陳培標(biāo)，付智,2，孫振平,3，劉剛，張盛,4

（1. e 微管理投資混凝土管理部，河北 雄安 071700；2. 交通部公路科學(xué)研究所，北京 100191；3. 同濟(jì)大學(xué)，上海 201800；4. 江蘇誠(chéng)意工程技術(shù)研究院，江蘇 徐州 221131）

功能化引領(lǐng)混凝土產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向

陳培標(biāo)1，付智1,2，孫振平1,3，劉剛1，張盛1,4

（1. e 微管理投資混凝土管理部，河北 雄安 071700；2. 交通部公路科學(xué)研究所，北京 100191；3. 同濟(jì)大學(xué)，上海 201800；4. 江蘇誠(chéng)意工程技術(shù)研究院，江蘇 徐州 221131）

本文分析了商品混凝土企業(yè)的當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀與瓶頸。筆者呼吁以技術(shù)引領(lǐng)商品混凝土功能化價(jià)值增值的行業(yè)發(fā)展理念。去資本之手操縱，去低質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，打造以技術(shù)引領(lǐng)為主導(dǎo)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)的核心價(jià)值，組建多元投資與混合體股權(quán)構(gòu)架的新型商品混凝土企業(yè)，實(shí)現(xiàn)商品混凝土的功能價(jià)值增值，保證商品混凝土的質(zhì)量與功能符合材料科學(xué)規(guī)律。

建筑材料；功能混凝土；產(chǎn)業(yè)路徑

1 商品混凝土現(xiàn)狀

近年來(lái)，中國(guó)房地產(chǎn)的火熱幾乎遮住了所有社會(huì)大眾的眼睛，鮮少有人關(guān)注中國(guó)房地產(chǎn)住宅結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與安全。更無(wú)多少人關(guān)注涉及住宅結(jié)構(gòu)質(zhì)量與安全的建筑材料質(zhì)量。作為建筑材料基本單元的商品混凝土，對(duì)住宅安全的影響如何，普通大眾一無(wú)所知。在我國(guó)大多數(shù)地區(qū)，由于近年經(jīng)濟(jì)下行過(guò)程中的市場(chǎng)、監(jiān)管及資源等因素未能有效協(xié)作，致同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的商品混凝土行業(yè)向低、劣質(zhì)化發(fā)展方向演化。萎縮的商品混凝土市場(chǎng)、同質(zhì)產(chǎn)品的惡性競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，及商業(yè)資本追求利潤(rùn)最大化的本質(zhì)，正迫使一些混凝土企業(yè)突破質(zhì)量技術(shù)底線。各種摻合料在商品混凝土中的過(guò)度添加及各類不合格材料在商品混凝土中的被迫使用，已經(jīng)觸及到鋼筋混凝土的耐久性和結(jié)構(gòu)安全的材料科學(xué)底線。一邊以低價(jià)搶占市場(chǎng)份額，一邊以低質(zhì)化產(chǎn)品獲取最大化商業(yè)利潤(rùn)。

另一現(xiàn)狀是部分技術(shù)從業(yè)人員和企業(yè)主對(duì)混凝土的理解錯(cuò)位，致不同混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土不同功能要求被無(wú)視。潮濕環(huán)境下和氯鹽環(huán)境下的大摻量摻合料技術(shù)被廣泛用于商業(yè)住宅結(jié)構(gòu)，這種無(wú)視養(yǎng)生環(huán)境和結(jié)構(gòu)差異性要求的做法，導(dǎo)致住宅結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土的偏中性化，抗碳化等耐久性能降低。由于 Ca(OH)2含量降低，不足以抵御 CO2對(duì)鋼筋鈍化膜的侵蝕，鋼筋被銹蝕而膨脹斷裂，建筑結(jié)構(gòu)因此有可能失去約束保護(hù)而失穩(wěn)，當(dāng)發(fā)生荷載突變等災(zāi)害時(shí)將失去安全保護(hù)屏障。

