上海市混凝土外加劑的發(fā)展歷程

    隨著上海經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市的大規(guī)模建設(shè)，混凝土作為土木工程使用的主要建材，用量日趨增長(zhǎng)，已成為品種齊全、質(zhì)量穩(wěn)定的主要建材產(chǎn)品。混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種多、摻量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用，已成為混凝土中必不可少的第五組份，混凝土外加劑的研究和應(yīng)用促進(jìn)了施工技術(shù)和混凝土技術(shù)的發(fā)展。

    混凝土技術(shù)水平提高的重要技術(shù)途徑是使用優(yōu)質(zhì)的混凝土外加劑和礦物摻合料。前者能降低混凝土的水膠比，增大坍落度和控制坍落度損失，賦予混凝土高密實(shí)度和優(yōu)異施工性能；后者能填充膠凝材料的孔隙，參與膠凝材料的水化，改善混凝土的界面結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實(shí)性、強(qiáng)度和耐久性。

    混凝土外加劑的發(fā)展是與混凝土的發(fā)展是不可分割的，2005年上海預(yù)拌混凝土供應(yīng)量達(dá)到5016.12萬(wàn)m³，上海已成為全國(guó)最大的混凝土市場(chǎng)之一，引起人們普遍關(guān)注。

    第一階段：是70年代中期到80年代中期，由于寶鋼一期工程和上海高層施工的需要，上海市建工局從日本引進(jìn)了整套攪拌樓設(shè)備、攪拌車(chē)、泵車(chē)。在當(dāng)時(shí)為了推廣使用預(yù)拌混凝土，采取了使用預(yù)拌混凝土每立方米補(bǔ)貼10元，使用散裝水泥每噸貼4元，摻入粉煤灰和外加劑而節(jié)約的水泥每噸貼30元等等措施。由于政策的積極推動(dòng)，預(yù)拌混凝土在80年代中期得到發(fā)展，1988年預(yù)拌混凝土供應(yīng)量達(dá)到了140萬(wàn)m³，攪拌站22家，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力260萬(wàn)m³，攪拌車(chē)192輛，泵車(chē)46臺(tái)。

    第二階段：1988-1993年，預(yù)拌混凝土已開(kāi)始被施工企業(yè)接受，住宅工程開(kāi)始使用。到1993年預(yù)拌混凝土，供應(yīng)量達(dá)到167萬(wàn)m³，攪拌站34家，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力340萬(wàn)m³，攪拌車(chē)250輛，泵車(chē)60臺(tái)。

    第三階段：1994-2001年，由于浦東對(duì)外開(kāi)放后，大量高層建筑紛紛興建，隨著全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，預(yù)拌混凝土發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新時(shí)期，混凝土的施工技術(shù)在大體積混凝土施工、高泵程施工和高性能混凝土等多方面全方位地快速提高。2001年預(yù)拌混凝土供應(yīng)量達(dá)2100萬(wàn)m³，攪拌站106家，攪拌車(chē)1600輛，泵車(chē)310臺(tái)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力4000萬(wàn)m³。

    在這6年多時(shí)間里，預(yù)拌混凝土的價(jià)格由94年的C30每立方米800元逐步下跌到320元，由暴利走向微利，在利益驅(qū)動(dòng)下94年上海預(yù)拌混凝土攪拌站生產(chǎn)能力猛增。97年由于“國(guó)家緊縮政策”大環(huán)境的影響，市場(chǎng)需求不足，生產(chǎn)能力放空，設(shè)備閑置嚴(yán)重，利潤(rùn)空間進(jìn)一步壓縮。與此同時(shí)，工程拖欠混凝土款矛盾日趨突出，98年初統(tǒng)計(jì)，116家混凝土攪拌站工程拖欠混凝土款高達(dá)33億元。

    2001年上海預(yù)拌混凝土在國(guó)家推動(dòng)內(nèi)需政策的帶動(dòng)下，全年固定資產(chǎn)投資達(dá)到1984億，創(chuàng)歷史紀(jì)錄。行業(yè)管理部門(mén)在吸取前兩年教訓(xùn)的前提下，出臺(tái)了一系列管理規(guī)定和整治措施，規(guī)范預(yù)拌混凝土市場(chǎng)秩序，市場(chǎng)得到了有效保護(hù)，逐步向有序的方向發(fā)展。

