预拌混凝土企业发展中的哲学思考

周曙光

(江苏省南通市建设混凝土有限公司，江苏 南通226008)

1 引言

2009年中国商品混凝土产量已达7.9亿m3，比2008年增加了12.9%。江苏省商品混凝土发展的势头更是迅猛，江苏省2009年商品混凝土产量为1.27亿m3，占全国产量的16%，2010年已达1.93亿m3，连续6年居全国之首，行业前景非常可观。改革开放以来，因城市化建设的需要，商品混凝土需求量也越来越大，给混凝土企业带来了发展机遇。同时因为混凝土的主要原材料水泥、石子、砂子都是非再生的有限资源，行业的发展也造成了大量资源、能源的消耗和环境污染。如何妥善解决这些问题，是混凝土企业发展中必须考虑的问题。本世纪发展起来的新兴交叉学科—— 工程哲学，就是要帮助我们跳出行业局限，通过对工程活动的哲学研究来展示工程活动的本质和发展规律，指导工程实践活动。本文从工程哲学的角度出发，结合以下三个方面提出混凝土企业在发展中值得思考的问题。

2 混凝土生产理念与科学发展观

混凝土企业生产中离不开水泥、石子和砂。这些材料都是有限的矿物资源。据有关资料揭示，我国每年混凝土产量超过35亿m3，消耗水泥15亿吨。是世界第一水泥和混凝土生产大国。根据目前国内探明的资源，按50%的可开采量计算，每年消耗的石灰石钙质资源只够我们使用40年左右。40年后用于水泥和混凝土的石灰石资源将枯竭。同时混凝土在生产过程中消耗大量的能源，排出大量的污水和粉尘，造成了环境的污染。据有关资料揭示：每生产1万吨水泥要消耗1200吨煤和80万度电；会产生1万吨CO2+13吨SO2+14吨NOx+粉尘污染。如此严峻的问题摆在我们面前，处理好混凝土行业的发展和资源利用、环境保护的关系是当前急待解决的问题。

对混凝土工业可持续发展的研究已到了刻不容缓的地步。上世纪末提出的绿色混凝土概念，就是要求混凝土的发展必须走绿色高性能混凝土（GHPC）的道路，走低碳经济的道路。即在发展高工作性、高强度、高耐久性混凝土的同时，最大限度地提高非再生资源的利用率，最低限度地产生废气、废渣、废水。高工作性即流动性好、可泵性强，能大幅度提高混凝土的密实性；高强度则可缩小结构设计断面，减轻结构自重，从而达到节约原材料的目的；高耐久性即提高混凝土体积稳定性，减少收缩裂缝，延长混凝土的使用寿命。提高非再生资源的利用率和减少污染物的产生是“绿色”的内涵。混凝土工业发展必须遵循科学发展观，通过技术创新达到经济发展和环境保护双赢的目的。为了达到这个目的，必须从技术层面做到以下三点：①减少单方混凝土的水泥用量。②充分利用工业废料。③提高混凝土外加剂的工作性能。①、②条是在满足设计要求的前提下减少水泥用量的普通做法。第③条是提高混凝土的科技含量，实现高性能混凝土的关键，通过改善外加剂的性能来减少水泥用量，实现高工作性、高强度、高耐久性混凝土，是目前科研人员和工程技术人员共同的目标。

混凝土的生产理念已经发生了根本性的变革。过去，减少水泥用量、多掺工业废料是为了降低生产成本；今天，这样的做法已被提升到发展低碳经济的高度来认识。在低碳经济概念下，首先混凝土的生产必须走集中搅拌的商品化道路，只有集中生产才能减少资源消耗，才能充分利用工业废料，这是无可质疑的。其次，混凝土行业可持续发展就是通过技术创新来减少工业资源的消耗和能源的消耗，减少污染源的排放。混凝土行业与水泥行业密切相关，在行业发展的同时也造成大量资源的浪费。目前很多地方已出现了混凝土原材料资源紧缺的现象，原材料涨价使得混凝土企业的利润空间越来越小，恶性价格战影响了混凝土行业的健康发展。在这种严峻的形势下，混凝土企业唯一的出路是开展新材料的试验和运用，借助于新型外加剂，研究低掺量水泥混凝土在不同结构中运用的稳定性，充分发挥水泥在混凝土中的水化效应。同时还要研究多种工业废料掺合于混凝土中，在不同强度等级、不同结构、不同部位中运用的可行性，最大限度的减少水泥的用量。如果每1m3商品混凝土平均能节约100kg水泥，我国每年将节省8千万吨水泥，减少石灰石消耗1.24亿吨，减少煤炭消耗960万吨，节约电64亿度。