2 未來(lái)商品混凝土的發(fā)展趨勢(shì)

商品混凝土行業(yè)發(fā)展驅(qū)動(dòng)力有二，一是我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展浪潮，二是國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)的建設(shè)方向。2003年以來(lái)，尤其是 2009年以來(lái)，隨著我國(guó)房地產(chǎn)業(yè)的興起，商品混凝土行業(yè)主要以數(shù)量擴(kuò)張為主。下一輪的推動(dòng)將是國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)，尤其是城市地下綜合管廊工程和城市軌道交通工程建設(shè)。住建部等 16 部委到 2020年房地產(chǎn) 30% 住宅工業(yè)化率發(fā)展方向的引導(dǎo)，商品混凝土行業(yè)在未來(lái)發(fā)展中將以質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展為主。

現(xiàn)階段商品混凝土行業(yè)同質(zhì)、低質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)將不能滿足發(fā)展需求，處于十字路口的商品混凝土企業(yè)，要么轉(zhuǎn)型升級(jí)，涅槃重生，要么繼續(xù)低質(zhì)化殘喘等待消亡。轉(zhuǎn)型升級(jí)目前存在兩條道路：一條是以產(chǎn)業(yè)兼并、產(chǎn)業(yè)鏈自我閉合形成行業(yè)壟斷；一條是以技術(shù)引領(lǐng)混凝土功能價(jià)值增值。

3 混凝土功能化的要求

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的商品混凝土服務(wù)與不同結(jié)構(gòu)環(huán)境的屬性功能一直都在。但是其價(jià)值一直被建筑材料行業(yè)所忽視。在以數(shù)量擴(kuò)張和同質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)的發(fā)展環(huán)境下，作為常規(guī)建筑材料的混凝土，其功能作用和價(jià)值一直被弱化和無(wú)視。而房建、橋梁、道路、不同工作環(huán)境下的各工程結(jié)構(gòu)用混凝土均有自己的特殊要求。

3.1 房建結(jié)構(gòu)功能性混凝土的要求

房屋建筑結(jié)構(gòu)混凝土因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，專家認(rèn)為其嚴(yán)重程度已經(jīng)遠(yuǎn)大于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害[1]。所以其功能化要求有二：一是承受一定的靜力荷載，即抗壓強(qiáng)度；二是在大氣環(huán)境中能抗碳化侵蝕，以保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋被銹蝕。

筆者翻閱 1965年建造的西安某鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)[2]加固資料，盡管當(dāng)時(shí)有外層砂漿防護(hù)層進(jìn)行阻擋CO2的侵蝕，但在 50年后的今天，其鋼筋仍被銹蝕。住宅混凝土結(jié)構(gòu)的抗碳化，應(yīng)被高度重視。

3.2 地下室部位用混凝土的要求

地下室結(jié)構(gòu)混凝土主要功能為防水滲透。尤其是地下室剪力墻結(jié)構(gòu)，則以抵御鋼筋約束拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫為主的抗裂防滲透混凝土。地下室結(jié)構(gòu)因處于地下環(huán)境，濕度較高，其抵御 CO2的侵蝕能力較強(qiáng)，所以抗碳化不作為主要功能。該結(jié)構(gòu)的主要功能是抗裂、抗水壓力滲透。所以地下室剪力墻混凝土的主要功能為抵御鋼筋的拉應(yīng)力及自生收縮變形。

陳良[3]提出了抵御鋼筋約束拉應(yīng)力除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、增加配筋率、加強(qiáng)施工過(guò)程管理之外的技術(shù)預(yù)防措施——對(duì)混凝土配合比進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，用膨脹劑進(jìn)行收縮補(bǔ)償?？沽鸦炷翍?yīng)作為地下室剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土的主要功能。

