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淺談重大工程用水泥基材料的未來發(fā)展

中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院 文寨軍 顏碧蘭 · 2013-12-04 13:08

  2012年5月,國(guó)務(wù)院討論并通過了《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,提出了節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術(shù)、生物、高端裝備制造、新能源、新材料以及新能源汽車等七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和主要任務(wù)。

  未來5~10年是我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)和新型城鎮(zhèn)化的關(guān)鍵時(shí)期,建材工業(yè)尤其是占比較大的水泥行業(yè)既面臨著發(fā)展機(jī)遇,也面臨著更大挑戰(zhàn)。行業(yè)發(fā)展的內(nèi)外部環(huán)境將發(fā)生深刻變化,既有投資和消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的深刻影響,也有經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提出的緊迫要求,以水泥、混凝土為代表的傳統(tǒng)建材面臨著改造升級(jí)和結(jié)構(gòu)調(diào)整的迫切任務(wù)。與此同時(shí),節(jié)能環(huán)保、新材料新能源等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)離不開建材領(lǐng)域中相關(guān)新材料產(chǎn)業(yè)的支撐,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也將為建材新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造巨大的市場(chǎng)空間,因此,與能源、環(huán)境等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)的國(guó)家重大工程用水泥基材料的發(fā)展前景值得期待。

  定義

  戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)的一個(gè)交集。其中戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)是指對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展以及保障國(guó)家安全等方面具有重要作用的產(chǎn)業(yè),新興產(chǎn)業(yè)是指經(jīng)濟(jì)發(fā)展中新出現(xiàn)并快速增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)。

  隨著石油、水利水電、公路交通、高鐵以及海洋開發(fā)等領(lǐng)域的高速發(fā)展,超高、超強(qiáng)以及各種嚴(yán)酷條件下建筑物和構(gòu)造物的出現(xiàn),對(duì)水泥基材料提出了更高的要求。重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)就是指應(yīng)用現(xiàn)代材料科學(xué)理論,交叉融匯多學(xué)科優(yōu)勢(shì),能滿足各行業(yè)領(lǐng)域快速發(fā)展要求,以高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命、低環(huán)境負(fù)荷、功能化為核心技術(shù)的水泥基材料產(chǎn)業(yè)。它具有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的帶動(dòng)作用大;二是對(duì)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻(xiàn)大;三是對(duì)其他行業(yè)的支撐作用大;四是市場(chǎng)需求大。

  重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域與技術(shù)創(chuàng)新的著力點(diǎn)

  結(jié)合我國(guó)中長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃情況來看,未來重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展領(lǐng)域與技術(shù)創(chuàng)新的著力點(diǎn)大體如下:

  油井工程用水泥基材料技術(shù)

  近年來,隨著石油和天然氣等石化能源開采環(huán)境的復(fù)雜化和深度化,地下巖層結(jié)構(gòu)和溫度壓力的不斷增加,迫切需要開發(fā)適用于復(fù)雜地質(zhì)條件下的固井油井水泥基新材料技術(shù)。固井材料研發(fā)的重點(diǎn)為:開發(fā)用于地層壓裂系數(shù)較低的環(huán)境下使用的低密度高性能新型固井水泥基材料;開發(fā)用于復(fù)雜深井(2000m以上深度)高溫高壓環(huán)境下性能穩(wěn)定的新型固井膠凝材料;開發(fā)用于含酸性氣體(CO2、H2S)的油氣層或地層水中的具有抗酸性氣體侵蝕的抗侵蝕固井新材料;開發(fā)出在惡劣環(huán)境下使用的防井竄自修復(fù)固井新材料。

  水利電力工程用水泥基材料技術(shù)

  水電為清潔可再生能源,是世界各國(guó)電力工業(yè)優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)。未來20年我國(guó)水利水電行業(yè)將比以往有更大的發(fā)展。立足現(xiàn)在著眼未來,水利電力工程用水泥基材料技術(shù)將主要有:開發(fā)具有高后期強(qiáng)度、低水化熱、干縮小、良好的抗裂性和耐磨性等特點(diǎn)的混凝土新型膠凝材料;開發(fā)集減水、減縮、抗泌水為一體的多功能高效減水劑;開發(fā)能最大程度吸納工業(yè)廢棄物的新型水工混凝土高性能輔助膠凝材料;開發(fā)具有自養(yǎng)護(hù)功能的水工混凝土自養(yǎng)護(hù)材料,為配制環(huán)保、高性能、長(zhǎng)壽命、高性價(jià)比的綠色高性能水工混凝土提供材料及技術(shù)支撐。

  道路工程用水泥基材料技術(shù)

  混凝土路面比瀝青路面具有使用壽命長(zhǎng)、施工簡(jiǎn)單、維修費(fèi)用低的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還具有良好的耐磨性和抗沖擊性特點(diǎn),因此在世界各國(guó)廣泛采用。提高路面混凝土的耐久性、安全性、服役壽命、降低環(huán)境負(fù)荷是道路工程用水泥基新材料發(fā)展的主要方向。主要包括:研發(fā)利用廢棄石渣及再生骨料的固化材料,配制混凝土道路工程基層材料;研發(fā)混凝土路面專用道路水泥新材料,大幅提升道路水泥抗折強(qiáng)度、耐磨性等性能指標(biāo),獲得高彎拉強(qiáng)度、高耐疲勞極限、高耐久性的高性能道路混凝土;研發(fā)用于道路路面破損快速修復(fù)的高性能水泥基新材料。

  高速鐵路工程用水泥基材料技術(shù)

