1混凝土及预应力技术发展现状与成就
近年来，在巨大工程建设任务，特别是重点建设项目和大型工程的带动下，我国的混凝土工程技术水平有了很大的提高。目前，我国混凝土的年用量约为24亿～30亿m3，用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业，从结构材料类型方面来讲，混凝土结构约占全部工程结构的90％以上，混凝土将是现阶段乃至未来2年内我国主导的工程结构材料。
围绕结构混凝土技术，我国的材料、设计、施工、理论、教学和标准等部门的工程技术人员，组成了许多学术机构、工作组和研发团队，研究和交流混凝土工程技术的相关问题，可以说我国有世界上最大、最全面、较高水平的混凝土工程技术研发和应用队伍，积聚了极其宝贵的人才。
近来，混凝土材料技术的总体发展水平是高强度(C60—C80级混凝土得到推广，C100级混凝土开始应用)、高性能(自密实、补偿收缩、低水化热等)、多品种(早强、速强、防水、纤维、水下等)，混凝土平均强度进一步提高，混凝土外加剂技术迅速发展，品种增多，混凝土材料性能得到较好改善，各种不同功能混凝土不断推出。
混凝土工程技术理论研究进一步深入，相应标准规范全面更新或正在更新。主要有《混凝土结构设计规范》GB50010—2002修订中、《混凝土结构工程施工质量验收规范}GB50204-2002、《预拌混凝土》GB／T14902-2003、《普通混凝土配合比设计规程}JGJ55-2000、《混凝土质量控制标准}GB50164—92修订中、《混凝土强度检验评定标准》GBJl07-87修订中等。
混凝土结构分析设计水平进一步提高，我国自主版权的建筑工程软件如PKPM等采用高精度有限元分析设计混凝土结构已得到大量应用，混凝土结构抗震、隔震、减震等新型设计理念在工程中得到应用，混凝土结构耐久性和可持续发展等设计思想开始在工程中体现。
混凝土工程施工技术取得较大进展，预拌混凝土成为东部发达地区的主要配送方式，模板技术水平进一步提高，混凝土搅拌、运输、布料等环节的机械化水平大大提高。特殊构件、特殊部位、特殊技术的混凝土施工形成多种成套技术或工法，如大体积混凝土施工技术、超长混凝土结构设计施工技术、超高混凝土泵送施工技术、钢管混凝土施工技术、型钢混凝土施工技术等。
预应力技术近几年也得到进一步发展，我国高强度低松弛钢材年产量已大于200万t(其中预应力钢绞线产量约140万t)，年使用量约180万t，成为世界第一生产大国和使用大国，高强度低松弛预应力筋成为我国预应力筋的主导品种，这表明目前我国预应力筋的生产技术、生产量和使用技术处于世界先进水平。目前我国预应力钢绞线的锚具用量约6 000万标准锚固单元，且基本上为国产自主创新开发的产品，数量居世界第一，在性能指标方面能够符合FIP《后张预应力体系验收建议》的技术要求，达到了国际先进水平。预应力工艺技术不断更新，无粘结预应力工艺的耐久性进一步完善，缓粘结工艺正在开发，体外索和拉索技术得到开发和应用，特殊预应力工艺技术如牵引、提升、转体等开始应用。目前预应力技术在我国已成为土建工程中一种十分重要的结构材料和特殊的工艺手段，应用范围日益扩大，由以往的单层及多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等，扩大到现在的高层建筑、地下建筑、高耸结构、水工建筑、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器等方面。
混凝土及预应力混凝土结构已应用于超高层、超大跨、超大体积、超大面积、超重荷载等各种行业、各种形状、不同功能的结构物工程中。如建筑工程中的上海世茂国际广场(混凝土结构60层，屋面高度246m，2004年建成)、重庆世贸中心(混凝土结构60层，结构屋面高度234m，2004年建成)、上海明天广场(混凝土结构58层，结构屋面高度230m，2003年建成)、唐山会展中心(预应力结构柱网达42m×36m，2004年建成)、深圳大中华证券交易大厅(柱网为42．5m×34m，2004年建成)；桥梁工程中的中小跨公路、铁路和城市桥梁都是混凝土和预应力结构，最大跨度为苏通大桥副航道连续刚构桥达到270m，东海大桥(2005年建成)预制简支梁跨度达70m；特种工稚结构如秦山二期、三期、田湾核电站，各种污水处理设施结构，各种工业储存结构。其中有不少项目工程体量大、技术复杂、施工难度大，但由于应用了许多先进技术，保证了工程建设的顺利进行，充分显示了我国混凝土工程技术已达到或接近国际先进水平。
2结构混凝土存在的主要问题及发展趋势
2．1主要问题
1) 资源消耗高，污染排放大
近年，我国水泥产量已连续20年居世界第一，年产量约10亿t，占全球总产量的40％以上，建筑业每年消耗混凝土25亿m3，混凝土结构用钢筋超过6 000万t，约占全球的1／3。建筑业持续高速发展导致资源枯竭、能源耗费和环境破坏。
2) 材料强度及性能还需提高
我国混凝土强度等级平均为C30级，预应力混凝土为C40级；混凝土结构
用钢筋以335MPa为主和400MPa开始推广应用。欧美国家混凝土平均强度比我们高5～10MPa；钢筋强度400～600MPa级用量已达到95％以上。
3) 混凝土材料新品种应用较少
自密实混凝土，轻质混凝土，纤维混凝土，特种混凝土及各种外加剂、掺合料技术还应大力研究、开发、推广。
