中国混凝土与水泥制品协会中国PCCP质量创新联盟

日本、韩国预拌混凝土及相关行业发展调研报告

来源:CCPA国际合作中心[2019/06/24]

核心提示:预拌混凝土分会于3月18~25日组织了国内行业企业代表赴日本、韩国进行了为期八天的预拌混凝土及相关行业发展调研,以期拓展与日、韩在预拌混凝土及相关产业的交流与合作,更好地把握我国预拌混凝土行业的发展趋势,助力正处于转型升级期的国内企业寻求模式创新与产业升级的新途径。

  应日本混凝土学会、日本全国预拌混凝土工业组合联合会、韩国预拌混凝土工业协同组织联合会及日本光洋机械产业株式会社等学会、协会和企业的邀请,在中国混凝土与水泥制品协会的指导和支持下,预拌混凝土分会于3月18~25日组织了国内行业企业代表赴日本、韩国进行了为期八天的预拌混凝土及相关行业发展调研,以期拓展与日、韩在预拌混凝土及相关产业的交流与合作,更好地把握我国预拌混凝土行业的发展趋势,助力正处于转型升级期的国内企业寻求模式创新与产业升级的新途径。

  调研期间,代表团实地参观了预拌混凝土工厂广产业株式会社、日立コンクリト株式会社新砂工场、韩国U-Limconcrete工厂、预拌混凝土设备工厂光洋机械产业株式会社西胁第一·第二工场、预制构件工厂丰田建设株式会社海老名工场,了解了日韩预拌混凝土工厂的发展情况、主要设备、相关工艺与技术、工厂的运营管理等;与日本混凝土学会、日本全国预拌混凝土工业组合联合会、韩国预拌混凝土工业协同组织联合会等组织进行了较为深入的行业技术交流,初步搭建起国际同业组织间的合作与学术交流机制;实地参观了韩国项浦工程建设有限公司在汝矣岛的PARC1施工现场,了解韩国超高层建筑的相关技术和施工管理;考察了日本21-21DesignSight美术馆、神户市中央区医疗研究所、首尔城市蜂巢等混凝土代表性建筑项目,了解混凝土制品在建筑中的创新应用。

  一、国际同业交流

  (一)日-中预拌混凝土及相关行业发展技术交流

  3月20日下午,代表团拜访了日本混凝土学会,与学会主要领导和相关领域专家进行了深入的交流。日本混凝土学会国际活动委员会主席、北海道大学研究生院教授HiroshiYokota,日本混凝土学会副主席、东京理工学院教授EtsuoSakai,日本混凝土学会执行董事ToruKawai,日本混凝土学会部门课长KazuhisaInoue,全国预拌混凝土工业协会联合会执行董事ShuusukeHarada,首都大学东京副教授AtsushiUeno等专家出席了同代表团的交流活动。

  据介绍,日本混凝土学会成立于1965年,原名日本国家混凝土委员会,1975年更名为日本混凝土学会。2011年注册成为公共利益协会组织。目前已经有七千多名会员。主要工作包括培训、研究和行业的标准化工作,学术讲座、论坛,定期发布专业出版物,举行JCI年度大会,相关认证、竞赛和评选等。

  日方专家向代表团介绍相关情况:

  日本混凝土行业主要执行JIS工业标准(JapaneseIndustrialStandards),这是日本国家级标准中最重要、最权威的标准,由日本工业标准调查会(JISC)制定。JIS认定的工厂则由日本经济产业省管辖,要求品质、原材料、生产工艺、设备、原材料的管理、检查等都全部都要达到JIS标准。日本全国有混凝土搅拌站3400多家,而符合JIS认定的混凝土搅拌站有2900家。

