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我国混凝土外加剂行业现状及发展趋势

发布时间:2016-09-29 18:58:00

一、混凝土外加剂行业的发展现状

1.外加剂产品的发展情况

目前,全国外加剂品种齐全,混凝土外加剂总产量达722.52万吨。各种合成减水剂产量约 484.68万吨,各种高效减水剂(萘系、三聚氰胺系、氨基磺酸盐、脂肪族和蒽系减水剂)占全部合成减水剂总量的67%,聚羧酸系高性能减水剂占26%, 普通减水剂(木质素磺酸盐减水剂)占7%.2009年其他外加剂的产量分别为引气剂1.6317万吨、膨胀剂126.362万吨、速凝剂100.71万吨 (其中固体速凝剂占74.32%,液体速凝剂占 25.68%)、缓凝剂(葡萄糖酸钠、糖钙、糖蜜等)9.15万吨。据估算,上述外加剂销售产值达到277.8亿元。

(1)高效减水剂

高效减水剂是在混凝土工作性大致相同时,具有较高减水率的一种外加剂,2009年全国总产量为 322.79万吨,其中萘系占高效减水剂总产量的 82.53%、脂肪族占12.85%、氨基磺酸盐占2.85%、蒽系占1.32%、三聚氰胺系占0.45%.萘系产量占全部合成减水剂总产量的55%,与 2007年相比有所下降;聚羧酸系减水剂占全部合成减水剂的26%,与2007年相比有所上升,但萘系仍然是减水剂中使用量大面广的品种。2009年脂肪族减水剂产量比2007年增长29.93万吨,增加较多,这是由于脂肪族减水剂价格较为便宜,主要用于外加剂的复配,河南、浙江两省为脂肪族减水剂生产的大省。

(2)高性能减水剂

以聚羧酸盐类为主要成分的高性能减水剂具有一定的引气性、较高减水率和良好的坍落度保持性能,是环保型的外加剂。国外20世纪90年代开始使用,日本现在的使用率占高效减水剂的60%~70%,欧美约占20%左右。

从2000年前后,我国混凝土工程界逐渐认识聚羧酸系减水剂。近几年来,在高速铁路建设的带动下, 高性能减水剂发展迅猛,并得到了大量推广应用。 2007年国内年产量为41.43万吨,2009年依据各省聚羧酸外加剂生产量累加计算,产量为126.83万吨,增长幅度达到206%.聚羧酸外加剂生 产量比较大的省市是山西省、江苏省和浙江省。

GB50119《混凝土外加剂应用技术规范》编制组对全国主要的7家聚羧酸原料生产企业的原料销售数量进行调查显示,这7家企业2009年聚羧酸原料销售约15万吨,折合聚羧酸减水剂母液约80万吨。此外,还有一些国外的企业也生产和销售聚羧酸外加剂原料。

高速铁路工程用外加剂主要是聚羧酸系减水剂。外加剂分会对2008年~2009年在建的26条铁路干线聚羧酸外加剂用量进行了详细统计,调查显示,这 26条线路的总里程为11243.56公里,总投资额为10149.96亿元,计划或实际使用(已经完工)聚羧酸系减水剂总计149.2267万吨。

2007年这些线路聚羧酸减水剂招标额为12.32万吨,2008年为32.89万吨,2009年为52.31万吨。即使按照聚羧酸系减水剂在某一时期的较高价格7000元/吨来估计,2007年~2009年的3年里聚羧酸系减水剂产值约 1044586.9万元(10.44亿元),仅占铁路投资总额的 1.03%.目前特别值得关注的一个问题是,高速铁路招标过程中聚羧酸外加剂存在最低价中标的问题,2009年中标价格最低为3450元/吨左右。从保证工程质量的角度出发,应该鼓励不断提高聚羧酸减水剂质量,加强新品种聚羧酸减水剂理论和应用基础研究,加强工程现场服务,反对恶意压价竞争。

(3)膨胀剂

膨胀剂的主要特性是掺入混凝土后起抗裂防渗作用,它的膨胀性能可补偿混凝土硬化过程中的收缩,在限制条件下成为自应力混凝土。我国生产膨胀剂主要品种有:U型膨胀剂(生、熟明矾石,硬石膏等组成)、复合膨胀剂(CEA)、铝酸钙膨胀剂(AEA-高强熟 料、天然明矾石、石膏)、EA-L膨胀剂(生明矾石、石膏等组成)、FN-M膨胀剂(硫铝酸盐混凝土膨胀剂)、CSA微膨胀剂(硫铝酸盐等)、脂膜石灰膨 胀剂(石灰、硬脂酸等)。2009年,膨胀剂年产量约126.36万吨,生产企业100多家。一些上规模的企业年产量3万~5万吨,少数厂家的年产量达到 10万吨,甚至20万吨以上。生产企业集中在湖北、安徽、江西、天津、山西等省市。

