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1、我国混凝土外加剂行业现状及发展趋势各种混凝土外加剂的应用改善了新拌和硬化混凝土的性能，促进了混凝土新技术的发展，促进了工业副产 品在胶凝材料系统中更多的应用，有助于节约资源和环境保护，已经逐步 成为优质混凝土必不可少的材料。20世纪30年代，国外就开始使用木质素磺酸盐减水齐心60年代初，日本和西德先后研制成蔡系和三聚鼠胺系高效减水剂，从90年代开始，日本和欧洲开始使用聚竣酸系高性能减水剂，混凝土外加剂进入了迅速发展和广泛应用时代。在欧洲，90%勺混凝土中使用各种混凝土外加剂，其中70%是各种类型的减水剂。我国外加剂的起步较国外稍晚，20世纪50年代开始木质素磺酸盐和引气剂的研究和应用，70年代
2、以后， 外加剂的科研、生产和应用取得重大进展，2000年前后逐渐开始对高性能减水剂进行研究，以聚竣酸系减水剂为代表的高性能减水剂在近5年的时间里应用量连续翻番增长。国家基础建设保持高速增长，铁路、公路、机场、煤矿、市政工程、核电站、大坝等工程对混凝土外 加剂的需求一直很旺盛，我国的混凝土外加剂行业也一直处于高速发展阶段。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2010年1月3月，中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会组织协会会员单位、各省市的理 事和各地有关专家、行业管理部门共同参与了2009年全国混凝土外加剂产品产量调查，在对全国各省市外加剂生产企业进行大量调查工作的基础上，根据多
3、个渠道汇总的各省市外加剂产量数据累加，2009年全国各品种外加剂产量见下表。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（蔡系、三聚鼠胺系、氨基磺酸盐、脂肪族和慈系减水剂）占 全部合成减水剂总量的67%聚竣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%.200处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
4、。（1 ）局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，其中泰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%慈系占1.32%三聚氧胺系占0.45%泰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；聚竣酸系减水剂占全部合成减水剂的26%与2007年相比有所上升，但蔡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
5、以聚竣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竣酸系减水剂。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年依据各省聚竣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%聚竣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家聚竣酸原料
6、生产企业的原 料销售数量进行调查显示，这 7家企业2009年聚竣酸原料销售约15万吨，折合聚竣酸减水剂 母液约80万吨。此外，还有一些国外的企业也生产和销售聚竣酸外加剂原料。高速铁路工程用外加剂主要是聚竣酸系减水剂。外加剂分会对2008年2009年在建的26条铁路干线聚竣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）聚竣酸系减水剂总计149.2267 万吨。2007年这些线路聚竣酸减水剂招标额为12.32万吨，2008年为32.89万吨，2009年 为52.31万吨。即使按照聚竣酸系减水剂在某一时
7、期的较高价格7000元/吨来估计，2007年2009年的3年里聚竣酸系减水剂产值约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竣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 提高聚竣酸减水剂质量，加强新品种聚竣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
8、明矶石，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 矶石、石膏）、EA-L膨胀剂（生明矶石、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
9、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
10、、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JI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 基竣酸(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
11、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。皂黄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
12、 齐I、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
13、。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。聚竣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
14、成秦系生产厂家的熔秦过程中有气味产生，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。二、未来市场需求及发展趋势混凝土外加剂未来的市场需求依然旺盛，其发展走向受到原料供应和价格、国家建设对混 凝土的需求、国家政策和技术标准等诸多因素的影响。1 .工程建设量依然庞大发端于西方国家的金融危机导致全球经济快速下滑，我国采取拉动内需、加快国内大型基 础设施建设的经 济复苏政策给建设行业带来巨大商机，也带动全国各行业快速发展，建材 行业无疑是受益最大、最直接的行业
15、。我国在未来仍然将在基础设施建设、民生工程、生态环境和灾后重建等方面投入大量资金，其中主要投向高速铁路、西部公路、民航机场、城市轨道交通和新能源领域，这些领域都是未来两年混凝土外加剂主要的潜在市场。2010年铁路投资7000亿元，比2009年增加1000亿元，重点包括南北、东西大通道，既有客运铁路， 也有货运铁路，还有一些城际铁路，到2010年年底总里程达到9万公里。目前我国公路总里程达370万公里，其中高速公路 6.5万公里，居世界第二，仅次于美国；未来几年，中国高速 公路将持续建设，总里程将在 23年内超过美国，在公路质量、管理水平和网络建设等方面也将有大幅度提高。2 .安全生产和节能环保问题将备受关注2003年1月1日起，我国开始施行中华人民共和国清洁生产促进法。“十一五”规划纲要中也明确指出-节能减排是中国加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的重 要措施。中国建材联合会混凝土外加剂分会高度关注混凝土外加剂清洁生产和安全生产问 题。我国目前共有普通减水剂、高效减水剂、高性能减水剂、泵送剂、防冻剂、膨胀剂、速凝 剂等27种混凝土外加剂产品，根据产品生产流程和工艺可分为合成外加剂和复合外加剂两 类。合成混凝土外加剂是由各种化工原料通过化学反应合成生产出来的，其生产过程介于化工与建材两个行业
