美國(guó)未來(lái)三十年混凝土行業(yè)展望

　　2000年9月,美國(guó)混凝土行業(yè)戰(zhàn)略研究委員會(huì)在芝加哥主持召開了混凝土行業(yè)展望的專業(yè)研討會(huì).50多位來(lái)自混凝土、水泥以及其他相關(guān)行業(yè)的高層專業(yè)人士，參加了這次專題研討會(huì)，與會(huì)代表探討了美國(guó)混凝土行業(yè)過去三十年的經(jīng)驗(yàn)、當(dāng)前現(xiàn)狀以及未來(lái)三十年（2030）的展望。與會(huì)代表還制定了要達(dá)到2030年展望目標(biāo)的具體措施。2030年展望的制定，代表了美國(guó)混凝土行業(yè)歷史中的一件大事。它對(duì)混凝土行業(yè)的未來(lái)形成了一個(gè)統(tǒng)一的展望，并為指導(dǎo)未來(lái)三十年的共同研究工作，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　2030年展望表明美國(guó)混凝土行業(yè)將承諾做到：
　　■在合理的能源利用和環(huán)境保護(hù)方面，成為模范行業(yè)；
　　■在使用壽命周期、成本和使用性能方面 ，成為優(yōu)先的建筑材料；
　　■在混凝土的整個(gè)生產(chǎn)過程中，大大提高了其效率和可生產(chǎn)性，同時(shí)又保持其良好的安全性和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；
　　■2030年展望為混凝土行業(yè)的混凝土制品及其供應(yīng)商和用戶，制定了目標(biāo)，描述了未來(lái)。
　　它們納了以下若干必要的研究領(lǐng)域。

加工制作工藝的提高

　　混凝土是一個(gè)非常獨(dú)特的行業(yè) ，其加工制作工藝過程的提高，將涉及到許多其他行業(yè) ，制鋁、鑄鐵、鋼鐵和發(fā)電行業(yè)產(chǎn)生的鑄砂、粉煤灰、硅煙灰、礦渣和其他副產(chǎn)品，都能用作生產(chǎn)水泥和混凝土的組分材料。如何充分利用這些材料是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的課題，通過使用這些能提高混凝土功能性、耐久性和可持續(xù)發(fā)展性的材料和系統(tǒng)，將提升混凝土的材料、設(shè)計(jì)和施工領(lǐng)域中的可操作性。因此，混凝土行業(yè)提高加工制作工藝是改善混凝土壽命周期的先決條件，它貫穿于整個(gè)生產(chǎn)過程，其中包括：設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工以及維修保養(yǎng)。

　　總目標(biāo)：
　　混凝土將成為最有效和廉價(jià)的建筑材料。

　　具體目標(biāo)：
　　來(lái)自其他行業(yè)多種多樣的副產(chǎn)品以及混凝土的再生利用品，將成為生產(chǎn)混凝土的組分材料；
　　人造或生物基材料，將成為生產(chǎn)混凝土的常用材料；
　　將采用生物模擬加工法或自然模擬機(jī)理加工法生產(chǎn)混凝土；
　　對(duì)特殊的結(jié)構(gòu)環(huán)境，將采用生物模擬法進(jìn)行專門的配合比設(shè)計(jì)；
　　混凝土組分材料將達(dá)到最佳的顆粒級(jí)配；
　　生產(chǎn)水泥的能耗將更低，所釋放的氣體，諸如二氧化碳和二氧化氮將更少，從而大大降低生產(chǎn)水泥的副產(chǎn)品——水泥窯粉塵；
　　混凝土行業(yè)將采用公認(rèn)的技術(shù)和加工制作工藝，生產(chǎn)輕質(zhì)、高強(qiáng)混凝土制品，從而大大降低混凝土制品的體積，使運(yùn)輸更方便，價(jià)格更低廉；
　　混凝行業(yè)將采用先進(jìn)的系統(tǒng)模型，預(yù)測(cè)用戶所需混凝土的性能；
　　混凝土的運(yùn)輸系統(tǒng)將得到改善；
　　混凝土的澆筑將采用標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化作業(yè)法。