    第四階段：2002-2005年，上海預(yù)拌混凝土市場(chǎng)開(kāi)始失衡已處于嚴(yán)重供大于求的局面，上海開(kāi)始執(zhí)行預(yù)拌混凝土“準(zhǔn)用證”制度，以控制新辦企業(yè)的數(shù)量，并加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管力度。2004年上海預(yù)拌混凝土供應(yīng)量達(dá)到4276萬(wàn)m³ ， 創(chuàng)歷史記錄，攪拌站185家，攪拌車(chē)2679輛，汽車(chē)泵353臺(tái)，固定泵124臺(tái)，生產(chǎn)能力6600萬(wàn)m³。

    在這三年里，上海預(yù)拌混凝土C60已在某些標(biāo)志性工程中應(yīng)用，C80也開(kāi)始批量供應(yīng)，自密實(shí)混凝土也應(yīng)用于工程實(shí)踐。由于預(yù)拌混凝土技術(shù)進(jìn)步，已研制出粉煤灰摻量達(dá)40%強(qiáng)度達(dá)60Mpa混凝土，C80礦粉泵送混凝土也用于工程實(shí)踐。由于上海預(yù)拌混凝土生產(chǎn)能力供求嚴(yán)重失衡，企業(yè)發(fā)展步履艱難。上海預(yù)拌混凝土企業(yè)將面臨強(qiáng)者生弱者亡的市場(chǎng)環(huán)境。

    2005年上海預(yù)拌混凝土供應(yīng)量5016.12萬(wàn)m³，攪拌站206家，攪拌車(chē)2880輛，汽車(chē)泵374臺(tái)，固定泵127臺(tái)，生產(chǎn)能力7600萬(wàn)m³。

    上海預(yù)制混凝土企業(yè)49家，04年完成混凝土構(gòu)件253.94萬(wàn)m³，比03年有所減少，05年供應(yīng)249.92萬(wàn)m³，比04年又有所減少，，主要產(chǎn)品是PHC樁、各種規(guī)格方樁、橋面梁、排水管，其中，PHC樁市場(chǎng)占有率高達(dá)40%，還有增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

 

序號(hào)	企業(yè)名稱(chēng)	拌站數(shù)量	05年產(chǎn)量（萬(wàn)m3 ）	市場(chǎng)份額
1	上海建工材料有限公司	13	718.7	14.32
2	上海建筑構(gòu)件有限公司	11	350.15	6.98
3	上海建工物資公司	5	186.81	3.72
4	上海嘉華混凝土公司	8	210.18	4.19
5	上海建科建材有限公司	18	415.32	8.28
6	上海瓊樓砼有限公司	12	254.03	5.06
7	上海環(huán)球混凝土有限公司	2	132.78	2.64
8	上海隧道混凝土分公司	7	102.04	2.03
9	上海天利商品混凝土有限公司	2	53.44	1.07
10	上海建輝混凝土有限公司	3	65.66	1.31

 

序號(hào)	企業(yè)名稱(chēng)	05年產(chǎn)量 萬(wàn)m3	使用外加劑種類(lèi)	外加劑生產(chǎn)企業(yè)
1	上海建筑構(gòu)件公司	33．81	高效減水劑	上海世祥公司
2	中港公司上海分公司	18．51	高效減水劑	格雷斯公司、申立建材公司
3	浙東建材有限公司	18．21	高效減水劑	申立建材公司
4	柘中大型管樁有限公司	17．01	高效減水劑	申立建材公司

 

    上海預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)已出現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)，量大面廣的PHC樁及混凝土方樁市場(chǎng)將被江浙混凝土構(gòu)件占領(lǐng)，04年江浙混凝土構(gòu)件進(jìn)上海已達(dá)200多萬(wàn)m³。造成這種局面的原因是兩地管理體制不一樣，上海混凝土構(gòu)件企業(yè)無(wú)法與江浙混凝土構(gòu)件企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，上海混凝土構(gòu)件企業(yè)已從200多家下降到80多家，存在下來(lái)的混凝土構(gòu)件企業(yè)主要生產(chǎn)混凝土管片、大口徑排水管、PHC大口徑管樁等技術(shù)含量高的混凝土構(gòu)件，生產(chǎn)技術(shù)含量較低的普通產(chǎn)品的上?；炷翗?gòu)件企業(yè)將面被市場(chǎng)淘汰尷尬局面。

 

 

 