(4)速凝剂

速凝剂是调节混凝土(或砂浆)凝结和硬化速度的外加剂,它能加速水泥的水化作用,显著缩短凝结时间,用于喷射混凝土施工。速凝剂按产品形态,可分为固态和液态;按其碱的含量来分,可分为有碱、无碱和低碱。2009年,全国速凝剂年产量约100.71 万吨,生产厂60多家,主要分布在华北、华东、中南地区。2009年由于铁路、公路、煤炭行业建设大规模增长,速凝剂产量较2007年有大幅度增长。特别是高速铁路对液体无碱速凝剂的需求,使得2009年液体速凝剂产量达到25.86万吨,成为外加剂发展的亮点之一。

(5)木质素类磺酸盐减水剂

木质素磺酸盐减水剂是常用的普通型减水剂,其减水率为8%~10%,可以直接使用,也可作为复合型 外加剂原料之一,因价格较便宜,使用还是较广泛的。木质素磺酸盐类减水剂2009年的产量约35.06万多吨,产品包括木钙、木镁、木钠等。从我国应用木质素磺酸盐减水剂来说,各地是不平衡的,南方利用较多,如上海利用它配制成中效泵送剂,较广泛的用于商品混凝土;2009年四川省木钙产量有大幅度增加。木质素磺酸盐减水剂是利用造纸厂的造纸废液生产的普通减水剂,变废为宝,并且解决了对环境造成污染的难题;产品质量稳定、价格适中、应用范围广,是一种应 该大力推广使用的外加剂产品。

(6)缓凝剂

目前主要使用的缓凝剂产品有糖钙、糖蜜、葡萄糖酸钠、柠檬酸等。用作缓凝剂的还有羟基羧酸(酒石酸、葡萄糖酸、水杨酸、乙酸、马来酸、单宁酸、已糖酸等)、碳水化合物(蔗糖)或其他一些化合物。2009年缓凝剂总产量已达9.15万吨,四川米易和内 蒙古集宁都有糖钙专业生产厂。

(7)引气剂

引气剂是一种在搅拌时能够在砂浆和混凝土中引入大量均匀分布的、封闭的微小气泡,并能使气泡保留在硬化混凝土中的外加剂。引气减水剂是兼有引气和减水两种功能的外加剂,引气剂和引气减水剂主要用来改善塑性砂浆和混凝土和易性,减少泌水和离析,同时大幅 度提高砂浆和混凝土的耐久性。目前国内应用量较多的引气剂是松香热聚合物。皂甙类引气剂具有良好的性能,目前在上海、杭州等地都有工厂在生产。2009年 全国引气剂总产量为1.63万吨,比2007年增长 1.29万吨。

(8)复合型外加剂

复合型外加剂是根据工程需要,以上述的各种组分为主,再加入其他组分复合而成,如防冻剂、早强减水剂、泵送剂、防水剂、引气减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、水下混凝土用外加剂、灌浆剂等。这些复合型的外加剂生产设备较为简单、投资少、效益较好。 我国有一大部分外加剂厂是生产这种类型的外加剂。混凝土外加剂大多数以复合外加剂加入混凝土。

2.外加剂企业发展情况

目前我国混凝土外加剂企业发展总体情况具有如下4种特征。

1.混凝土外加剂品种齐全,产品性能不断提高;合成外加剂生产企业规模大型化,大企业年产值超过 10亿元;自动化生产越来越受到重视,部分企业实现了全面自动化生产,中小企业也非常注重在关键工艺上进行自动化控制;全国除海南、西藏外都已经有合成外加剂生产企业,但发展分布不平衡的问题比较突出。

2.与建筑材料领域的其他行业(水泥、商品混凝土)相似,混凝土外加剂行业存在产能过剩、行业门槛 低,以及市场混乱等问题。据不完全统计,现有外加剂生产企业1500多家,其中化学合成厂有350多家。聚羧酸系减水剂生产企业有100多家,目前通过铁 道部认证、具备高速铁路供货资质的有53家外加剂企业。混凝土外加剂行业的发展缺乏统一规划和产业政策,行业管理与市场监管需要加强。混凝土外加剂厂的数量超过了市场需求后,需要对新建混凝土外加剂企业的资质审批严加控制,不能盲目发展、重复建设,造成新的恶意竞争。

3.混凝土外加剂生产企业的环境保护水平还有待于进一步提高,大多数复配外加剂厂没有做封闭处理,合成萘系生产厂家的熔萘过程中有气味产生,有些外加剂厂复配车间地面清理不净,人员行走扬起大量灰尘。

4.外国企业十分关注中国混凝土外加剂行业的发展,一方面增加和扩大在中国国内的投资,另一方面加快了收购国内混凝土外加剂生产企业的步伐。