2002-2003年中國混凝土外加劑現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

    混凝土外加劑在混凝土中的廣泛應用，已使其成為混凝土中必不可少的第五組份，混凝土外加劑的特點是品種摻量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用，外加劑的研究和應用促進了混凝土施工技術和新品種混凝土的發(fā)展。
 
    高性能混凝土是當前國內(nèi)外混凝土領域中研究的熱點，高性能混凝土是一種具有良好施工性能、強度高、體積穩(wěn)定性好、高耐久性混凝土，是混凝土進入高科技時代的產(chǎn)物，是二十一世紀的重要建筑材料。

    高性能混凝土最重要的特征是具有優(yōu)異的耐久性，耐久性可達100~500年，是普通混凝土的3~10倍。混凝土要達到高耐久性，首先要降低水膠比，生產(chǎn)出致密不透水的砼。

    混凝土達到高性能的最重要的技術途徑是使用優(yōu)質的高效減水劑和礦物外加劑（亦稱為礦物外摻料）。前者能降低砼的水灰比，增大塌落度和控制塌落度損失，賦予混凝土高密實度和優(yōu)異施工性能；后者能填充膠凝材料的空隙，參與膠凝材料的水化，改善砼的界面結構，提高砼的密實性、強度和耐久性。也可以說90年代的礦物外加劑的開發(fā)應用，使砼進入了高性能時代。

高性能砼要成為21世紀重要建筑材料，砼外加劑起重大作用，不言而喻，砼外加劑生產(chǎn)企業(yè)的責任也是相當重大的，我國目前外加劑的現(xiàn)狀是怎樣的？這是大家所關心的問題，協(xié)會動員了廣泛的社會力量，進行了調(diào)查，現(xiàn)將調(diào)查情況作一匯報，供領導參考。
 
    一．  我國外加劑的現(xiàn)狀

    為了解我國混凝土外加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀，混凝土外加劑分會于2002年~2003年對我國外加劑生產(chǎn)情況進行調(diào)查。協(xié)會從兩方面著手，一方面向外加劑生產(chǎn)企業(yè)發(fā)放生產(chǎn)情況調(diào)查表，由工廠直接填報；另一方面又聘請熟悉該地區(qū)外加劑生產(chǎn)的有關人員進行調(diào)查，相互核對填報的資料，以便調(diào)查的更全面準確，。對兩方面的調(diào)查數(shù)據(jù)進行了分析、整理。本次調(diào)查共涉及外加劑生產(chǎn)企業(yè)559家，外加劑總產(chǎn)量達187.9萬t/年。所得調(diào)查結果見表2。
應說明的是，此次僅統(tǒng)計了用特定化學反應工藝制備的最基礎外加劑（有人稱為母料），未統(tǒng)計復合外加劑的產(chǎn)量。因為復合外加劑是用最基礎外加劑來生產(chǎn)的，如果再統(tǒng)計，會造成重復統(tǒng)計。

    1.  高效減水劑

    高效減水劑是各種減水劑中使用量大、面廣的一種外加劑。本次調(diào)查結果與1999年調(diào)查結果相比顯示出，高效減水劑的生產(chǎn)有長足的發(fā)展。1999年調(diào)查企業(yè)是482家，其中高效減水劑生產(chǎn)企業(yè)146家，總產(chǎn)量19.38萬噸。這次調(diào)查企業(yè)559家，其中高效減水劑生產(chǎn)企業(yè)204家，總產(chǎn)量達93.66萬噸，其中萘系77.44萬噸，占總產(chǎn)量的83%；氨基磺酸鹽95331噸，占總產(chǎn)量10%；密胺系13883噸，約占總產(chǎn)量的1.5%；醛酮縮合物36660噸，占4%；聚丙烯酸鹽16300噸，占總量1.7%。年產(chǎn)萬噸以上企業(yè)20家，年產(chǎn)3~4萬噸企業(yè)3~4家，反應出我國合成高效減水劑企業(yè)向規(guī)?；矫姘l(fā)展。