    從原料供應(yīng)上來(lái)看，上?；炷猎牧蟽r(jià)格是比較平穩(wěn)的，由于供應(yīng)渠道較充分，原材料生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于市場(chǎng)需求，近幾年不會(huì)有大的變化。

    混凝土外加劑作為產(chǎn)品在混凝土中應(yīng)用的歷史大約有60~70年。1885年歐洲人已經(jīng)在混凝土中摻入硬化調(diào)節(jié)劑，19世紀(jì)末開(kāi)始使用氯化鈣，1895年開(kāi)始使用增水劑和塑化劑摻入道路鋪設(shè)的混凝土中， 正式的工業(yè)產(chǎn)品始見(jiàn)于1910年。30年代在美國(guó)為提高路面混凝土質(zhì)量而使用了“文沙樹(shù)脂”來(lái)提高混凝土的耐久性?；炷镣饧觿┘夹g(shù)是在最近的40～50年代才迅速地發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)50年代還只有普通減水劑，主要是美國(guó)研發(fā)的“普濁里”，后來(lái)日本引進(jìn)了“普濁里”并加以改進(jìn)和發(fā)展，使“普濁里”得到了廣泛應(yīng)用。1937年美國(guó)頒布了歷史上第一個(gè)減水劑的專(zhuān)利。1954年制定了第一批混凝土外加劑檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

    上海的混凝土外加劑在50年代初期到60年代中期為起步階段，50年代初大量使用氯化鈣早強(qiáng)劑，1956年國(guó)家建委曾制訂過(guò)“關(guān)于在基本建設(shè)中節(jié)約水泥的各項(xiàng)措施”，對(duì)外加劑的發(fā)展起了一定的推動(dòng)作用。但由于氯化鈣引起的鋼筋銹蝕問(wèn)題和引氣劑摻入引起混凝土強(qiáng)度損失等問(wèn)題，以及非技術(shù)因素的干擾而導(dǎo)致外加劑應(yīng)用技術(shù)進(jìn)步十分緩慢。

    20世紀(jì)60年代以后是混凝土外加劑發(fā)展最具歷史意義的時(shí)期。1962年日本花王石堿公司首先研制成功了萘系高效減水劑，其后西德又研制成功了磺化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂類(lèi)高效減水劑。這類(lèi)高效減水劑的減水率達(dá)到15%以上。

    國(guó)際上混凝土技術(shù)發(fā)展而帶動(dòng)減水劑應(yīng)用技術(shù)的飛躍發(fā)展。1975年中國(guó)建筑科學(xué)研究院聯(lián)合相關(guān)單位組成了木鈣研究推廣協(xié)作組，推廣使用木鈣減水劑。1978年清華大學(xué)、天津建研所、上海建科院等先后研究開(kāi)發(fā)出了萘系減水劑。上海的混凝土外加劑在70年代中期到80年代中期達(dá)到第二階段。

    80年代到90年代中期，由于外加劑品種發(fā)展較快，國(guó)家制訂了14種外加劑的8個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和一個(gè)技術(shù)規(guī)范，使外加劑生產(chǎn)企業(yè)有了統(tǒng)一質(zhì)量評(píng)定和比較標(biāo)準(zhǔn)。

    第三階段： 高性能混凝土減水劑的問(wèn)世，使混凝土技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，新的施工工藝和工法不斷出現(xiàn)，大大地?cái)U(kuò)展了混凝土的使用范圍。19世紀(jì)法國(guó)出現(xiàn)鋼筋混凝土，實(shí)現(xiàn)了混凝土技術(shù)的第一次飛躍，1928年法國(guó)又發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了混凝土技術(shù)的第二次飛躍，而各種高性能混凝土減水劑的問(wèn)世就是混凝土技術(shù)的第三次飛躍。

    20世紀(jì)90年代至今是混凝土外加劑走向高科技領(lǐng)域的時(shí)代。隨著90年代出現(xiàn)的高性能混凝土（HPC），對(duì)外加劑提出了更高要求，目前國(guó)內(nèi)對(duì)高性能混凝土外加劑的研究方興未艾。