  2017年,日本商品混凝土总产量是8700万m3,峰值出现在1994年,达到了2亿m3

  水泥在JIS标准里有22种,预拌混凝土工厂通常备有五种水泥,为普通水泥(N)、早强水泥(H)、矿渣水泥(BB)、中热水泥(M)、低热水泥(L),会根据工程要求的配合比来选用水泥生产混凝土。JIS标准对于骨料的规定是:粗骨料(碎石、卵石、炉渣粗骨料、再生粗骨料)、细骨料(碎沙、山沙、河沙、炉渣细骨料、再生细骨料),再生骨料实际还未应用。日本原材料,尤其是天然骨料越来越少,所以碎石碎沙的用量逐渐增多,而且再生骨料研究及应用也越来越多。

  建筑垃圾根据其上面附着的混凝土厚度来区分。RecycledAgg标示H是高质量的(JISA5021),与机制石质量没有区别,当作骨料正常使用。之后是M(JISA5022),还有L(JISA5023)等。日本已经有设备能把再生骨料表面附着的东西都去掉,但是因费用很高,所以市场上很少使用再生骨料做混凝土。

  日本一般每三年一次,由国家认可的认证机构对混凝土搅拌站进行定期检查,由品质管理推进责任者(拥有国家发行证书的人)对日常业务监督检查,同时,国家或认证机构也会在未提前通知的情况下对工厂进行实地调查。调查依据的是JIS标准和公司内部标准。品质管理推进责任者的职责是针对有关品质、公司内部规定、JIS标准产品的评价对生产工艺、设备管理、公司员工教育、外协管理、环保、与外部协调进行监督。


张剑星副会长与日本混凝土学会代表互换礼物

  在同日方专家的技术交流期间,中国混凝土与水泥制品协会副会长、南方水泥有限公司常务执行副总裁张剑星,中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会秘书长师海霞,中建西部建设股份有限公司副总经理王军等围绕中国预拌混凝土发展现状、南方水泥商混业务情况、超高层建筑中的高性能混凝土技术等议题做了主题报告,也让日方更加全面地了解到中国预拌混凝土的发展水平和现状。

  (二)韩-中预拌混凝土发展技术交流

  3月24日晚,韩国预拌混凝土工业协同组织联合会会长BaeJo-Woung、首尔预拌混凝土工业协同组织联合会会长KimYoungSoek,以及韩国预拌混凝土工业协同组织联合会LeeSangHoon次长等出席了同代表团的交流活动。

  据介绍,韩国有1010家混凝土搅拌站,产业的集中度较高,区域分布主要集中于首尔的周边。有些混凝土搅拌站,自身同时也有预制构件的工厂。韩国对预拌混凝土有健全的品质管理体系,包括水泥、粉煤灰、粗骨料、细骨料、外加剂(聚醋酸比较多)等。

  应政府环保要求,骨料仓一般都要做外部封闭处理。

  韩国混凝土罐车一般都是7m3的标准,但只能拉6m3混凝土。

  一般的搅拌站冬季地下水加热有锅炉,夏季地下水有冷却设备。地下水和工业用水有专门的存储设施。对地下水、浆水、清洗以后的水要处理。回收的废水一般要单独储存,5%的废水(洗罐车、泵车的水)作为控制线。浓度变化如果达到8%~10%,会加大清水的比例。

  韩国规定每生产150m3预拌混凝土,要进行混凝土的检测和试验,主要包括塌落度、扩展度的试验,还要对含气量进行检测,对试块中的盐分进行检测。

  为了加强同我国的合作,6月份韩国将组织百余位预拌混凝土及相关行业的企业家、专家赴我国东北进行市场考察和技术交流。韩国预拌混凝土工业协同组织联合会也期待着以此次考察与交流为契机,进一步与中国混凝土与水泥制品协会建立更加紧密的合作关系。

  二、参观相关工厂

  (一)广产业株式会社

  该工厂位于玉县,1968年建厂,已获得日本工业规格认证,取得工场和全国统一品质管理监查基准适合工场的认证。工厂占地面积9000m2,有60多位员工。现有36辆搅拌罐车,分别是10t、8t、7t和4t,通过GPS控制搅拌车的位置,工厂有12台监视器来进行适时监控,确保迅速、安全运行。