3.3 智慧海綿城市混凝土的要求

智慧海綿城市混凝土主要作用是能讓雨水滲透通過(guò)混凝土介質(zhì)，再通過(guò)城市地下生態(tài)凈化系統(tǒng)，然后匯入城市蓄水系統(tǒng)，應(yīng)具備一定的生態(tài)環(huán)境友好特征。而不是像以前將雨水排入污水系統(tǒng)。所以智慧海綿城市混凝土同時(shí)具備一定的抗壓強(qiáng)度、孔隙率＞21%、低堿等環(huán)境友好的特殊功能[4]。

作為城市道路混凝土，透水混凝土除具備生態(tài)、透水功能外，還需美觀要求。因此彩色透水混凝土的市場(chǎng)價(jià)值巨大。

3.4 城市軌道交通工程高耐久混凝土的要求

城市軌道交通工程的地下混凝土，有百年工程使用壽命指標(biāo)的要求及具有地下使用環(huán)境的特殊性。其主配筋≥25mm，結(jié)構(gòu)最小尺寸≥70cm，且澆筑后標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)困難，在濕度場(chǎng)、溫度場(chǎng)、水化場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)多場(chǎng)耦合下極易開裂[5]?？归_裂防滲透等高要求將使混凝土材料、技術(shù)、成本付出很多，尤其對(duì)商品混凝土企業(yè)的生產(chǎn)工藝、質(zhì)量控制水平提出了極高的要求。

李世豪[6]提出地鐵混凝土應(yīng)根據(jù)不同地域、不同施工工藝、不同施工環(huán)境等進(jìn)行針對(duì)性質(zhì)量控制措施。田倩[7]提出基于溫度場(chǎng)和膨脹歷程雙重調(diào)控的側(cè)墻防裂技術(shù)措施。國(guó)內(nèi)工程技術(shù)界和一些科研單位針對(duì)地鐵站臺(tái)一些特殊要求的混凝土進(jìn)行了大量的科研投入。這些科研投入的混凝土功能價(jià)值應(yīng)得到體現(xiàn)。

3.5 城市地下綜合管廊工程高耐久混凝土的要求

城市地下綜合管廊工程在已建的城市建筑群下建設(shè)，其鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)多數(shù)以預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)，少數(shù)以明挖現(xiàn)澆形式進(jìn)行建設(shè)。今年4月1日成立的河北雄安新區(qū)建設(shè)，將以明挖現(xiàn)澆為主。

在雄安新區(qū)的城市地下綜合管廊工程建設(shè)中，由于其城市定位的特殊性和所處工作環(huán)境的不可更新性，混凝土的長(zhǎng)耐腐蝕、長(zhǎng)抗?jié)B透、高抗裂將是其必然要求。

4 功能混凝土的發(fā)展障礙

混凝土按功能劃分的需求與發(fā)展，目前進(jìn)程緩慢。其障礙來(lái)源于市場(chǎng)供需中的成本因素和生產(chǎn)設(shè)備、工藝設(shè)計(jì)的落后。

4.1 固有生產(chǎn)設(shè)備與陳舊生產(chǎn)工藝的限制

商品混凝土市場(chǎng)發(fā)展已建 20 余年，商品混凝土企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝仍是3～5個(gè)膠材儲(chǔ)罐，3～4個(gè)骨料倉(cāng)，這種粗放式生產(chǎn)設(shè)備和原始生產(chǎn)工藝已經(jīng)嚴(yán)重滯后于新市場(chǎng)的需求。原材料儲(chǔ)存與投料方案的粗糙，導(dǎo)致不同需求的功能化混凝土在生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中遇到生產(chǎn)工藝瓶頸而不能細(xì)微劃分推進(jìn)。