    由于高強(qiáng)與高性能混凝土的應(yīng)用，對(duì)外加劑提出了新的要求。復(fù)合多功能高性能外加劑是外加劑的發(fā)展方向，其中國(guó)內(nèi)外著名外加劑公司進(jìn)入上海生產(chǎn)銷(xiāo)售，上海高性能混凝土外加劑推廣使用開(kāi)始與世界先進(jìn)水平接軌。1988年上海麥斯特建材有限公司的成立，標(biāo)志上海混凝土外加劑生產(chǎn)開(kāi)始與國(guó)際接軌。該公司生產(chǎn)外加劑曾經(jīng)在上海供不應(yīng)求，混凝土公司拿著支票排隊(duì)提貨，成為上海混凝土行業(yè)的一道風(fēng)景線，讓人感嘆！從這以后的幾年中上?；炷镣饧觿┢髽I(yè)進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展的階段，上海麥斯特建材有限公司的成功，已充分說(shuō)明外加劑產(chǎn)品在上海的成功。1999年該公司與上海建工股份有限公司共同投資成立了新的合資企業(yè)，并引進(jìn)當(dāng)今國(guó)際最新一代混凝土外加劑，標(biāo)志著該公司的外加劑產(chǎn)品與世界水平接軌。該公司將面臨新的輝煌。

    外加劑和商品混凝土的生產(chǎn)發(fā)展是相互促進(jìn)的，上海外加劑企業(yè)概況如下：

04年上?；炷镣饧觿┛備N(xiāo)售量34.2萬(wàn)噸。其中減水劑和泵送劑29.4萬(wàn)噸，膨脹劑4.8萬(wàn)噸，外加劑生產(chǎn)和銷(xiāo)售企業(yè)90家。05年新增外加劑企業(yè)49家，混凝土外加劑總銷(xiāo)售量40 .7萬(wàn)噸。其中減水劑14.8萬(wàn)噸，泵送劑19.2萬(wàn)噸，膨脹劑6.1萬(wàn)噸，聚羧酸0.6萬(wàn)噸。

    上海市主要混凝土外加劑生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)量、銷(xiāo)售量和市場(chǎng)占有量的分析見(jiàn)表4、表5、表6。

    現(xiàn)代混凝土外加劑技術(shù)的發(fā)展，是現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，沒(méi)有混凝土外加劑技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，就不可能有現(xiàn)代混凝土技術(shù)的發(fā)展。隨著混凝土制品日益增多的品種和建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、大型化，對(duì)外加劑的需求越來(lái)越大，要求越來(lái)越高。因此，筆者認(rèn)為今后的混凝土外加劑將向以下幾個(gè)方面發(fā)展。

 

 

 

   目前上?，F(xiàn)有的外加劑企業(yè)中年產(chǎn)量小于1000噸的小企業(yè)占到80%，小企業(yè)往往存在著設(shè)備簡(jiǎn)陋、中控檢測(cè)設(shè)備缺乏、技術(shù)力量薄弱等問(wèn)題，因而難以保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。有些廠生產(chǎn)方法還很原始，工人勞動(dòng)保護(hù)條件得不到保證，許多搞復(fù)合型產(chǎn)品的生產(chǎn)廠，缺乏必要產(chǎn)品檢驗(yàn)設(shè)備，生產(chǎn)僅按配方混合，原材料和產(chǎn)品不檢驗(yàn)，容易造成工程事故。外加劑產(chǎn)品是直接進(jìn)入建筑工程的，因此外加劑生產(chǎn)廠家必須有較完善的生產(chǎn)和檢測(cè)設(shè)備，必要的技術(shù)人員，產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)后進(jìn)入市場(chǎng)，才可避免工程質(zhì)量事故。擴(kuò)大企業(yè)規(guī)摸才能使生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備更先進(jìn)、質(zhì)量控制手段更完備，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)摸有助于提高外加劑質(zhì)量、研發(fā)新產(chǎn)品和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)。

    目前，上海使用最廣泛的減水劑是萘系高效減水劑。04年市場(chǎng)占有率51.7%，05年市場(chǎng)占有率47%；04年普通型外加劑市場(chǎng)占有率14.5%，05年普通型外加劑市場(chǎng)占有率12.9%。04年聚羧酸外加劑市場(chǎng)占有率2%，05年聚羧酸外加劑市場(chǎng)占有率1.47%。

    隨著上海高性能混凝土技術(shù)積極推廣，高性能混凝土的大量使用是必然的。聚羧酸系高性能減水劑具有高減水率、高保坍性、高強(qiáng)度，生產(chǎn)綠色化、產(chǎn)品綠色化等特點(diǎn)，必將在該方面取代萘系產(chǎn)品。

