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聚羧酸减水剂项目产品市场分析
[2015/9/7]
1、聚羧酸减水剂产品市场供需情况 
共12批外加剂企业通过铁道部认证,有57家企业;《客运专线高性能混凝土外加剂产品检验细则》;最低价竞标,原材料异常涨价,企业生存困难;产品主要原料有MPEG、APEG、TPEG等。国外产品相对高价,但稳定。 
2、聚羧酸减水剂产品市场分析 
2.1 国外聚羧酸减水剂市场应用现状 
聚羧酸系减水剂的发展可以粗略地分为三个阶段:第一阶段为起步阶段(1981~1989年),在此期间产生的第一代聚羧酸系减水剂是以烯基聚乙二醇/顺丁烯二酸酐聚合物为系列的产品,颜色呈黄色。1985年在日本最早发表了聚羧酸系反应性高分子用于控制混凝土塌落度损失的文章,之后正式工业化生产并应用于预拌混凝土的聚羧酸系减水剂,其基本结构单元带有羧基、聚氧化烯基等基团,主要材料是烯基聚乙二醇、顺丁烯二酸酐的第一代产品在工程中推广应用。由于马来酸酐共聚物的减水率偏低,与不同矿物细粉材料适应性较差,实际掺量偏高,因此工程应用受到许多限制;第二阶段为初级发展阶段(1990~1994年),逐渐形成的第二代产品颜色为棕色,有代表性的聚羧酸系减水剂主要由甲氧基聚烷基醇与(甲基)丙烯酸接枝共聚得到系列产品,可以达到聚羧酸系高性能减水剂的效果,但该类产品对混凝土的其它组成材料要求较高,混凝土中粘土质矿物细粉含量偏高时,外加剂的减水分散效果、流动性保持效果大大降低,难以满足实际工程对混凝土的性能要求;第三阶段(1995-2000年),该阶段普及第二代产品,聚羧酸系减水剂开始发展为真正意义上的设计合成,逐步形成第三代产品,更加突出减水、流动性保持、适应性等多项功能,其中比较成功的最有效最实用的产品,主要成分为烯基聚乙二醇与不饱和羧酸小分子(甲基)丙烯酸等共聚的系列产品,颜色接近无色,与水泥基材料适应性更强,掺量更低的高减水率高保坍性能的聚羧酸系高性能减水剂,其国内外工程应用也趋于成熟完善。 
第三代聚羧酸系减水剂与水泥及矿物细粉的适应性更强,并且具有掺量少、减水率高、保坍性能好、混凝土强度高等众多优点。第三代高性能聚羧酸系减水剂是高性能混凝土不可或缺的一种组成材料,掺聚羧酸系减水剂的高性能混凝土广泛应用于工业与民用建筑、水利、道路、交通工程领域,在使用时更方便、安全、高效,更有显著的经济效益和社会效益。 
2.2 聚羧酸减水剂产品市场预测
应用于普通商混C20~C50
众所周知,采用优质材料配制高性能混凝土,聚羧酸系减水剂比萘系减水剂与水泥材料具有更好的相容性,它具有极高的减水率和很好的控制混凝土坍落度损失功能,用于配制高性能混凝土具有无法比拟的优越性。但是,随着基本建设的日益发展,我国不少地区出现可采优质天然砂资源逐步减少,甚至无资源的情况,北京、上海、天津、重庆等大城市砂石供需矛盾尤其突出,实际情况是,天然砂的残次品与人工砂混合使用极为普遍,绝大多数聚羧酸系减水剂对砂石料的质量波动非常敏感,混凝土往往是坍落度损失过快或出现严重离析泌水,特别是掺煤矸石水泥或人工砂石含大量的粘土质石粉时,常常难以满足建筑工程对混凝土工作性的要求。 
高保坍型聚羧酸系减水剂不仅具有高分散性能,而且能抑制混凝土的坍落度损失,突出优点主要表现为:(1)掺量低(20%浓度,占胶凝材料重量比0.6%~1.5%),具有较高的减水率(>18%),混凝土坍落度损失小,一般可保持1~2小时混凝土状态无变化;(2)与水泥基材料适应性好,适用于多种规格型号水泥,尤其优质粉煤灰、矿渣等活性掺和料等,适合配制高工作性、高耐久性的C30高性能混凝土;(3)在相同流动性情况下,对混凝土凝结时间延缓较少,混凝土3天抗压强度提高170%,28天强度提高150%,改善效果明显;(4)不含氯离子,对钢筋无锈蚀,抗冻融性和抗碳化能力显著提高;(5)不含甲醛,不造成污染,零排放,对环境安全,属于绿色环保产品。采用高保坍型与高减水型聚羧酸系减水剂复合,得到高性能减水剂,在混凝土中有很高而又相对持久的减水作用,通过复合可用于配制等级C30~C40低坍落度损失的混凝土。 高减水型聚羧酸系减水剂,更适合用于配制C35~C50等级的自密实混凝土,最适合含筋量大的混凝土施工,减振也能达到密实效果,水泥一般仅占胶凝材料的30~40%,氯离子渗透系数、电通量等指标均符合要求。
应用于C50以上高强混凝土
高减水型HPC2008-3聚羧酸减水剂具有掺量低、减水率高、增强效果好、坍落度保持性好、与水泥适应性较好等特点,是配制低水灰比、高强、自密实和高耐久性混凝土的首选。混凝土等级C60,收缩、徐变比传统混凝土减少约1/3。 
表2    聚羧酸系减水剂主要技术性能
 