  搅拌站有6个水泥储藏室,分别储存6种水泥,还有细骨料4种(山砂、河砂等)、粗骨料4种(碎石、砂岩、卵石等)。

  工厂使用IHI的6方机是日本国内最大的搅拌机,搅拌速度达到360m3/h,计算精度用的是5档控制系统,1方到6方的料都可以在JIS标准内计量。主机的搅拌性能即使是最小方量的1方也可以满足JIS标准。

  皮带宽度1050mm,速度是101m/min,骨料输送能力达到700t/h。

  9种混合机供给管,其中AE减水剂4种、高性能AE减水剂4种、AE剂1种。

  工厂全自动耐压试验机2000kN/mm2,自动浓缩脱水机处理能力12m3/h,硫酸中和装置处理能力3m3/h。

  工厂也生产高性能混凝土和自密实混凝土,但占比很少,高性能混凝土的价格一般是普通混凝土的1.5倍。

  (二)日立コンクリト株式会社新砂工场

  该工厂也是日本工业规格适合性认证工场,2014年正式营业。每个月的生产量是1.5万m3。员工总数15人(不包括搅拌罐车司机),有50辆搅拌罐车。工厂主要客户是以东京都内新开发的工程和日本奥运会的工程为主。

  工厂搅拌楼容量3.5m3×2台。

  料仓:水泥5×2、粗骨料3×2、细骨料4×2、外加剂10×2、水2×2。

  5个水泥储藏室,分别储存普通水泥(400t)、高炉矿渣水泥(200t)、低热水泥(200t)、早强水泥(200t)和中热水泥(200t)。

  骨料仓分粗骨料和细骨料两个,都是608m3(1000t)。

  (三)韩国U-LimConcrete预拌混凝土工厂

  该工厂从1971年开始运营,至今已有48年,现有66名工作人员,搅拌罐车90多辆(6m3),日产量7200m3,年产量85万~90万m3

  该搅拌站的水泥筒仓500t×2,粉煤灰、硅灰筒仓200t×3,矿渣粉筒仓300t×2,聚合物存储设施5000m3×2,搅拌设备360m3/h×2,加热锅炉8374×103kJ,冷却水机组5024×103kJ。

  (四)光洋机械产业株式会社西胁第一·第二工场

  光洋机械产业株式会社创立于1950年,主要从事各类建筑机械设备、环保设备、机电产品设备的生产、研发和销售。其搅拌站、搅拌机在日本市场占有率第一,脚手架系统也在日本名列前茅。

  其主力产品KYC双轴混练混凝土搅拌机是高层建筑、道路桥梁、机场港口建设不可或缺的重要的支撑设备之一。双卧轴搅拌机有TwisterSeries和NexSeries两个系列,可以大幅度缩短拌和周期时间,主要针对高强度及高流动性混凝土,并可搅拌SCC高性能混凝土。

  (五)丰田建设株式会社海老名工场

  丰田建设株式会社1950年在爱知县建厂,于1963年在神奈川县海老名市建立工厂,已获得日本预制建筑协会关于PC部材品质的认定。

  海老名工厂占地面积40788m2,其中建筑面积8000m2(含部门仓库314m2),构件日产能75m3,产品主要应用于个人住宅、中层和高层住宅等,包括预制柱、梁、窗框、墙体等。混凝土设备包括:水泥100t×1槽、细骨材90m3×2槽、粗骨材90m3×2槽。成型设备包括70层模压成型层、170台固定模台,小型贯流式模台2t×2基、1.5t×1基,高频振动机12台、高频棒状振动机20台。门式起重机共21台,分别是2t×5台、5t×7台、7.5t×4台、10t×1台、15t×2台、30t×2台。工厂有严格的品质管理体系,对排水水质测量频率是每年测定12回,对空气测量频率是每年2回。