4) 混凝土结构耐久性研究及修复技术开发滞后。
5) 混凝土结构检测精度有待提高，现场快速检测方法需进一步开发。
6) 预应力技术的节材优势未能充分发挥。
7) 专业公司规模不大、综合能力不足。
2．2发展趋势
1) 混凝土材料
研究开发、推广应用绿色高性能混凝土；开发研究有效地利用工业废料，减少硅酸盐水泥熟料用量的技术；关注降低单位混凝土水泥用量，利用工业废料有效改善混凝土结构耐久性，延长基础设施使用寿命的技术等，是混凝土材料技术发展的总趋势。
2) 钢筋及预应力筋材料
钢筋材料技术的发展趋势是，强度逐步发展至400～500MPa；预应力材料除了目前使用的高强度钢材外，新型碳纤维、玻璃纤维和聚酯纤维类非金属预应力筋等产品将得到应用。
3) 钢筋工程施工技术将大量实现工厂化、机械化。
4) 预制混凝土技术将得到大量推广应用。
5) 预应力技术 ①设计理论将有重大进展，预应力结构的耐久性和经济性更为协调一致；②预应力工艺将进一步完善，专用产品质量提高；③应用领域进一步扩大。
3技术发展目标及对策
3．1发展目标
提高混凝土工程技术水平，降低单位建筑面积混凝土和钢筋材料用量，延长使用寿命，减少混凝土废弃物排放，实现混凝土技术的可持续发展。
3．2 对策及建议
3．2．1提高混凝土和钢筋的强度及性能
常用混凝土的强度等级由现在的C20～C40级平均C30级，提高到C40～C60级平均C50级，推广使用的高强混凝土的强度等级由现在的C50～C80级，提高到C60～C100级。混凝土结构用钢筋的强度级别由现在的335～400MPa级提高到400～500MPa级。降低钢筋和混凝土材料用量，减少对资源和能源的消耗。
随着混凝土强度等级的提高，对用于配制结构用混凝土原材料的要求提高为：①水泥的强度等级由现在常用的32.5～42.5提高到42.5～52.5, 62.5的水泥亦应批量应用。②混凝土减水剂的减水率在20％以上并大量使用。③使用优质、环保的掺合料.
3．2．2继续开发推广高性能混凝土，促进绿色混凝土在我国的生产和应用
1) 大力发展混凝土减水剂和其他外加剂。
2) 提高混凝土掺合料的质量。
3) 加强进行一般强度等级和高强度自密实混凝土的合理配制研究，及相应混凝土外加剂的研究。
4) 除加强天然轻集料和工业废料的利用外，研制、开发高性能轻集料，应用矿物掺合料及纤维增强技术等，发展高性能轻集料混凝土。
3．2．3发展纤维混凝土技术
1) 进一步改进纤维产品的生产技术和产品质量，扩大钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等的生产规模。
2) 加强基础和应用基础研究，加强研究纤维混凝土的微观机理，长期变形性能及耐久性能等；开展超短细纤维超高强混凝土复合材料研究和生产，以及混杂纤维混凝土、智能纤维混凝土的研究。
3．2．4提高耐久性，延长使用寿命
提高我国混凝土耐久性设计和施工水平，提出耐久性指标和试验方法，可按设计要求达到安全使用年限。合理改造已有混凝土结构，延长结构使用寿命。充分利用拆除的混凝土废弃物，研究再生骨料混凝土技术，形成循环结构发展模式。
3．2．5发展混合结构，提高结构效率
提高混凝土结构的承载力和延性，以适应超高、超大跨结构发展需要，发展由混凝土与钢材构成的各种组合结构，如钢管混凝土、钢骨混凝土、钢一混凝土组合结构。
3．2．6发展和改进预应力及预制技术
在预应力材料方面的发展目标：开发研究强度高、自重轻、弹性模量大的复合纤维类非金属预应力筋。
预应力工艺技术的发展目标：
1) 开发应用新型高抗腐蚀孔道成型及灌浆技术。
2) 完善无粘结预应力防腐蚀体系。
3) 发展预应力拉索及体外索成套技术。
继续在高层建筑，大跨度、大空向建筑中推广应用预应力混凝土结构技术，改进修订相关标准规范，提高使用效率，节约材料。 积极研究开发新型预制结构、预制构件技术，节约材料，美化环境，实现工厂化、工业化建造技术。
4建议
4．1加大科技投入、重视成果转化
继续加强混凝土结构耐久性、安全性及可持续发展相关技术的研发。加大对混凝土改性材料等基础性开发研究。大力开发节材、节能的混凝土应用技术(如提高强度，优化截面，延长寿命，再生利用等)，积极示范、推广应用节能、节材技术，降低混凝土对资源和环境的破坏，实现混凝土技术的可持续发展。
4．2打破部门分割、统筹规划管理
积极发展专业公司、大型集团公司，鼓励专项技术的研究开发、设计应用、生产制造和工程服务一体化，推进混凝土技术的发展，提高设计及施工水平：
1) 发展年生产混凝土能力100万～200万m3及以上的大、中型混凝土研究、性能设计、生产供应企业。
2) 发展大型模板生产企业和专业模板及支撑设计、安装公司。
3) 发展预制结构设计、预制构件生产和安装专业公司。
4) 发展大型专业预应力工程公司，它不仅有自己的预应力专用产品和配套的质量保证体系．有整套的预应力专业施工技术和现场服务体系，还有研究、产品开发和预应力混凝土结构设计与施工的高水平咨询能力，从而树立起我国的国际名牌预应力体系。
4．3鼓励发展预制及预应力技术
鼓励在高层建筑，大跨度、大空间建筑楼盖中推广应用预应力混凝土结构技术，改进修订相关标准规范，真正发挥超高强预应力筋的节材特点，提高使用效率，降低钢筋用量。
积极研究开发新型预制结构、预制构件技术，节约材料，美化环境，实现建筑工程的工厂化、工业化生产建造目标。