代号 HPC-2 HPC-3
种类 高减水型 高保坍型
外观 浅黄色 浅黄色
PH 6~7 6~7
规格 20% 20%
复配产品 (早强型、缓凝型、抗冻型) (保坍型、缓凝型、抗冻型)
改善混凝土收缩性能和徐变性能
混凝土保坍性能 60min无损失、90min损失0-5cm 180min损失0-5cm
20%浓度减水率 25~35 20~30%
氯离子 不含 不含
碱含量 <0.1 <0.1
缓凝时间 +30~60 +30~+90
强度 3d抗压强度提高至130~200%,28d抗压强度提高至120~160%
推荐掺量 对于普通的混凝土,掺胶凝材料重量的0.4~1.5%,自流平或高强性能混凝土,掺胶凝材料重量的0.7~2.0%

用于高强管桩

配制早强型聚羧酸系减水剂,可以缩短蒸养时间,提高混凝土抗压、抗弯、劈裂强度,PHC管柱抗开裂、抗冲击性提高,普蒸强度≥70MPa,压蒸强度≥80MPa。 

3、聚羧酸减水剂产品技术发展趋势 

常用外加剂通常是复合外加剂,由于多组分叠加效应,二元或多元复合共同发挥作用,使高性能聚羧酸系减水剂的复配技术也很实用,传统萘系减水剂减水率不太高,混凝土塌落度损失过快,产品档次偏低,难以满足要求,近几年我国聚羧酸系减水剂工业的发展十分迅速,数量与质量市场需求仍然巨大,问题愈显突出,聚羧酸系减水剂取代的趋势越来越明显。

国内外高性能混凝土新技术在高层建筑物、大跨度桥梁、海洋钻井平台、海底隧道等工程中大量推广应用,因为聚羧酸系减水剂的使用而施工工艺变得简单。主要表现在采用环保绿色化合成生产工艺,能够节约水泥、改善混凝土性能,促进绿色混凝土、低碳混凝土技术可持续发展。聚羧酸系减水剂的应用已从过去的重大工程重点部位到现在的一般重点工程、普通工程重点部位。国内外的聚羧酸系减水剂发展趋势:追求高减水率、高保坍性、高早强性能,使用起来更具灵活性。

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