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聚羧酸減水劑項目產品市場分析
[2015/9/7]
1、聚羧酸減水劑產品市場供需情況 
共12批外加劑企業通過鐵道部認證,有57家企業;《客運專線高性能混凝土外加劑產品檢驗細則》;最低價競標,原材料異常漲價,企業生存困難;產品主要原料有MPEG、APEG、TPEG等。國外產品相對高價,但穩定。 
2、聚羧酸減水劑產品市場分析 
2.1 國外聚羧酸減水劑市場應用現狀 
聚羧酸係減水劑的發展可以粗略地分為三個階段:第一階段為起步階段(1981~1989年),在此期間產生的第一代聚羧酸係減水劑是以烯基聚乙二醇/順丁烯二酸酐聚合物為係列的產品,顏色呈黃色。1985年在日本最早發表了聚羧酸係反應性高分子用於控製混凝土塌落度損失的文章,之後正式工業化生產並應用於預拌混凝土的聚羧酸係減水劑,其基本結構單元帶有羧基、聚氧化烯基等基團,主要材料是烯基聚乙二醇、順丁烯二酸酐的第一代產品在工程中推廣應用。由於馬來酸酐共聚物的減水率偏低,與不同礦物細粉材料適應性較差,實際摻量偏高,因此工程應用受到許多限製;第二階段為初級發展階段(1990~1994年),逐漸形成的第二代產品顏色為棕色,有代表性的聚羧酸係減水劑主要由甲氧基聚烷基醇與(甲基)丙烯酸接枝共聚得到係列產品,可以達到聚羧酸係高性能減水劑的效果,但該類產品對混凝土的其它組成材料要求較高,混凝土中粘土質礦物細粉含量偏高時,外加劑的減水分散效果、流動性保持效果大大降低,難以滿足實際工程對混凝土的性能要求;第三階段(1995-2000年),該階段普及第二代產品,聚羧酸係減水劑開始發展為真正意義上的設計合成,逐步形成第三代產品,更加突出減水、流動性保持、適應性等多項功能,其中比較成功的最有效最實用的產品,主要成分為烯基聚乙二醇與不飽和羧酸小分子(甲基)丙烯酸等共聚的係列產品,顏色接近無色,與水泥基材料適應性更強,摻量更低的高減水率高保坍性能的聚羧酸係高性能減水劑,其國內外工程應用也趨於成熟完善。 
第三代聚羧酸係減水劑與水泥及礦物細粉的適應性更強,並且具有摻量少、減水率高、保坍性能好、混凝土強度高等眾多優點。第三代高性能聚羧酸係減水劑是高性能混凝土不可或缺的一種組成材料,摻聚羧酸係減水劑的高性能混凝土廣泛應用於工業與民用建築、水利、道路、交通工程領域,在使用時更方便、安全、高效,更有顯著的經濟效益和社會效益。 
2.2 聚羧酸減水劑產品市場預測
應用於普通商混C20~C50
眾所周知,采用優質材料配製高性能混凝土,聚羧酸係減水劑比萘係減水劑與水泥材料具有更好的相容性,它具有極高的減水率和很好的控製混凝土坍落度損失功能,用於配製高性能混凝土具有無法比擬的優越性。但是,隨著基本建設的日益發展,我國不少地區出現可采優質天然砂資源逐步減少,甚至無資源的情況,北京、上海、天津、重慶等大城市砂石供需矛盾尤其突出,實際情況是,天然砂的殘次品與人工砂混合使用極為普遍,絕大多數聚羧酸係減水劑對砂石料的質量波動非常敏感,混凝土往往是坍落度損失過快或出現嚴重離析泌水,特別是摻煤矸石水泥或人工砂石含大量的粘土質石粉時,常常難以滿足建築工程對混凝土工作性的要求。 
高保坍型聚羧酸係減水劑不僅具有高分散性能,而且能抑製混凝土的坍落度損失,突出優點主要表現為:(1)摻量低(20%濃度,占膠凝材料重量比0.6%~1.5%),具有較高的減水率(>18%),混凝土坍落度損失小,一般可保持1~2小時混凝土狀態無變化;(2)與水泥基材料適應性好,適用於多種規格型號水泥,尤其優質粉煤灰、礦渣等活性摻和料等,適合配製高工作性、高耐久性的C30高性能混凝土;(3)在相同流動性情況下,對混凝土凝結時間延緩較少,混凝土3天抗壓強度提高170%,28天強度提高150%,改善效果明顯;(4)不含氯離子,對鋼筋無鏽蝕,抗凍融性和抗碳化能力顯著提高;(5)不含甲醛,不造成汙染,零排放,對環境安全,屬於綠色環保產品。采用高保坍型與高減水型聚羧酸係減水劑複合,得到高性能減水劑,在混凝土中有很高而又相對持久的減水作用,通過複合可用於配製等級C30~C40低坍落度損失的混凝土。 高減水型聚羧酸係減水劑,更適合用於配製C35~C50等級的自密實混凝土,最適合含筋量大的混凝土施工,減振也能達到密實效果,水泥一般僅占膠凝材料的30~40%,氯離子滲透係數、電通量等指標均符合要求。
應用於C50以上高強混凝土
高減水型HPC2008-3聚羧酸減水劑具有摻量低、減水率高、增強效果好、坍落度保持性好、與水泥適應性較好等特點,是配製低水灰比、高強、自密實和高耐久性混凝土的首選。混凝土等級C60,收縮、徐變比傳統混凝土減少約1/3。 
表2    聚羧酸係減水劑主要技術性能
 