混凝土制品性能的改善

　　為了滿足對(duì)混凝土日益提高的質(zhì)量要求，混凝土行業(yè)必須提高混凝土的強(qiáng)度，改善混凝土的性能。
　　在土木工程中，混凝土是最經(jīng)濟(jì)耐用的建筑材料之一，而且，還有很多手段來(lái)提高混凝土的性能，如可靠性和使用壽命?；炷炼喾N多樣的用途，對(duì)其性能的要求亦是多種多樣的。因此，混凝土行業(yè)需要對(duì)生產(chǎn)廉價(jià)的高性能混凝土進(jìn)行重大的研究。這就需要從混凝土生產(chǎn)的全過程研究中獲得先進(jìn)的材料，提供更好的產(chǎn)品，其中包括只需很少維修保養(yǎng)的，對(duì)未來(lái)的要求有很大的適應(yīng)和應(yīng)變能力的，經(jīng)久耐用的建筑設(shè)施。它們既能適應(yīng)快速的現(xiàn)澆施工和能預(yù)制施工，同時(shí)又能提供一種既適用于開放式的，又能方便地被其他建筑體系和加制作工藝所取代的施工模式。它們將使結(jié)構(gòu)更輕巧，更靈活，而且能吸收大量動(dòng)能，即有很高的抗震能力，將能用來(lái)提供更經(jīng)久耐用 的道路、地坪，橋梁以及地下結(jié)構(gòu)，從而大大降低成本很高的公共設(shè)施的維修和更換費(fèi)用。采用最新的數(shù)據(jù)資料和先進(jìn)的技術(shù)，完全集成化的工程設(shè)計(jì)方法，共享的信息網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)輔助現(xiàn)場(chǎng)施工管理，共享的使用壽命數(shù)據(jù)資料，統(tǒng)一的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試技術(shù)，以及共享的資源和技術(shù)，將把歷來(lái)分散的建筑業(yè)提高到一個(gè)嶄新的水平。

　　總目標(biāo)：
　　到2030年，在使用壽命周期成本和性能方面，混凝土將成為首選的建筑材料。

　　具體目標(biāo)：
　　全混凝土行業(yè)將采用有效統(tǒng)一的質(zhì)量合格證體系和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)；
　　在合理的應(yīng)用環(huán)境下，將普遍采用自密實(shí)和自找平混凝土；
　　混凝土行業(yè)將充分利用無(wú)破損檢測(cè)方法，傳感技術(shù)，智能型養(yǎng)護(hù)技術(shù)以及其他先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)混凝土的性能進(jìn)行持續(xù)性的臨測(cè)，并確保混凝土的耐久性。
　　混凝土的強(qiáng)度將比現(xiàn)在提高十倍，從而大大降低制品的總體積；
　　對(duì)混凝土的直接用戶能提供更多可供選擇的材料，包括材料的色彩和紋理質(zhì)感；
　　混凝土制品的性能問題，將比現(xiàn)在減少四分之一；
　　混凝土行業(yè)將成為一個(gè)能提供共享和可靠資料體系的行業(yè)，資料體系包括：材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)，以及性能等資料庫(kù)，而且，還能用計(jì)算機(jī)集成知識(shí)體系來(lái)使用這些資料庫(kù)，以便向用戶介紹混凝土制品的質(zhì)量；
　　通過使用先進(jìn)的鋼筋網(wǎng)和復(fù)合加筋材料，使混凝土的加筋更耐用，從而大大提高混凝土的使用壽命。