    由于目前聚羧酸類(lèi)高效減水劑存在價(jià)格太高的問(wèn)題，生產(chǎn)企業(yè)要降低成本和價(jià)格，才能推動(dòng)該類(lèi)減水劑大批量使用。

    木質(zhì)素磺酸鹽類(lèi)普通減水劑還應(yīng)擴(kuò)大生產(chǎn)和使用，該類(lèi)產(chǎn)品有性能良好、價(jià)格便宜、貨源較廣的優(yōu)點(diǎn)，在低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中應(yīng)用具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

    復(fù)合多功能型外加劑，由于在性能上可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，趨于完善，并且價(jià)格適中，使用面廣，并且品種系列化、多樣化可以滿(mǎn)足各種工程的特殊需要，并方便工程使用和質(zhì)量控制。

    目前混凝土正向高性能混凝土方向發(fā)展，要求混凝土具有很好的耐久性，提高混凝土耐久性關(guān)鍵之一是提高混凝土的密實(shí)性。二是引入極微小氣泡，因此減水率高和具有能引入極微小氣泡的引氣功能并使混凝土具有很好的工作性的高性能混凝土外加劑是今后開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。

    降低外加劑的生產(chǎn)成本。充分利用各種工業(yè)廢料生產(chǎn)外加劑，如發(fā)展以紙漿廢液為基材的復(fù)合型緩凝減水劑，改革外加劑的配方和生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)物美價(jià)廉效高的外加劑產(chǎn)品，為廣泛推廣應(yīng)用混凝土外加劑提高競(jìng)爭(zhēng)能力。

    加強(qiáng)混凝土外加劑作用機(jī)理的深入研究。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)采用先進(jìn)的測(cè)試手段，研制外加劑的作用機(jī)理，為進(jìn)一步發(fā)揮外加劑的作用，取得更好的經(jīng)濟(jì)效益，有效地指導(dǎo)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

    化學(xué)合成高效減水劑廠在生產(chǎn)過(guò)程中存在不同程度的廢水、廢料和廢氣對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視，工廠將加強(qiáng)對(duì)污染的治理，否則難以生存。

    國(guó)家已出臺(tái)有關(guān)政策扶持綠色建材的發(fā)展，綠色建材節(jié)約資源和能源，在建材生產(chǎn)使用中再循環(huán)過(guò)程中對(duì)地球的負(fù)荷最小，資源利用率最高，有利于人類(lèi)的健康。從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，綠色建材是建材發(fā)展的必然！

    近幾年來(lái)，外加劑產(chǎn)品由于發(fā)展迅速，高效減水劑以及各種復(fù)合外加劑的出現(xiàn)供大于求的買(mǎi)方市場(chǎng)，廠家之間出現(xiàn)了激烈的降價(jià)銷(xiāo)售的局面，利潤(rùn)率僅百分之幾，這讓企業(yè)叫苦連天，感到無(wú)法經(jīng)營(yíng)，這是行業(yè)內(nèi)有待解決的問(wèn)題。

    據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)2005年10月對(duì)43家外加劑主要生產(chǎn)企業(yè)的不完全統(tǒng)計(jì)，不良欠款達(dá)千萬(wàn)元以上的企業(yè)占23%，最高的企業(yè)已超過(guò)半億。不良欠款達(dá)百萬(wàn)元以上的企業(yè)占58% ，合計(jì)欠款3.44億。

這樣的市場(chǎng)環(huán)境是不利于外加劑行業(yè)健康發(fā)展的，相信通過(guò)市場(chǎng)的淘洗，通過(guò)政府和行業(yè)的努力，外加劑市場(chǎng)將得到進(jìn)一步規(guī)范。

    我國(guó)混凝土外加劑通過(guò)過(guò)去開(kāi)發(fā)研究，為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的要求，作出了貢獻(xiàn)。隨著我國(guó)改革開(kāi)放，加入WTO組織，對(duì)我國(guó)外加劑產(chǎn)品也提出了更高的要求，目前國(guó)外的外加劑產(chǎn)品已進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)外外加劑產(chǎn)品將有一番激烈的競(jìng)爭(zhēng)，我們只有不斷開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，不斷地提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，才會(huì)立于不敗之地?；炷镣饧觿┑倪M(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用，將使我國(guó)高性能混凝土研究進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。