。如何充分利用这些材料是一个现实的课题，通过使用这些能提高混凝土功能性、耐久性和可持续发展性的材料和系统，将提升混凝土的材料、设计和施工领域中的可操作性。因此，混凝土行业提高加工制作工艺是改善混凝土寿命周期的先决条件，它贯穿于整个生产过程，其中包括：设计、生产、运输、施工以及维修保养。

　　总目标：
　　混凝土将成为最有效和廉价的建筑材料。

　　具体目标：
　　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，将采用生物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级配；
　　生产水泥的能耗将更低，所释放的气体，诸如二氧化碳和二氧化氮将更少，从而大大降低生产水泥的副产品——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。

混凝土制品性能的改善

　　为了满足对混凝土日益提高的质量要求，混凝土行业必须提高混凝土的强度，改善混凝土的性能。
　　在土木工程中，混凝土是最经济耐用的建筑材料之一，而且，还有很多手段来提高混凝土的性能，如可靠性和使用寿命。混凝土多种多样的用途，对其性能的要求亦是多种多样的。因此，混凝土行业需要对生产廉价的高性能混凝土进行重大的研究。这就需要从混凝土生产的全过程研究中获得先进的材料，提供更好的产品，其中包括只需很少维修保养的，对未来的要求有很大的适应和应变能力的，经久耐用的建筑设施。它们既能适应快速的现浇施工和能预制施工，同时又能提供一种既适用于开放式的，又能方便地被其他建筑体系和加制作工艺所取代的施工模式。它们将使结构更轻巧，更灵活，而且能吸收大量动能，即有很高的抗震能力，将能用来提供更经久耐用 的道路、地坪，桥梁以及地下结构，从而大大降低成本很高的公共设施的维修和更换费用。采用最新的数据资料和先进的技术，完全集成化的工程设计方法，共享的信息网络，计算机辅助现场施工管理，共享的使用寿命数据资料，统一的现场测试技术，以及共享的资源和技术，将把历来分散的建筑业提高到一个崭新的水平。

　　总目标：
　　到2030年，在使用寿命周期成本和性能方面，混凝土将成为首选的建筑材料。

　　具体目标：
　　全混凝土行业将采用有效统一的质量合格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持续性的临测，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料体系的行业，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

　　混凝土和水泥生产要消耗大约本行业80%的用电，几乎占其燃料总消耗量的66%。此外，还要大量用于把集料和其他原材料运至生产现场和把成品运至市场的运输能源。综观整个工业行业，包括混凝土行业，使之符合环境要求而生产的成本非常昂贵。仅仅从降低水泥和混凝土在运输方面的能耗，就能大大提高整个行业对能源的有效利用和对环境的保护。运输成本占预拌混凝土最终成本的20%~50%。延误运送商品混凝土，会使混凝土施工产生重大的停工待料。此外，水泥厂、混凝土厂和集料产地，越来越远离需求中心，进一步增加了产品的运输距离。把混凝土厂迁到遥远的地区，将增加其运输能耗和对相关环境的破坏。混凝土行业仍将在混凝土整个寿命周期各个阶段中，寻求能提高其有效利用能源的途径。到2030年，混凝土行业中，每单位产品的能耗比现在下降50%。除了要保持其竞争性，由于不断增长的能源成本，注定了有效利用能源，将成为今后混凝土行业最关键的技术问题。与任何其他问题相比，无论以短期，还是以整个使用寿命周期的成本核算为依据，都能把有效利用能源，定量成市场成本中的一个实实在在的组成部分。因此，混凝土行业在能源利用管理方面的成功，都与市场份额有直接的关系。降低混凝土制品整个使用周期中能耗成本的环节很多，其中包括水泥生产、运输，混凝土浇筑、吊装、维修保养以及最终拆除和处理。在大多数情况下同其他相互竞争的建筑材料比，混凝土具有更优越的能耗和使用寿命方面的优越性。

　　具体目标：
　　混凝土行业将采用生物型原材料生产混凝土；
　　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弃物，大大节省能源；
　　混凝土行业将优化产品库存结构，以便减少混凝土的整个装卸和运输距离；