能源的有效利用

　　混凝土和水泥生產(chǎn)要消耗大約本行業(yè)80%的用電，幾乎占其燃料總消耗量的66%。此外，還要大量用于把集料和其他原材料運(yùn)至生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和把成品運(yùn)至市場(chǎng)的運(yùn)輸能源。綜觀整個(gè)工業(yè)行業(yè)，包括混凝土行業(yè)，使之符合環(huán)境要求而生產(chǎn)的成本非常昂貴。僅僅從降低水泥和混凝土在運(yùn)輸方面的能耗，就能大大提高整個(gè)行業(yè)對(duì)能源的有效利用和對(duì)環(huán)境的保護(hù)。運(yùn)輸成本占預(yù)拌混凝土最終成本的20%~50%。延誤運(yùn)送商品混凝土，會(huì)使混凝土施工產(chǎn)生重大的停工待料。此外，水泥廠、混凝土廠和集料產(chǎn)地，越來(lái)越遠(yuǎn)離需求中心，進(jìn)一步增加了產(chǎn)品的運(yùn)輸距離。把混凝土廠遷到遙遠(yuǎn)的地區(qū)，將增加其運(yùn)輸能耗和對(duì)相關(guān)環(huán)境的破壞。混凝土行業(yè)仍將在混凝土整個(gè)壽命周期各個(gè)階段中，尋求能提高其有效利用能源的途徑。到2030年，混凝土行業(yè)中，每單位產(chǎn)品的能耗比現(xiàn)在下降50%。除了要保持其競(jìng)爭(zhēng)性，由于不斷增長(zhǎng)的能源成本，注定了有效利用能源，將成為今后混凝土行業(yè)最關(guān)鍵的技術(shù)問題。與任何其他問題相比，無(wú)論以短期，還是以整個(gè)使用壽命周期的成本核算為依據(jù)，都能把有效利用能源，定量成市場(chǎng)成本中的一個(gè)實(shí)實(shí)在在的組成部分。因此，混凝土行業(yè)在能源利用管理方面的成功，都與市場(chǎng)份額有直接的關(guān)系。降低混凝土制品整個(gè)使用周期中能耗成本的環(huán)節(jié)很多，其中包括水泥生產(chǎn)、運(yùn)輸，混凝土澆筑、吊裝、維修保養(yǎng)以及最終拆除和處理。在大多數(shù)情況下同其他相互競(jìng)爭(zhēng)的建筑材料比，混凝土具有更優(yōu)越的能耗和使用壽命方面的優(yōu)越性。

　　具體目標(biāo)：
　　混凝土行業(yè)將采用生物型原材料生產(chǎn)混凝土；
　　混凝土行業(yè)將采用仿生材料生產(chǎn)混凝土；
　　混凝土行業(yè)將采用低能耗型集料生產(chǎn)混凝土；
　　混凝土行業(yè)將采用先進(jìn)的技術(shù)，提高水泥生產(chǎn)時(shí)的加熱工藝；
　　混凝土行業(yè)將采用只需低加熱工藝和產(chǎn)生更少釋放物的膠凝材料；
　　混凝土行業(yè)將通過進(jìn)一步利用工業(yè)和用戶廢棄物，大大節(jié)省能源；
　　混凝土行業(yè)將優(yōu)化產(chǎn)品庫(kù)存結(jié)構(gòu)，以便減少混凝土的整個(gè)裝卸和運(yùn)輸距離；

技術(shù)轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)時(shí)間縮短

　　混凝土行業(yè)是一種分散性的行業(yè)，生產(chǎn)商、用戶和設(shè)計(jì)師都不愿放棄那些被證明是可靠的生產(chǎn)工藝和材料，轉(zhuǎn)而采用那些經(jīng)長(zhǎng)期使用證明是合理的，有發(fā)展前途的新技術(shù)。因此混凝土行業(yè)中一項(xiàng)新技術(shù)從最初發(fā)明到實(shí)際應(yīng)用，約需十五年之久。有效的技術(shù)轉(zhuǎn)換成具體的生產(chǎn)，是任何一個(gè)行業(yè)取得成功的關(guān)鍵，而且也是應(yīng)用、測(cè)試和從技術(shù)研究得益的關(guān)鍵。

　　總目標(biāo)：
　　當(dāng)前，一項(xiàng)混凝土新技術(shù)要運(yùn)用到市場(chǎng)，一般至少需15年，到2030年一項(xiàng)新技術(shù)被市場(chǎng)接受的時(shí)間將縮短到兩年。

　　具體目標(biāo)：
　　與新技術(shù)、產(chǎn)品測(cè)試一起出臺(tái)的性能規(guī)程，將使新技術(shù)和新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的速度比現(xiàn)在快三倍；
　　設(shè)計(jì)—營(yíng)造將成為一種標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)營(yíng)模式，并將取代現(xiàn)有的設(shè)計(jì)—投標(biāo)—營(yíng)造模式；
　　共享的資源，公用的資料庫(kù)，以及知識(shí)體系，將大大促進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