  三、参观建筑施工现场

  韩国(株)浦项工程建设有限公司POSCOEngineering&Construction成立于1994年,是世界最大的钢铁企业之一、世界500强、韩国十大财团之一—韩国浦项制铁集团(POSCO)的全资子公司。

  PARC1项目位于首尔新开发的旅游岛—汝矣岛,包括超高层写字楼、购物中心、酒店等建筑,建筑高度317.7m,是韩国第三高度的超高层建筑,总层数是72层,总建筑面积63万m2,超越了韩国第一高楼“乐天世界”的建筑面积(555m,123层,建筑面积36万m2)。项目总投资为30亿元。

  项目负责团队向代表团详细介绍了该建筑群的总体规划、设计、相关技术、新材料的应用,以及施工管理等具体问题。

  据介绍,该项目所用混凝土主要是C40~C70的混凝土,20mm粒径的骨料。项目地下有7层,深40m。地下工程采用混凝土自防水的做法,即离壁隔离混凝土蓄水池排水系统的做法(墙壁混凝土厚度1m,混凝土地板厚度3.5m,混凝土强度等级C40),这也是韩国地下工程通行的做法,一般不会出现渗漏水的问题。

  四、参观代表性建筑项目

  (一)21_21DesignSight美术馆



  21_21DesignSight是典型的清水混凝土建筑案例。建筑设计由普利兹克奖得主安藤忠雄(TadaoAndo)操刀,总监由3位设计师共同担任,分别是曾为无印良品设计CD机的深泽直人(NaotoFukasawa)、拥有着名服装品牌的三宅一生(IsseyMiyake),以及获奖无数的平面设计师佐藤卓(TakuSatoh)。除了延续一贯运用大量清水混凝土与几何形式的风格,还将三宅一生品牌的“一块布”(APieceOfCloth)理念融入设计,构思了倒三角形的铁片屋顶。建筑立面由日本最长的多层玻璃建造,利于地下展厅的采光,使观众在室内目睹昼夜、四季的交替,身处三角形的狭小空间内仍感到宽敞自在。建筑仅有地上1层、地下1层,且没有四面墙壁,因此与周围的绿色自然景观融为一体。

  (二)神户市中央区医疗研究所

  该建筑是GRC与PC结合的代表性建筑案例,地上有8层,建筑面积8348.21m2,占地面积1075.76m2,于2015年4月竣工。由株式会社石本建筑事务所负责设计和监理,株式会社进行产品设计和施工,大连东都建材有限公司负责深化设计和构件制造。该建筑的GRC构件有682个,约95.5t;钢骨构件3623个,约17.5t;使用螺栓6915套。

  (三)首尔城市蜂巢



  该建筑位于首尔江南区。它是代表新时代的UrbanHive城市蜂巢大楼,由韩国建筑师In-CheurlKim所创设的ArchiumArchitects建筑师事务所运用有别于传统兴建高楼的方法花了3年时间完成设计,于2006年动工,2009年9月正式落成,并获得2009年首尔建筑大奖(SeoulArchitectureAward)。这栋大楼被称为城市蜂房,主要是来自于它的蜂窝状的外墙结构。蜂窝混凝土外墙不仅美观,还由于UrbanHive大楼外墙的3371个蜂窝孔,使得UrbanHive在兴建过程中大量减少了混凝土的使用,更重要的是,这种独特方法有一项重要功能是用来支撑建筑的结构重量,因而可以减少钢架梁柱设计,让大楼在视觉上或使用上都有更宽广的空间。

  五、收获和体会

  本次赴日本、韩国对预拌混凝土及相关行业发展的深度调研令大家受益匪浅,主要有以下几个方面。

  (一)关于行业管理

  日本混凝土行业有严格、完善的标准体系。JIS工业标准每年按专业分类,进行汇编出版。日本建筑学会JASS5钢筋混凝土工程,最新版本为2018年出版,此前的版本为2015年出版,平均4年左右修订一次,此规范已经修订15次了。


