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混凝土外加劑是一種在混凝土攪拌之前或拌制過程中加入的、用以改善新拌和硬化混凝土性能的材料。其特點是摻量少、作用大,所以有人將其比作食品中的調味素,也有人稱其能起“四兩撥千斤”的作用。各種混凝土外加劑的應用改善了新拌和硬化混凝土的許多性能,促進了混凝土新技術的發展,促進了工業副產品在膠凝材料系統中的應用,還有助于節約資源和環境保護,已經逐步成為優質混凝土必不可少的第五組分。混凝土外加劑能夠大幅度降低混凝土的用水量、改善新拌混凝土的工作性、提高混凝土強度、減少水泥用量、延長混凝土的使用壽命,是顯示一個國家混凝土技術水平的標志性產品。
在國家有關部委和上級聯合會領導的指導和關心下,經過近30年的合力拼搏,目前我國混凝土外加劑品種齊全,產品性能不斷提高,產量位居全世界之首,以年均10%的速度增長,滿足了近年來我國鐵路、公路、機場、煤礦、市政工程、核電站、大壩等基礎建設高速增長的需要,在三峽大壩工程、青藏鐵路、杭州灣跨海大橋等重點工程中因對混凝土性能有較高要求,都使用了優質的混凝土外加劑。
二、混凝土外加劑行業的發展歷程和現狀
我國混凝土外加劑的起步較國外稍晚,20世紀50年代開始研究和應用木質素磺酸鹽和引氣劑,但是由于當時條件的限制,在隨后相當長的時期內,發展緩慢。直到1970年以后,外加劑的研究和生產才得到發展。特別是20世紀80年代中國混凝土外加劑學會和分會的相繼成立,加之改革開放后良好的建設市場,促進了混凝土外加劑的科研、生產和應用的快速發展,使用外加劑的混凝土量占混凝土總量的比率從5%增長到近40%。
全國現有外加劑生產企業超過1000家,目前年產2萬噸以上高效減水劑有20多家。一批新建外加劑企業的起點提高,改變了以前作坊式生產的舊貌,許多新建企業都有一定規模的化學合成生產線,并有較完善的試驗檢驗設備和管理制度,這些都推動了外加劑產品質量的全面提高。
改革開放的30年,是中國經濟快速增長的30年,也是我國混凝土外加劑行業快速發展的30年。近年來,我國外加劑行業的科研隊伍不斷發展壯大,生產企業不斷增加,新產品不斷研制開發,應用領域不斷拓展、擴大,混凝土外加劑行業成為經濟建設中一支不可替代的新生力量。從最初的為節約水泥使用木質素磺酸鹽到今天為改善混凝土性能使用高效減水劑及具有各種性能的復合型的減水劑,其品種由當初的幾種發展到今天的幾十種,產量由幾千噸發展到百萬噸以上,我國混凝土外加劑發展非常迅猛。會員單位已由分會成立之初的幾十家發展到今天的500余家。外加劑品種也由原來較單一到比較齊全,現在國外有的外加劑品種國內幾乎都有。我國外加劑產量比分會成立前增長約40倍,增長速度驚人,已躍居世界外加劑產量的前列。
據統計,2007年全國混凝土外加劑總產量達424.79萬噸,其中各種合成減水劑產量約284.54萬噸(其中高效減水劑225.6萬噸,占79.3%;高性能減水劑占14.6%;木質素磺酸鹽占6.2%)、引氣劑0.34萬噸、膨脹劑100萬噸、速凝劑35.41萬噸、葡萄糖酸鹽4.5萬噸,這些外加劑銷售產值達到178.6億元。在各種高效減水劑中,萘系高效減水劑產量為197.42萬噸,脂肪族高效減水劑為11.56萬噸、氨基磺酸鹽高效減水劑為9.94萬噸。萘系高效減水劑產量仍然位居各種減水劑之首。新品種合成聚羧酸鹽高性能減水劑是環保型的外加劑,我國混凝土工程界從2000年前后開始逐漸認識聚羧酸系減水劑,2002年產量還只有4000噸,2005年為5萬噸,2007年年產量已達41.43萬噸,連續3年產量翻番。
混凝土外加劑行業是一個朝陽行業,是大有發展前途的行業,我國仍處于大規模建設時期,大量的重點工程正在進行和規劃中———大中城市的地鐵、民航機場、高速鐵路網、西南水電建設等。作為混凝土中重要的原材料,混凝土外加劑還有很大的發展空間。目前,我國正在全面建設和諧社會,保持宏觀經濟政策的連續性和穩定性,大力推廣綠色、節能建筑,這些都為外加劑行業快速發展提供了有利的外部環境和大好時機,外加劑行業會有更廣闊的市場前景。