4.2 資本為王的投資模式限制

資本的本質(zhì)是獲利，社會(huì)公共發(fā)展體系的建設(shè)則需要參與建設(shè)的商品混凝土企業(yè)去除部分功利化色彩。資本之手造成混凝土生產(chǎn)同質(zhì)化、規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)鏈萎縮與自閉。企業(yè)財(cái)富的摘取路徑通常有二：一是向成本伸手，二是創(chuàng)新增值伸手。向成本伸手最容易，投入少、回報(bào)快，故企業(yè)主不愿意在設(shè)備改造和工藝更新上進(jìn)行投入。在資本為王的經(jīng)營(yíng)環(huán)境下，技術(shù)人員沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)。社會(huì)是大眾的，被資本壟斷或操縱的社會(huì)，普惠于社會(huì)大眾的技術(shù)價(jià)值則不可能實(shí)現(xiàn)。

4.3 工程市場(chǎng)功能化混凝土的價(jià)值與價(jià)格不對(duì)等

我國(guó)各地方政府在制定商品混凝土指導(dǎo)價(jià)時(shí)，僅以強(qiáng)度等級(jí)來(lái)區(qū)分；設(shè)計(jì)院在工程設(shè)計(jì)時(shí)，僅從符合特定時(shí)期的結(jié)構(gòu)安全出發(fā)，未考慮混凝土的質(zhì)量是不斷演生變化的過(guò)程，作為結(jié)構(gòu)安全的防護(hù)主體，混凝土的長(zhǎng)期耐久性未得到重視；而工程建設(shè)單位在做工程造價(jià)時(shí)，功能性混凝土與低質(zhì)混凝土同價(jià)；功能性混凝土自身價(jià)值與價(jià)格嚴(yán)重不對(duì)等。

價(jià)值與價(jià)格的不對(duì)等，一方面給工程后期維護(hù)增加了更多的隱形成本，重創(chuàng)了混凝土作為建筑體系基石的價(jià)值；一方面嚴(yán)重傷害了混凝土增值技術(shù)的應(yīng)用與混凝土企業(yè)的創(chuàng)新激情，導(dǎo)致一些資本型混凝土企業(yè)通過(guò)上、下游資源整合，以自閉混凝土產(chǎn)業(yè)鏈求生存。

5 功能混凝土的展望與未來(lái)

5.1 功能化價(jià)值市場(chǎng)的培育

近年來(lái)，國(guó)家推出的 PPP 項(xiàng)目建設(shè)模式，為混凝土功能化帶來(lái)了較好的發(fā)展機(jī)遇。政府部門由“運(yùn)動(dòng)員”角色向“裁判員”角色轉(zhuǎn)換，混合所有制、PPP 模式把項(xiàng)目資源集中向央企、國(guó)有力量集聚，為混凝土實(shí)現(xiàn)功能化生產(chǎn)提供了可能。而即將拉開建設(shè)帷幕的“千年雄安”將提供最好的發(fā)展機(jī)遇和舞臺(tái)。

雄安新區(qū)的城市地下綜合管廊工程建設(shè)，對(duì)功能化混凝土市場(chǎng)進(jìn)行積極培育和引導(dǎo)，在我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向上具有典型的正向標(biāo)桿性意義。在雄安新區(qū)，其功能混凝土的長(zhǎng)耐久性標(biāo)準(zhǔn)和要求應(yīng)該超越現(xiàn)行預(yù)拌混凝土規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。千年雄安，意味著歷史責(zé)任與歷史標(biāo)桿；地下城市，意味著正常使用年限是 100年以上。作為城市建設(shè)基礎(chǔ)與建筑結(jié)構(gòu)的安全基石，雄安建造的地下綜合管廊工程混凝土結(jié)構(gòu)影響將數(shù)百年乃至千年。