    2.  膨脹劑

    膨脹劑主要特性是摻入混凝土后能起抗裂防滲作用。鑒于1999年以后，我國大規(guī)模的基礎建設，城市改造，房地產(chǎn)業(yè)的興起，涉及眾多抗裂防滲工程，因而促進了混凝土膨脹劑生產(chǎn)發(fā)展和質量提高。膨脹劑質量發(fā)展經(jīng)歷了高堿高摻（15~20%）、中堿中摻（10~12%）、低堿低摻（6~8%）三個階段。目前許多企業(yè)生產(chǎn)的膨脹劑屬于低堿低摻的產(chǎn)品，產(chǎn)品質量較以前有了較大幅度的提高。據(jù)外加劑分會統(tǒng)計，年產(chǎn)量達69萬噸。比1999年的年產(chǎn)25萬噸增加了達44萬噸， 年產(chǎn)膨脹劑10萬噸以上的企業(yè)有兩家。

    3.  速凝劑

    速凝劑用于噴射混凝土，調(diào)節(jié)混凝土的凝結硬化時間。這次統(tǒng)計中涉及的速凝劑企業(yè)較少，統(tǒng)計企業(yè)的年產(chǎn)量約6.2萬噸，在統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，以前我國速凝劑幾乎全為粉狀的速凝劑，現(xiàn)在液體速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加。因液體速凝劑可改善勞動條件，減少作業(yè)面粉塵，降低噴射混凝土后期強度損失，提高了噴射混凝土工程質量，是今后速凝劑發(fā)展的方向。

    4.  引氣劑

    引氣劑用于調(diào)節(jié)混凝土含氣量，改善工作性，提高混凝土耐久性。在1999年的統(tǒng)計資料，未列入引氣劑，此次統(tǒng)計中達7319噸。這表明引氣劑在混凝土中得到了廣泛的應用。但與國外相比，摻引氣劑砼的比例還較低，今后仍應繼續(xù)推廣應用。

    5.  木質素磺酸鹽

    木質素磺酸鹽是國內(nèi)使用較早較廣的一種普通減水劑，它具有一定的緩凝減水及引氣作用。以前僅石峴、廣州造紙廠和開山屯化纖漿廠有原料能夠生產(chǎn)。近年來，由于造紙工業(yè)對環(huán)境污染問題突出，許多用草漿、葦漿及竹子漿的造紙企業(yè)，加強對廢液的回收利用，生產(chǎn)出大量的木質素磺酸鹽，其中部分被用于生產(chǎn)普通減水劑。木質素磺酸鹽產(chǎn)量近16萬噸，但由于木漿和草漿的性能有差異，復合外加劑生產(chǎn)企業(yè)應在充分試驗的基礎上選擇使用草漿、葦漿及竹漿生產(chǎn)的木質素磺酸鹽，千萬不要等同使用。

    6.  緩凝劑

    以前外加劑企業(yè)在復配外加劑時，常以糖蜜、糖鈣為主要緩凝劑組份?，F(xiàn)在除上述組份外，還大量采用羥基羧酸及其鹽類、多聚磷酸鹽等，以改善外加劑和水泥的適應性。在此次調(diào)查中，僅調(diào)查了糖蜜、糖鈣，其產(chǎn)量達1.6萬噸，其它類的緩凝劑未在此列，估計其它類的緩凝組分也會有相當大的數(shù)量。

