浅谈重大工程用水泥基材料的未来发展

　　2012年5月，国务院讨论并通过了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》，提出了节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料以及新能源汽车等七大战略新兴产业的重点发展方向和主要任务。

　　未来5~10年是我国全面建设小康社会和新型城镇化的关键时期，建材工业尤其是占比较大的水泥行业既面临着发展机遇，也面临着更大挑战。行业发展的内外部环境将发生深刻变化，既有投资和消费结构调整带来的深刻影响，也有经济发展方式转变提出的紧迫要求，以水泥、混凝土为代表的传统建材面临着改造升级和结构调整的迫切任务。与此同时，节能环保、新材料新能源等战略性新兴产业离不开建材领域中相关新材料产业的支撑，战略性新兴产业的发展也将为建材新材料产业的发展创造巨大的市场空间，因此，与能源、环境等战略性新兴产业息息相关的国家重大工程用水泥基材料的发展前景值得期待。

　　定义

　　战略性新兴产业是战略性产业和新兴产业的一个交集。其中战略性产业是指对国民经济和社会发展以及保障国家安全等方面具有重要作用的产业，新兴产业是指经济发展中新出现并快速增长的产业。

　　随着石油、水利水电、公路交通、高铁以及海洋开发等领域的高速发展，超高、超强以及各种严酷条件下建筑物和构造物的出现，对水泥基材料提出了更高的要求。重大工程用水泥基材料战略性新兴产业就是指应用现代材料科学理论，交叉融汇多学科优势，能满足各行业领域快速发展要求，以高强度、长寿命、低环境负荷、功能化为核心技术的水泥基材料产业。它具有以下几个特点：一是对国民经济建设的带动作用大；二是对行业结构调整的贡献大；三是对其他行业的支撑作用大；四是市场需求大。

　　重点发展领域与技术创新的着力点

　　结合我国中长期经济建设和发展规划情况来看，未来重大工程用水泥基材料战略性新兴产业的发展领域与技术创新的着力点大体如下：

　　油井工程用水泥基材料技术

　　近年来，随着石油和天然气等石化能源开采环境的复杂化和深度化，地下岩层结构和温度压力的不断增加，迫切需要开发适用于复杂地质条件下的固井油井水泥基新材料技术。固井材料研发的重点为：开发用于地层压裂系数较低的环境下使用的低密度高性能新型固井水泥基材料；开发用于复杂深井(2000m以上深度)高温高压环境下性能稳定的新型固井胶凝材料；开发用于含酸性气体（CO2、H2S）的油气层或地层水中的具有抗酸性气体侵蚀的抗侵蚀固井新材料；开发出在恶劣环境下使用的防井窜自修复固井新材料。

　　水利电力工程用水泥基材料技术

　　水电为清洁可再生能源，是世界各国电力工业优先发展的重点。未来20年我国水利水电行业将比以往有更大的发展。立足现在着眼未来，水利电力工程用水泥基材料技术将主要有：开发具有高后期强度、低水化热、干缩小、良好的抗裂性和耐磨性等特点的混凝土新型胶凝材料；开发集减水、减缩、抗泌水为一体的多功能高效减水剂；开发能最大程度吸纳工业废弃物的新型水工混凝土高性能辅助胶凝材料；开发具有自养护功能的水工混凝土自养护材料，为配制环保、高性能、长寿命、高性价比的绿色高性能水工混凝土提供材料及技术支撑。

　　道路工程用水泥基材料技术

　　混凝土路面比沥青路面具有使用寿命长、施工简单、维修费用低的优势，同时还具有良好的耐磨性和抗冲击性特点，因此在世界各国广泛采用。提高路面混凝土的耐久性、安全性、服役寿命、降低环境负荷是道路工程用水泥基新材料发展的主要方向。主要包括：研发利用废弃石渣及再生骨料的固化材料，配制混凝土道路工程基层材料；研发混凝土路面专用道路水泥新材料，大幅提升道路水泥抗折强度、耐磨性等性能指标，获得高弯拉强度、高耐疲劳极限、高耐久性的高性能道路混凝土；研发用于道路路面破损快速修复的高性能水泥基新材料。