鑒于此，筆者團(tuán)隊(duì)建議從以下幾個(gè)方面對(duì)功能混凝土市場(chǎng)進(jìn)行培育：一、物價(jià)和建設(shè)主管部門加強(qiáng)對(duì)工程建設(shè)單位的混凝土的價(jià)格采購(gòu)進(jìn)行監(jiān)督，禁止低于和接近于成本的價(jià)格采購(gòu)；二、工程建設(shè)單位在混凝土采購(gòu)招標(biāo)時(shí)，應(yīng)規(guī)定混凝土的價(jià)格由材料成本（可調(diào)）、生產(chǎn)成本（固定）、法定稅收、固定利潤(rùn)四部分組成透明價(jià)格體系，評(píng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)圍繞混凝土生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量管理水平、生產(chǎn)設(shè)備工藝的先進(jìn)性和技術(shù)研究等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)；三、工程設(shè)計(jì)單位在工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)混凝土的功能作用提出明確要求。

5.2 功能化混凝土的實(shí)現(xiàn)路徑

混凝土功能化的價(jià)值實(shí)現(xiàn)，要堅(jiān)持以技術(shù)引領(lǐng)為主導(dǎo)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)的核心價(jià)值發(fā)展路線。其路徑是，商品混凝土企業(yè)應(yīng)引進(jìn)多元的投資元素，以技術(shù)與管理引領(lǐng)企業(yè)發(fā)展方向。具體做法為：讓經(jīng)營(yíng)團(tuán)隊(duì)以技術(shù)、管理資源入股，對(duì)資本股份進(jìn)行折價(jià)和稀釋，把資本擁有者從企業(yè)全盤控制者角色回歸到企業(yè)受益者角色上來(lái)，以固定收益對(duì)資本進(jìn)行補(bǔ)償。在股權(quán)構(gòu)架上，應(yīng)用混合體模式，國(guó)有資本、民營(yíng)資本、民間（眾籌）資本進(jìn)行合理分配。

6 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)混凝土功能價(jià)值的增值，對(duì)行業(yè)發(fā)展和國(guó)家建設(shè)具有重大意義。一是可激活混凝土產(chǎn)業(yè)鏈的健康生態(tài)發(fā)展，二是讓混凝土遵循材料科學(xué)的自身規(guī)律。此二者，于國(guó)于民，意義深遠(yuǎn)。

[1]縱云俠．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性評(píng)價(jià)[J]．價(jià)值工程，2011(03): 95．

[2]翟磬，任浩．某超年限工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)安全性鑒定及加固處理[J]．安全質(zhì)量，2016(01): 146-148．

[3]陳良．地下室剪力墻溫度裂縫的形成、預(yù)防及處理措施[J]．江西建材，2015(10): 77．

[4]孫振平．生態(tài)混凝土[M]．2017.3孫振平教授課題組.

[5]劉繼兵．2017年江蘇省土木工程學(xué)會(huì)城市軌道交通工程建設(shè)委員會(huì)上的學(xué)術(shù)報(bào)告．

[6]李世豪．城市軌道交通工程中高性能混凝土質(zhì)量控制[J]．科技展望，2016(20): 22-23．

[7]田倩，王育江，張守治，等．基于溫度場(chǎng)和膨脹歷程雙重調(diào)控的側(cè)墻防裂技術(shù)[J]．混凝土與水泥制品，2014(5): 20-24．

陳培標(biāo)，男，工程師，功能混凝土踐行者，從事混凝土及混凝土外加劑質(zhì)量管理與技術(shù)研究工作十五年，長(zhǎng)期參與城市軌道交通工程功能性混凝土的質(zhì)量管理與技術(shù)研究工作，在國(guó)內(nèi)首次將商品混凝土生產(chǎn)供應(yīng)技術(shù)應(yīng)用于 C50P10 預(yù)制襯砌管片的生產(chǎn)。現(xiàn)供職于以交通部專家委員付智博士為首的 e 微管理投資混凝土管理部，主導(dǎo)雄安新區(qū)功能混凝土項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)。

［通訊地址］江蘇省無(wú)錫市梁溪區(qū)北塘劉潭三村 21 號(hào)（214000）