機(jī)制改革

　　混凝土行業(yè)被認(rèn)為是一種多樣化和分散性的行業(yè)。由于其分散性，混凝土行業(yè)在選用新技術(shù)方面步子緩慢，不愿對(duì)科研進(jìn)行投資，而且，對(duì)采用現(xiàn)有的新技術(shù)也猶豫不決。此外，在使用混凝土?xí)r，常常不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而導(dǎo)致重大的責(zé)任事故。
　　由于混凝土行業(yè)的多樣性和分散性，混凝土行業(yè)很難在克服其機(jī)制的障礙，從而使混凝土作為一種優(yōu)選的建筑材料的潛力不能充分發(fā)揮。其他機(jī)制方面的障礙是：相關(guān)的技術(shù)學(xué)會(huì)，在利用先進(jìn)的信息技術(shù)方面步子緩慢。因此，混凝土行業(yè)應(yīng)與監(jiān)管部門、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程制定機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體和學(xué)會(huì)以及其他部門共同合作，消除這些機(jī)制方面的障礙。若混凝土行業(yè)有一個(gè)統(tǒng)一的代言人，這些障礙都可以得到合理的消除。

　　總目標(biāo)：
　　到2030年，混凝土行業(yè)將成為更有凝聚力的行業(yè)，并且將顯示其完美統(tǒng)一、戰(zhàn)略目標(biāo)清晰以及強(qiáng)大的領(lǐng)導(dǎo)能力。

　　具體目標(biāo)：
　　混凝土行業(yè)霏有更強(qiáng)大的、集中統(tǒng)管企業(yè)生產(chǎn)和銷售的大型公司和戰(zhàn)略伙伴；
　　混凝土行業(yè)與政府所有部門之間，應(yīng)進(jìn)行更廣泛的合作；
　　混凝土行業(yè)應(yīng)建立一個(gè)有效的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)程序，制定以材料科學(xué)為依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，以便得到可靠的材料性能的預(yù)測(cè)；
　　混凝土行業(yè)應(yīng)由一個(gè)可靠的機(jī)構(gòu)來(lái)領(lǐng)導(dǎo)，并且由其作為整個(gè)行業(yè)的代言人；
　　混凝土行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)人應(yīng)承諾，每年用40小時(shí)，向政府、施工企業(yè)和公眾推廣宣傳混凝土；
　　維修保養(yǎng)和修復(fù)業(yè)將成為設(shè)計(jì)、營(yíng)造、建筑招標(biāo)和承包一條龍服佃的延伸；
　　所有混凝土制品均應(yīng)設(shè)計(jì)成能滿足質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品；
　　混凝土行業(yè)將被視為一個(gè)能提供各種服務(wù)和產(chǎn)品的供應(yīng)商。

教育和就業(yè)

　　全美國(guó)有多達(dá)6100家公司人事水泥、預(yù)拌混凝土、混凝土管道、混凝土砌塊、預(yù)制和預(yù)應(yīng)力混凝土以及其他混凝土制品的生產(chǎn)和制造。這些公司雇員的人數(shù)近20萬(wàn)。為了吸引更多有技術(shù)的員工，包括從普通的勞工，到工程師，乃至行政管理人員，混凝土行業(yè)將日益把重點(diǎn)放在教育上。到2030年，混凝土行業(yè)將被視為是一種安全、高薪并富有挑戰(zhàn)性的職業(yè)源?；炷列袠I(yè)將擁有一批具有職業(yè)責(zé)任性、多樣化和訓(xùn)練有素的職業(yè)大軍。美國(guó)混凝土行業(yè)的成功未來(lái)，在很大程度上將取決于行業(yè)是否能吸引到訓(xùn)練有素的高素質(zhì)人才，混凝土行業(yè)必須繼續(xù)自身的成長(zhǎng)，而且還必須有效地對(duì)其能提供多樣化、高收入和富有挑戰(zhàn)性的就業(yè)機(jī)會(huì)，進(jìn)行大力宣傳。