目前，虽然商品混凝土集中搅拌后空气尘埃和水污染源头减少了。但不可忽视的是搅拌站的集中污染有所加剧，其污染程度日趋严重，如不加以控制，周边环境的污染也将更加严重。处理好企业发展与环境保护的关系，建立环保型的混凝土搅拌站是当前的紧迫任务，同时也是节能减排的需要。如何处理好生产发展和环境保护的关系？笔者认为：一是各级政府部门应逐步提高新建搅拌站的门槛，促进新投产的搅拌站环保设施达标。已建站、扩建站应逐步投入资金建设污水处理系统、配料仓除尘系统、搅拌楼的封闭系统、胶凝材料筒仓的料位控制系统、废弃固体拌合物的分类回收系统，并限期整改达标。二是通过市场化的手段进行资源整合，提高预拌混凝土企业的集中度，淘汰环保整改不达标的小企业。江苏省住房和城乡建设厅颁发的《预拌混凝土绿色生产管理规程》已于2011年6月1日起实施，希望此举对推广环保型混凝土搅拌站的发展起到指导和规范的作用。

3 混凝土配合比设计原则与辩证法

混凝土生产中一道很重要的程序是配合比设计。配合比设计主要是确定混凝土中各种材料的用量。它关系到混凝土的生产质量、工作性能、成本控制。混凝土的配合比设计过程充满了辩证法，不同的材料、不同的结构、不同的季节、不同的要求、不同的施工方法都会产生不同的配合比，如何处理好各种材料的用量与设计要求和工程质量的关系是配合比设计的关键。混凝土配合比的优化设计就是要达到这样的目的。混凝土配合比优化设计原则如下：

（1）最小水泥、胶凝材料原则，在满足设计强度和工作性能的前提下选择最小水泥、胶凝材料用量以增大骨料用量。

（2）最大骨料堆积密度原则，即使石子级配孔隙率最小。

（3）适当水胶比原则，针对不同结构和不同要求的混凝土采用适当的水胶比。

（4）合理掺合料用量原则，即针对不同的结构、部位和季节掺入适量的工业废料。

（5）适用外加剂原则，根据不同的原材料选择最合适的减水剂和其它外加剂。

从以上配合比优化设计原则中我们可以体会到：好的设计表现在质优、价廉、耐久、节能几个方面。即在满足设计要求和工程质量的前提下最大限度地减少非再生资源的用量。一项好的配合比设计，从本质上讲是处理好设计对象所处环境中的对立统一关系，研究质、量互变的规律。如水泥用量与掺合料的关系、坍落度和水灰比的关系、砂子的细度和砂率的关系、胶凝材料和粗细骨料的关系、外加剂掺量与混凝土性能的关系、混凝土强度与抗裂性的关系、掺合料用量与耐久性的关系等等，这些关系中处处都存在着矛盾的对立统一、质和量互变的辩证关系。处理好各类材料用量的“适度”问题即“量”与“质”的关系问题就有很多“文章”可做。工程师要做的就是在设计中把握好不同环境、不同结构、不同设计要求下各种材料用量的“适度”问题，在主、客观统一中求适度，避免绝对化。任何材料因产地不同、性能不同、使用环境不同其掺量也会不同；另一方面即使同一材料用于不同的结构、不同的季节、不同设计要求其掺量也会不同。要做到这一点，就要求工程师们在实践中不断试验，不断总结。工程师对配合比的认识是通过试验逐渐认识积累加深的，不能一劳永逸，以偏盖全，这样才能使自己的主观反映符合事物的客观规律。当材料发生变化时，这种认识就带有片面性。所以必须重新做试验，重新认识事物。这就是唯物主义的认识论。在试验中除了采用观察、比较、归纳、推理、和概括等一般方法外，还通行着类比法、模型化法、数学化方法等具体专业方法。国外工程师根据预测模型来设计混凝土配合比，就可以使人们排除次要因素的干扰，达到理想化的程度。这可以说是哲学应用于工程的典型案例。

混凝土的强度和裂缝问题是工程师们最关心的问题。混凝土的设计强度越高越容易出现裂缝，如何处理好强度和裂缝的关系同样充满着辩证法。但大多数工程师们更注重的是强度问题，因为强度关系到结构的安全性。对裂缝问题不少人不以为然，认为混凝土本身就是带裂缝工作的。的确不假，混凝土是多种材料组合而成的非均质材料，没有裂缝是不可能的。但混凝土的裂缝不仅关系到混凝土的安全问题，还关系到结构的耐久性问题，控制裂缝可以从某些方面大幅度提高混凝土的耐久性。所以在设计混凝土配合比时在考虑强度的同时，应尽可能地考虑如何避免裂缝的产生。混凝土裂缝的产生并非单一因素，包括设计、材料、环境、施工方法等，当多种因素叠加在一起时，就极容易发生。因此，在设计和生产混凝土时，必须从每一个可能发生裂缝的环节入手，积极采取措施加以防范。混凝土配合比设计的耐久性问题难度要远远大于混凝土设计的强度问题，设计中必须考虑到混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碳化性、抗化学侵蚀性、抗干缩性等等体积稳定性问题。要确保混凝土体积的密实性和抗收缩能力，除了优化配合比设计外，很重要的一点就是对材料的合理选择。虽然裂缝问题一直困扰着我们的工程师们，但设计者对材料的选择尚未引起足够的重视。当前，基本建设的发展规模远远超越了原材料的生产能力，混凝土原材料紧缺使得我们对大宗材料几乎没有选择的余地，这也直接影响到混凝土的耐久性问题。混凝土的使用寿命变得越来越短，是值得业内人士深思的问题。