代號 HPC-2 HPC-3
種類 高減水型 高保坍型
外觀 淺黃色 淺黃色
PH 6~7 6~7
規格 20% 20%
複配產品 (早強型、緩凝型、抗凍型) (保坍型、緩凝型、抗凍型)
改善混凝土收縮性能和徐變性能
混凝土保坍性能 60min無損失、90min損失0-5cm 180min損失0-5cm
20%濃度減水率 25~35 20~30%
氯離子 不含 不含
堿含量 <0.1 <0.1
緩凝時間 +30~60 +30~+90
強度 3d抗壓強度提高至130~200%,28d抗壓強度提高至120~160%
推薦摻量 對於普通的混凝土,摻膠凝材料重量的0.4~1.5%,自流平或高強性能混凝土,摻膠凝材料重量的0.7~2.0%

用於高強管樁

配製早強型聚羧酸係減水劑,可以縮短蒸養時間,提高混凝土抗壓、抗彎、劈裂強度,PHC管柱抗開裂、抗衝擊性提高,普蒸強度≥70MPa,壓蒸強度≥80MPa。 

3、聚羧酸減水劑產品技術發展趨勢 

常用外加劑通常是複合外加劑,由於多組分疊加效應,二元或多元複合共同發揮作用,使高性能聚羧酸係減水劑的複配技術也很實用,傳統萘係減水劑減水率不太高,混凝土塌落度損失過快,產品檔次偏低,難以滿足要求,近幾年我國聚羧酸係減水劑工業的發展十分迅速,數量與質量市場需求仍然巨大,問題愈顯突出,聚羧酸係減水劑取代的趨勢越來越明顯。

國內外高性能混凝土新技術在高層建築物、大跨度橋梁、海洋鑽井平台、海底隧道等工程中大量推廣應用,因為聚羧酸係減水劑的使用而施工工藝變得簡單。主要表現在采用環保綠色化合成生產工藝,能夠節約水泥、改善混凝土性能,促進綠色混凝土、低碳混凝土技術可持續發展。聚羧酸係減水劑的應用已從過去的重大工程重點部位到現在的一般重點工程、普通工程重點部位。國內外的聚羧酸係減水劑發展趨勢:追求高減水率、高保坍性、高早強性能,使用起來更具靈活性。

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