　　總目標(biāo)：
　　在2030年展望中，混凝土行業(yè)將成為一種公認(rèn)的富有挑戰(zhàn)性和高收入的職業(yè)源。
　　具體目標(biāo)：
　　由于具有更大的創(chuàng)造性和使用最新的技術(shù)，混凝土行業(yè)將能吸引最高級(jí)和最有才華的人才；
　　混凝土行業(yè)將成為一種安全和高薪的職業(yè)源；
　　科學(xué)家和工程師將根據(jù)他們開發(fā)的切實(shí)可行的發(fā)明創(chuàng)造，及時(shí)受到物質(zhì)嘉獎(jiǎng)，設(shè)計(jì)師和企業(yè)將由于采納這些發(fā)明創(chuàng)造而獲得嘉獎(jiǎng);
　　混凝土行業(yè)將設(shè)置專門的教育跟蹤站，諸如可供學(xué)生選擇的教育網(wǎng)站；
　　混凝土行業(yè)將向?qū)W生、供應(yīng)商和業(yè)主提供適用的設(shè)計(jì)工具；
　　混凝土行業(yè)將設(shè)置一套公認(rèn)的證書計(jì)劃，對(duì)合格的行業(yè)人員進(jìn)行鑒定審查；
　　所有的混凝土安裝人員都需達(dá)到公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；
　　混凝土行業(yè)將利用“數(shù)字技術(shù)”。

行業(yè)形象

　　雖然混凝土行業(yè)的工藝和產(chǎn)品得到了改進(jìn)，教育和應(yīng)用范圍更大了，但是，混凝土行業(yè)仍有待進(jìn)一步改善其在用戶和公眾中的行業(yè)形象。到2030年，混凝土將被公認(rèn)為是一種既經(jīng)濟(jì)耐用，又豐富多彩的環(huán)保型材料。
　　混凝土行業(yè)應(yīng)尋求更有效的溝通交流，來(lái)改善其行業(yè)形象。應(yīng)讓公眾知道，混凝土是有許多優(yōu)點(diǎn)的友好材料，它不但是一種可供選擇的材料，而且還是一技術(shù)先進(jìn)的環(huán)保型產(chǎn)品。
　　其行業(yè)形象的改善，將為實(shí)現(xiàn)2030年展望中的許多目標(biāo)找到捷徑。其中包括：能吸引各種人才和新的就業(yè)人員；能加強(qiáng)用戶對(duì)混凝土優(yōu)點(diǎn)的關(guān)注，并把它當(dāng)作可選擇的材料。
　　行業(yè)形象的改善，還應(yīng)把重點(diǎn)放在施工質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量上，為確保達(dá)到質(zhì)量目標(biāo)，就必須有可靠的質(zhì)量保證體系。隨著對(duì)資源保護(hù)和環(huán)境保護(hù)重視的不斷增長(zhǎng)，質(zhì)量保證體系應(yīng)達(dá)到或超過國(guó)際公認(rèn)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

　　總目標(biāo)：
　　行業(yè)所追求的改善行業(yè)形象的目標(biāo)，是使混凝土成為一種耐久性強(qiáng)、性能可靠并且可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保型產(chǎn)品。

　　具體目標(biāo)：
　　無(wú)論是在市政工程中，還是在住宅工程中，用戶都要求混凝土是一種可供全方位選擇的建筑材料；
      混凝土應(yīng)具有性能可靠的產(chǎn)品形象；
　　混凝土制品生產(chǎn)廠商應(yīng)直接與用戶溝通交流，向用戶學(xué)習(xí)，也向用戶傳授采購(gòu)決策的知識(shí)；
　　用戶可以獲得混凝土制品質(zhì)量和價(jià)格的評(píng)估體系；
　　混凝土行業(yè)將提供激勵(lì)措施，諸如向混凝土新技術(shù)開發(fā)商提供貸款、撥款以及應(yīng)用能源信貸。
　　美國(guó)混凝土行業(yè)承諾：制定和實(shí)施統(tǒng)一的行業(yè)展望，并為實(shí)現(xiàn)2030年展望中制定的目標(biāo)，進(jìn)行有效的政府和行業(yè)之間的研究合作。
　　制定2030年展望，是美國(guó)混凝土行業(yè)的一件創(chuàng)造性的大事。它把行業(yè)中眾多分散的成員聚集一堂，明確共同的需求，并為未來(lái)制定一個(gè)統(tǒng)一的藍(lán)圖。它對(duì)行業(yè)已取得的成就進(jìn)行了回顧，并對(duì)未來(lái)的潛力作出了展望。