    除上述品種，復合外加劑的品種也很多，不在一一列舉。
 
    綜上所述，我國外加劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀可以歸納為以下幾點：
    ⒈ 外加劑品種齊全，國外有的外加劑品種國內(nèi)幾乎都有；
    ⒉ 高效減水劑從原來較為單一的萘系向新品種方向發(fā)展，如新品種的氨基磺酸鹽、聚羧酸鹽等。根據(jù)對559家混凝土外加劑大型骨干企業(yè)的調(diào)查，外加劑總產(chǎn)量達187萬噸，比協(xié)會成立前增長約30倍，增長速度驚人。我國外加劑產(chǎn)量
已躍居世界外加劑產(chǎn)量的前列。
    ⒊ 新建外加劑企業(yè)起點提高，改變了以前生產(chǎn)作坊式的起點，許多新建企業(yè)都有一定規(guī)模的化學合成生產(chǎn)線，并有完善試驗檢驗設備和管理制度。
    ⒋ 企業(yè)生產(chǎn)向規(guī)?；^渡，目前年產(chǎn)萬噸以上高效減水劑的有20家，年產(chǎn)3-4萬噸的企業(yè)也有3-4家，產(chǎn)值超億元的企業(yè)有7-8家。
    ⒌ 企業(yè)創(chuàng)名牌產(chǎn)品的力度加大，推動了外加劑產(chǎn)品質量的全面提高，為大批工程提供了優(yōu)質的外加劑產(chǎn)品。
    ⒍ 復合外加劑的生產(chǎn)技術提高，性價比更為經(jīng)濟合理。

    二．  存在問題

    在外加劑分會和全行業(yè)人員的共同努力，在30多年的時間里，我國的外加劑研究和生產(chǎn)取得了世人矚目的成就，但在發(fā)展中還存在一些不足之處：

    ⒈ 外加劑的生產(chǎn)和使用各地區(qū)不平衡，在東部沿海省市和大城市外加劑應用較多和普遍，而中西部地區(qū)偏少。
    ⒉ 高效減水劑的產(chǎn)量有大幅度增長，新品種高效減水劑也投入生產(chǎn)和使用，但目前萘系高效減水劑占高效減水劑總量的83%以上，新品種高效減水劑所占的比例較小，應努力改變這一局面，才能使高效減水劑穩(wěn)定供應，保證生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。
    ⒊合理的利用外加劑資源。我國使用高強度等級混凝土的比例較小，因此在配制低強度等級混凝土時，應盡可能地利用普通減水劑，將高性能的高效減水劑用于高強高性能混凝土生產(chǎn)，這一方面可以合理利用外加劑資源，另一方面也可提高外加劑企業(yè)和用戶的經(jīng)濟效益。
    ⒋ 有一些“游擊隊”的銷售人員，生產(chǎn)銷售假冒偽劣產(chǎn)品，外加劑市場還有待花大力氣進一步規(guī)范。
    ⒌重復檢測現(xiàn)象嚴重，由于各省、市、地區(qū)，甚至縣都設有檢測機構，因各地采取保護措施，外加劑產(chǎn)品到任何一地方去使用，都要送其結構檢測，不利于外加劑的流通。建議有關方面應取消各地的保護措施，只要該產(chǎn)品有在有效期的檢驗報告，該產(chǎn)品在各地均可使用。

    三．  今后發(fā)展的方向

    據(jù)對我國外加劑產(chǎn)量的初步計算，目前摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的38%，商品混凝土占混凝土總量的11~12%。與國外摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的50~80%，商品混凝土占混凝土總量60~80%相比，我國差距還較大，外加劑還有較大的發(fā)展空間。為滿足各種工程建設的需要，今后應在如下幾個方面加強工作：

    ⒈ 萘系減水劑是我國高效減水劑最主要產(chǎn)品，在短期內(nèi)不可能被其它產(chǎn)品所替代。但萘系減水劑本身存在坍落度損失快的不足，應研究利用共聚的方式，對萘系減水劑進行改性，以提高萘系減水劑的減水率，降低坍落度損失。這方面的研究已顯示出有希望的結果。
    ⒉ 木質素磺酸鹽在我國長期被用作普通減水劑或作復合減水劑的原料使用，今后應利用化學改性的方法，降低其引氣量，提高減水率，提高強度增長率，使改性后的木質素磺酸鹽滿足更高的要求。
    ⒊ 進一步研究開發(fā)新型的高性能混凝土外加劑，擴大已有新品種外加劑的應用范圍。
    ⒋ 及時完成混凝土外加劑標準規(guī)范的修制工作，規(guī)范外加劑質量促進外加劑的使用。