　　高速铁路工程用水泥基材料技术

　　高速铁路具有准点率高、安全性好、运输力强、快速、节能、环保等优点，是一种低成本、低碳的运输方式，发展前景广阔。目前在世界范围内，对高速铁路需求巨大，无论是美国、澳大利亚等发达国家，还是印度、巴西等发展中国家，均有雄心勃勃的高速铁路建设计划。近年来我国高速铁路发展迅猛，并在技术上后来居上，逐步抢占国际市场。高速铁路的发展对新材料形成了巨大需求，在高铁的桥梁、路基、轨道以及附属工程中，水泥基材料性能优异、价格低廉，应用前景广阔。高速铁路工程用水泥基材料研发的重点主要集中在板式轨道弹性垫层材料、纤维增强超细粒聚密混凝土材料、吸/隔声材料、风沙屏障材料等方面。

　　跨海桥隧和海洋海岛工程用水泥基材料技术

　　随着我国经济建设的高速发展，国家提出了建设海洋强国的战略目标。不仅大型跨海工程、重大海滨建设项目大量实施，而且远海和近海岛礁的建设也即将大规模展开。海洋海岛建筑常年处于腐蚀性海水与腐蚀性盐雾侵蚀环境，混凝土结构除承受较大温差形成的温度应力外，并经常处于风力场、潮汛场破坏状态中，受到多重因素的复合破坏。因此，跨海桥隧和海洋海岛工程用水泥基材料研发重点，应是开发以“有效抵御各类盐类腐蚀”、“早期强度与后期强度协调发展”、“在温度-应力-腐蚀多条件耦合时具有长服役寿命”为三大特征的新一代新型水泥基材料。该种材料可使用海水代替淡水进行拌合，对大型施工设备依赖程度较低，同时兼具施工快速、维修简易等特点，能满足不同环境特征的海洋海岛建筑需求。

　　政策扶持

　　重大工程用水泥基材料战略性新兴产业，对于推进产业结构升级和经济发展方式转变，提升我国自主研发能力和国际竞争力，促进经济社会可持续发展，均具有重要意义。但目前存在研发投入不足、技术创新不强，核心技术不成熟，开拓新产品、应用新技术的速度迟缓等诸多问题，因此，亟需得到相关政策扶持和各行业部门的大力支持和配合。

　　一、积极扶持并培育良好市场环境。在重大工程用水泥基材料的应用上给予政策支持，通过政策激励使企业加大技术创新力度，大力开发新产品，提高行业的价值和产品附加值。鼓励大企业集团在产业链上大力推进研究、生产及应用的一体化，实现与上下游产业技术融合，加大工程使用，提高工程质量和服役寿命。

　　二、促进产、学、研、用的紧密结合。以国家重大工程建设需求作为水泥基材料发展的重点方向，组建以科研院校、水泥企业和工程建设单位的产学研联盟，开展重大工程领域水泥基材料的科技攻关，提升我国重大（重点）工程领域水泥混凝土技术水平，不断提升和完善相关工程领域的标准（规范）的水平，为国家重大工程高耐久、长寿命、高安全性提供技术支撑。

　　三、加大财税政策扶持力度。完善高新技术企业认定管理办法，经认定为高新技术的企业依法享受相应的所得税优惠税率。激励引导企业加大研发投入，提高企业自主创新能力，落实企业研发费用税前加计扣除政策，合理扩大加计扣除范围。

　　四、构建政策长效引导机制。重大工程水泥基材料战略性新兴产业目前基础薄弱，仍处于市场培育阶段，应作为一项长期战略来抓，切忌短期行为。目前，我国很多行业都面临市场化瓶颈，与出台产业规划相比，利用相关政策持续刺激下游的市场需求，可能是更加有效的手段，如果某些领域的技术瓶颈得以突破，但下游产品市场却未打开，技术的应用和效果也无法得到体现。