  高速鐵路具有準(zhǔn)點(diǎn)率高、安全性好、運(yùn)輸力強(qiáng)、快速、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),是一種低成本、低碳的運(yùn)輸方式,發(fā)展前景廣闊。目前在世界范圍內(nèi),對(duì)高速鐵路需求巨大,無論是美國(guó)、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)家,還是印度、巴西等發(fā)展中國(guó)家,均有雄心勃勃的高速鐵路建設(shè)計(jì)劃。近年來我國(guó)高速鐵路發(fā)展迅猛,并在技術(shù)上后來居上,逐步搶占國(guó)際市場(chǎng)。高速鐵路的發(fā)展對(duì)新材料形成了巨大需求,在高鐵的橋梁、路基、軌道以及附屬工程中,水泥基材料性能優(yōu)異、價(jià)格低廉,應(yīng)用前景廣闊。高速鐵路工程用水泥基材料研發(fā)的重點(diǎn)主要集中在板式軌道彈性墊層材料、纖維增強(qiáng)超細(xì)粒聚密混凝土材料、吸/隔聲材料、風(fēng)沙屏障材料等方面。

  跨海橋隧和海洋海島工程用水泥基材料技術(shù)

  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,國(guó)家提出了建設(shè)海洋強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)。不僅大型跨海工程、重大海濱建設(shè)項(xiàng)目大量實(shí)施,而且遠(yuǎn)海和近海島礁的建設(shè)也即將大規(guī)模展開。海洋海島建筑常年處于腐蝕性海水與腐蝕性鹽霧侵蝕環(huán)境,混凝土結(jié)構(gòu)除承受較大溫差形成的溫度應(yīng)力外,并經(jīng)常處于風(fēng)力場(chǎng)、潮汛場(chǎng)破壞狀態(tài)中,受到多重因素的復(fù)合破壞。因此,跨海橋隧和海洋海島工程用水泥基材料研發(fā)重點(diǎn),應(yīng)是開發(fā)以“有效抵御各類鹽類腐蝕”、“早期強(qiáng)度與后期強(qiáng)度協(xié)調(diào)發(fā)展”、“在溫度-應(yīng)力-腐蝕多條件耦合時(shí)具有長(zhǎng)服役壽命”為三大特征的新一代新型水泥基材料。該種材料可使用海水代替淡水進(jìn)行拌合,對(duì)大型施工設(shè)備依賴程度較低,同時(shí)兼具施工快速、維修簡(jiǎn)易等特點(diǎn),能滿足不同環(huán)境特征的海洋海島建筑需求。

  政策扶持

  重大工程用水泥基材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),對(duì)于推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,提升我國(guó)自主研發(fā)能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,均具有重要意義。但目前存在研發(fā)投入不足、技術(shù)創(chuàng)新不強(qiáng),核心技術(shù)不成熟,開拓新產(chǎn)品、應(yīng)用新技術(shù)的速度遲緩等諸多問題,因此,亟需得到相關(guān)政策扶持和各行業(yè)部門的大力支持和配合。

  一、積極扶持并培育良好市場(chǎng)環(huán)境。在重大工程用水泥基材料的應(yīng)用上給予政策支持,通過政策激勵(lì)使企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,大力開發(fā)新產(chǎn)品,提高行業(yè)的價(jià)值和產(chǎn)品附加值。鼓勵(lì)大企業(yè)集團(tuán)在產(chǎn)業(yè)鏈上大力推進(jìn)研究、生產(chǎn)及應(yīng)用的一體化,實(shí)現(xiàn)與上下游產(chǎn)業(yè)技術(shù)融合,加大工程使用,提高工程質(zhì)量和服役壽命。

  二、促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研、用的緊密結(jié)合。以國(guó)家重大工程建設(shè)需求作為水泥基材料發(fā)展的重點(diǎn)方向,組建以科研院校、水泥企業(yè)和工程建設(shè)單位的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟,開展重大工程領(lǐng)域水泥基材料的科技攻關(guān),提升我國(guó)重大(重點(diǎn))工程領(lǐng)域水泥混凝土技術(shù)水平,不斷提升和完善相關(guān)工程領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)(規(guī)范)的水平,為國(guó)家重大工程高耐久、長(zhǎng)壽命、高安全性提供技術(shù)支撐。

  三、加大財(cái)稅政策扶持力度。完善高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)定管理辦法,經(jīng)認(rèn)定為高新技術(shù)的企業(yè)依法享受相應(yīng)的所得稅優(yōu)惠稅率。激勵(lì)引導(dǎo)企業(yè)加大研發(fā)投入,提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力,落實(shí)企業(yè)研發(fā)費(fèi)用稅前加計(jì)扣除政策,合理擴(kuò)大加計(jì)扣除范圍。

  四、構(gòu)建政策長(zhǎng)效引導(dǎo)機(jī)制。重大工程水泥基材料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)目前基礎(chǔ)薄弱,仍處于市場(chǎng)培育階段,應(yīng)作為一項(xiàng)長(zhǎng)期戰(zhàn)略來抓,切忌短期行為。目前,我國(guó)很多行業(yè)都面臨市場(chǎng)化瓶頸,與出臺(tái)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃相比,利用相關(guān)政策持續(xù)刺激下游的市場(chǎng)需求,可能是更加有效的手段,如果某些領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸得以突破,但下游產(chǎn)品市場(chǎng)卻未打開,技術(shù)的應(yīng)用和效果也無法得到體現(xiàn)。

編輯:姜立東

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2024-11-27 13:10:43