JIS工业标准汇编出版

  日本混凝土搅拌站采购的原材料都要符合JIS标准的要求。相关企业也都是按照这个标准严格执行。我国预拌混凝土企业一般会配置两台机组,以防单机组出现故障影响生产,以日本广产业株式会社为例,该企业配置了一台机组,当现场问及如果由于机组故障影响生产如何处理时,该企业回答,可由协会协调更换供应搅拌站。通过了日本工业规格认证取得工场和全国统一品质管理监查基准适合工场认证的企业,只要使用符合JIS标准的原材料进行生产,无论哪家企业供料,品质都是一样的。

  行业协会有很强的话语权,日本预拌混凝土的价格一般由地方协会与建筑商协商确定,统一销售。

  (二)关于工艺设计、技术改进

  日本的工厂普遍注重细节的管理,从产品的设计、生产、运输、维护等环节每一步都经过精心策划和设计,小到一个吊具的设计和安装都可以充分体现出日本制造的精益求精。

  广产业株式会社占地13.5亩,日立コンクリト株式会社新砂工场占地20亩,虽然占地较小,但通过工艺的合理化设计和技术的改进却能够保证工厂的顺利运营,如料仓的设计既避免了大量占地,同时还有利于环境保护。

  丰田建设株式会社海老名工场的预制混凝土板定制的钢筋支座,能很好的起到保护预制混凝土制品的作用,混凝土支座强度等级不小于C40,塑料支座是高强塑料,混凝土支座有4个支墩,同时留有架空层,使得浇筑的混凝土可融为一体。小小支座,细微之处,体现了对技术的保证。

  日本反打贴砖技术非常完善,该技术与施工现场直接贴砖相比,极大地提高了施工的质量和效率,且可以达到充分满贴的效果,提高和保证了耐久性及防水功能,便于使用过程中的清洗,同时还能够避免长期使用过程中裂缝的产生。

  (三)关于工厂管理

  日本混凝土搅拌站的清洁生产和管理细节给代表们留下了深刻印象,大家深刻体会到了日本企业立足本业发展,兢兢业业,精益生产的精髓和以人为本的企业核心竞争力。


搅拌罐车司机擦拭车辆

  广产业株式会社的皮带已经运转了30年未做更换,质量非常好。工厂严格实施清洁管理,即便是运转了多年的搅拌设备,仍然光亮如新,很难见到尘土。


工厂严格实施清洁管理

  日本混凝土搅拌罐车日常进出工厂都需要清洗干净,维护保养的非常好。在日立コンクリト株式会社新砂工场,代表团亲眼见到搅拌罐车司机在等候车辆调度的同时,用抹布在擦拭车辆以保持车身干净。

  (四)关于环保和企业的社会责任

  无论日本还是韩国,对于环保的高度重视和在资源循环利用方面的探索都值得我们借鉴。

  日本混凝土搅拌站要符合地方的环保要求,噪音一般是65dB以内,皮带宽700mm以上需要额外配防尘罩。



韩国J&B电视台建筑拆除施工现场

  日本的混凝土搅拌站特别关注建筑垃圾的有效利用,有专门的建筑废料回收利用工厂,从东京圈内接受建筑废料和混凝土废料,进行粉粹、筛选和制造再生砂石骨料,致力于建立资源循环型企业。工业用水和生活用水也是分开计量,工厂中水回收利用率达到80%。同时,还热心于地方公益事业,比如公司的混凝土搅拌车也积极参与地方的消防行动。

  韩国汝矣岛PARC1项目工地的旁边是韩国J&B电视台的施工现场,原有建筑就地拆除,建筑垃圾就地消化,现场直接加工成再生骨料。

  ……

  八天的日本、韩国预拌混凝土及相关行业发展调研行程是短暂的,留给我们的却是深深的思考。目前,我国混凝土的相关技术、装备已经接近或达到世界领先水平,但是在专注本业、细节管理等方面还有诸多值得改进或提高的地方。


(责任编辑:徐洁)

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