一图读懂2022水泥行业绿色发展水平评估报告
近日，生态环境部环境工程评估中心发布《一图读懂2022水泥行业绿色发展水平评估报告》，以下为图片报告的全部内容。
活性粉末混凝土在中国铁路的全球首次大规模推广应用
2017/12/09 08:54
来源：财经国家周刊
依托高铁建设工程形成的活性粉末混凝土材料研发和应用，中国已经走在世界前列。......
（原标题：中国新水泥是怎样炼成的）
依托高铁建设工程形成的活性粉末混凝土材料研发和应用，中国已经走在世界前列。
2017年10月，中国铁路总公司发布《时速160公里、200公里客货共线铁路简支T梁系列通用图》（修订版）。按照新图集规定，全国所有新建普通铁路桥梁盖板将全部采用RPC（下称“活性粉末混凝土”）材料。至此，中国铁路使用了六十多年的普通混凝土（水泥）盖板退出历史舞台。
作为这一重大技术进步的主要推动者，北京惠诚基业工程技术有限责任公司（下称“惠诚基业”）起到了关键作用。惠诚基业总经理周之琪介绍说，活性粉末混凝土的抗压强度可达到140～200兆帕，是普通混凝土的3～4倍，此外，其抗拉强度，断裂韧性都远超普通混凝土。
换句话说，这是一种新型超高性能水泥基复合材料。活性粉末混凝土在中国铁路的全球首次大规模推广应用，堪称混凝土技术领域的一项重大突破。
与此同时，周之琪说，活性粉末混凝土技术在地铁建设、公路建设和国防战备工程中的应用研究开发也在进行之中。中国在该领域已经走在世界前列。
建筑材料革命
活性粉末混凝土是法国布依格实验室20世纪90年代初研发的一种超高强度建筑材料。1999年，周之琪在欧洲考察时与法国方面交流，首次接触到这种应用于核电项目的新型材料。
周之琪认为，这种材料如果能够在国内研发成功，一定有着广阔的市场空间。为研发这种新型材料，他和同事组建团队，会同北方交通大学、铁道部专业设计院等各方专业研究人员，先后从技术、设备、材料等多个领域开展调查。
在调查过程中他们发现，生产活性粉末混凝土用的水泥、石英砂等基础材料国内基本具备，但达到普通混凝土三倍以上抗压强度的关键——材料配比，没有现成数据。另外，国内没有适合生产这类材料的高强度搅拌机，活性粉末混凝土专用的一种高强度镀铜钢纤维，国内也无法量产，价格极其昂贵。
为此，周之琪从法国购买了专用新型搅拌机进行零件拆解，同时积极组织材料方面的调研，寻找钢纤维的替代品。经过近三年的努力，2003年底，周之琪团队的活性粉末混凝土研究取得突破，在实验室验证，抗压强度超过普通混凝土的两倍，达到140兆帕。
周之琪团队的研究工作受到了原铁道部的关注，这让周之琪看到了市场的前景。2004年，他和团队在北京注册了北京惠诚基业工程技术有限公司，开始活性粉末混凝土的商业化应用尝试。
2005年，正值青藏铁路建设的关键时期，为验证活性粉末混凝土的性能，建设单位决定将活性粉末混凝土生产的盖板率先在这条世界上海拔最高、冻土路程最长的高原铁路上试用。虽然试用里程仅仅数公里，但却让周之琪团队兴奋得彻夜难眠。周之琪说，这证明我们五年的辛苦和努力没有白费。
降成本扩大市场
活性粉末混凝土真正规模化应用始于2007年。当年，襄渝铁路二线建成通车，全线采用了惠诚基业生产的高强度活性粉末混凝土盖板。
这是周之琪拿到的第一个批量生产的商业项目。周之琪说，“这也是活性粉末混凝土在国内外的第一次成规模实际应用，开创了在中国铁路应用的先例，在这项技术的发展历史上具有里程碑式的意义。”
襄渝铁路二线这一总价值3500万元的订单只是让成立三年的惠诚基业实现盈亏平衡。依靠铁路项目，企业活下来了，更为迫切的是，如何降低成本。彼时，普通混凝土盖板每平方米250元，而活性粉末混凝土盖板的价格达到了每平方米350元，造价增加了40%，应用极大受限。
为此，周之琪率领团队开始将研发的目标转为优化技术、降低成本。高强度镀铜钢纤维是活性粉末混凝土的主要材料之一，在制造成本中占据最大份额。然而由于需求量低，对原材料生产厂的议价能力低，价格一直居高不下。分析现状后，周之琪广泛寻找替代渠道，自行研制生产加工设备，并通过原材料替代，使钢纤维的价格迅速降低。
2009年以后，这一战略举措很快显示出效果，随着活性粉末混凝土在我国高铁建设领域的推广，其工艺日趋成熟，成本不断降低，为大规模应用创造了良好先决条件。当前在铁路工程建设领域所使用的活性粉末混凝土盖板，其出厂价格和普通混凝土基本持平或略低，但运输和安装成本极大降低，在材料抗压抗折强度数倍提升的同时，其使用寿命期内的综合成本显著下降，显示出极其优异的性能价格比。
成本的降低让市场机会迅速来临。2009年3月原铁道部决定在全国高铁新建项目全面推广该技术以后，在充分总结成功经验的基础上，2017年中国铁路总公司进一步决定，我国铁路全部普通客货混跑线路也开始应用活性粉末混凝土电缆槽盖板。
新材料的巨大想象力
活性粉末混凝土以铁路附属设施的形式进入了市场，周之琪团队让这种源自于欧洲的新型混凝土材料走出实验室，在工程实践中有了用武之地。然而，在他看来这仅仅是一个开端。
2009年，随着铁道部电报命令的落实执行，周之琪率领他的团队将生产工艺向全国各铁路客运专线推广，在中铁工程总公司和中铁建设总公司的二十多个集团中，培养出以中铁三局、中铁四局为主要代表的活性粉末混凝土专业制造商，将这一技术成功应用于以京沪高铁线为代表的1.6万公里高速铁路。
在支持全国高铁施工单位掌握盖板生产技术的同时，周之琪团队又开始了活性粉末混凝土新应用场景的研究开发。
随着全国高铁建设里程的不断增加，对路基桥梁声屏障需求与日俱增，使用量已经达到全球第一，却始终没有形成独立知识产权。
周之琪团队通过与西南交通大学研发团队紧密合作，历经三年时间的艰苦努力，研发出了活性粉末混凝土生产的声屏障。2017年2月，这种新型声屏障已经具备量产应用条件和上道使用资质。周之琪预计，铁路新型声屏障的市场空间预计将能够达到每年60亿～80亿元并在今后处于持续增长之中。
声屏障的成功只是众多应用场景中的一个，活性粉末混凝土在更大范围的应用也已经开始。在海洋工程和岛礁建设工程、工业与民用建筑、市政工程、公路建设以及轨道交通等领域，活性粉末混凝土都展现出相当广阔的应用前景。
周之琪认为，历经十三年研发与八年来的推广，依托高铁建设工程形成的中国活性粉末混凝土材料技术体系，经历了大批量生产应用的考验，活性粉末混凝土实现了完全的国产化，积累了在全世界领先的生产管理经验，达到了与普通混凝土相近的成本水平，打造成型完整自主知识产权体系。
编辑：祝嫣然
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