4 混凝土企业经营观念与创新思维

无序的价格战、三角债阻碍了混凝土企业的正常发展，常常迫使企业的经营状态陷入窘境。本世纪是知识经济时代，混凝土的高科技时代已经到来。谁抓住了机遇，谁就是胜者。在建筑技术不断发展的今天，混凝土的强度等级随着工程结构的发展不断提高，混凝土的功能也随着特种结构和施工工艺的需要呈现多样化趋势。例如，为了满足超高层建筑和大跨度结构的需求，高强度混凝土应运而生；为了提高混凝土的耐久性，减少资源能源的消耗，高性能混凝土应运而生；为了达到保温节能效果或减轻结构自重降低工程造价，轻集料混凝土应运而生；因原子能工程的需要，防射线混凝土（重混凝土）应运而生；因冶金工业的需要，耐火混凝土应运而生；因化学工业的需要，耐酸、耐碱混凝土应运而生……总之，结构上需要什么功能的混凝土，就会有什么功能的混凝土被研发出来。混凝土企业的经营产品越来越多样化，这给所有混凝土生产企业都带来了无限生机。如何处理好企业经营与产品创新的问题摆在了我们的面前，时代迫切需要我们将企业经营创新与企业技术创新有机的结合起来。首先，企业的经营观念要创新。其次，企业的技术要创新。我们一方面要了解科学家有什么新发现，另一方面要了解工程上有什么新需求。要善于把两者联系起来，从中发现我们应该做什么，又可以做什么，并以此作为工作的阶段性目标。因此，我们必须关注工程结构的动向和发展趋势，收集新材料、新工艺、新规范的信息，才能把握好混凝土行业的发展趋势，为企业的经营决策提供科学的依据。

经营观念创新的核心是要解决究竟应该以什么中心来展开生产经营活动。企业的经营观念包含生产观念、产品观念、营销观念等等。混凝土企业的特殊性在于客户群的局限性，客户分为施工企业或建设单位二大类，其需求的产品是根据设计图纸来定制的。所以企业的经营观念重点应放在产品观念和营销观念上。产品观念强调的是“以质取胜”，营销观念强调的是“顾客至上”。如果说“技术+管理=质量”，则“质量+服务=品牌”。通过创造“品牌”来创造市场，扩大产品的知名度和销售量是经营创新的核心。在扩大规模形成区域优势的同时积极发挥技术创新的功能，确保品牌的核心竞争力。加强对品牌的管理就是要取得客户对品牌的信任。我们不仅要有高质量的产品，还要有高质量的服务。这是一项长期的工作，必须植根于全体职工，做到坚持不懈。

技术创新的本质是破与立的过程。技术创新就是理论联系实际，利用科学原理集成、优化设计，创造出符合工程需求的产品。技术创新分成三类：①突破型技术创新，②应用型技术创新，③改进型技术创新。混凝土企业是加工型企业，所以重点是应用型和改进型的技术创新。比如在混凝土配合比的设计中使用技术复合法、新材料法、系列产品法对配合比进行创新改进，扩大产品的品种、提升产品的质量和性价比，满足各类工程的需要。对产品创新要结合社会需求有计划有步骤的进行推进。特别是对不同功能的混凝土的试验工作要引起足够重视，充分做好新产品的技术储备，力争在客户提出具体要求和竞争者拿出合适产品之前，率先拿出满足客户要求的产品。要创建自己的核心技术，保持竞争地位的先进性。当企业研发出了符合工程上需要的新产品时，也可以直接向设计部门推荐，这也是扩大客户群进行市场创新的一种途径。对生产单位而言，技术创新工作是理论联系实际的工作，是已有经验结合实际问题另辟思维和技术的新径，从而产生新事物的过程，这个过程是渐进性和积累性的，没有捷径可走。工程技术人员必须做好试验数据的积累和总结，把握好各种不同产品的技术要求，为打造新产品打下坚实的基础。

5 结束语

工作实践离不开思想指导，哲学虽然不能提供实用性的知识体系，却能带给我们科学的思维方法，让我们走出习以为常狭隘封闭的认识圈，步入柳暗花明通达明亮的新天地。在混凝土生产经营过程的各个环节中，企业经营管理人员、工程技术人员不妨也学一点哲学，并善于从哲学的角度出发，审视和思考资源利用、优化设计、节能环保、产品创新、质量控制、成本核算等等生产中的各类问题，从而在本职岗位上积极作为，以促进企业管理质效的全面提升。

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