技术转换成生产时间缩短

　　混凝土行业是一种分散性的行业，生产商、用户和设计师都不愿放弃那些被证明是可靠的生产工艺和材料，转而采用那些经长期使用证明是合理的，有发展前途的新技术。因此混凝土行业中一项新技术从最初发明到实际应用，约需十五年之久。有效的技术转换成具体的生产，是任何一个行业取得成功的关键，而且也是应用、测试和从技术研究得益的关键。

　　总目标：
　　当前，一项混凝土新技术要运用到市场，一般至少需15年，到2030年一项新技术被市场接受的时间将缩短到两年。

　　具体目标：
　　与新技术、产品测试一起出台的性能规程，将使新技术和新产品进入市场的速度比现在快三倍；
　　设计—营造将成为一种标准的经营模式，并将取代现有的设计—投标—营造模式；
　　共享的资源，公用的资料库，以及知识体系，将大大促进技术转让。

机制改革

　　混凝土行业被认为是一种多样化和分散性的行业。由于其分散性，混凝土行业在选用新技术方面步子缓慢，不愿对科研进行投资，而且，对采用现有的新技术也犹豫不决。此外，在使用混凝土时，常常不符合设计标准，而导致重大的责任事故。
　　由于混凝土行业的多样性和分散性，混凝土行业很难在克服其机制的障碍，从而使混凝土作为一种优选的建筑材料的潜力不能充分发挥。其他机制方面的障碍是：相关的技术学会，在利用先进的信息技术方面步子缓慢。因此，混凝土行业应与监管部门、标准和规程制定机构、学术团体和学会以及其他部门共同合作，消除这些机制方面的障碍。若混凝土行业有一个统一的代言人，这些障碍都可以得到合理的消除。

　　总目标：
　　到2030年，混凝土行业将成为更有凝聚力的行业，并且将显示其完美统一、战略目标清晰以及强大的领导能力。

　　具体目标：
　　混凝土行业霏有更强大的、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40小时，向政府、施工企业和公众推广宣传混凝土；
　　维修保养和修复业将成为设计、营造、建筑招标和承包一条龙服佃的延伸；
　　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一个能提供各种服务和产品的供应商。

教育和就业

　　全美国有多达6100家公司人事水泥、预拌混凝土、混凝土管道、混凝土砌块、预制和预应力混凝土以及其他混凝土制品的生产和制造。这些公司雇员的人数近20万。为了吸引更多有技术的员工，包括从普通的劳工，到工程师，乃至行政管理人员，混凝土行业将日益把重点放在教育上。到2030年，混凝土行业将被视为是一种安全、高薪并富有挑战性的职业源。混凝土行业将拥有一批具有职业责任性、多样化和训练有素的职业大军。美国混凝土行业的成功未来，在很大程度上将取决于行业是否能吸引到训练有素的高素质人才，混凝土行业必须继续自身的成长，而且还必须有效地对其能提供多样化、高收入和富有挑战性的就业机会，进行大力宣传。

　　总目标：
　　在2030年展望中，混凝土行业将成为一种公认的富有挑战性和高收入的职业源。
　　具体目标：
　　由于具有更大的创造性和使用最新的技术，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，设计师和企业将由于采纳这些发明创造而获得嘉奖;
　　混凝土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；
　　混凝土行业将向学生、供应商和业主提供适用的设计工具；
　　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；
　　所有的混凝土安装人员都需达到公认的行业标准；
　　混凝土行业将利用“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。到2030年，混凝土将被公认为是一种既经济耐用，又丰富多彩的环保型材料。
　　混凝土行业应寻求更有效的沟通交流，来改善其行业形象。应让公众知道，混凝土是有许多优点的友好材料，它不但是一种可供选择的材料，而且还是一技术先进的环保型产品。
　　其行业形象的改善，将为实现2030年展望中的许多目标找到捷径。其中包括：能吸引各种人才和新的就业人员；能加强用户对混凝土优点的关注，并把它当作可选择的材料。
　　行业形象的改善，还应把重点放在施工质量和产品质量上，为确保达到质量目标，就必须有可靠的质量保证体系。随着对资源保护和环境保护重视的不断增长，质量保证体系应达到或超过国际公认的质量标准。

　　总目标：
　　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。

　　具体目标：
　　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的知识；
　　用户可以获得混凝土制品质量和价格的评估体系；
　　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创造性的大事。它把行业中众多分散的成员聚集一堂，明确共同的需求，并为未来制定一个统一的蓝图。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。