第一節(jié) 概述

高效減水劑(又名超塑化劑)是一種重要的混凝土外加劑是新型建筑材料支柱產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)品之一。高效減水劑不僅能大大提高高強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能，而且能提供簡(jiǎn)便易行的施工工藝。

國(guó)外聚羧酸系高性能減水劑最早出現(xiàn)在日本，1986年日本觸媒公司第一次得到了聚羧酸高性能減水劑的專利。此后，這種全新的高性能減水劑得到了人們的重視。此后，國(guó)際上許多 研究 單位開(kāi)始了聚羧酸系高性能減水劑 研究 工作。20世紀(jì)90年代，日本觸媒公司、花王公司、竹本油脂等發(fā)表了很多聚羧酸系高性能減水劑的專利和 研究 報(bào)道。20世紀(jì)90年代，日本開(kāi)始了聚羧酸高性能減水劑的工業(yè)化生產(chǎn)和實(shí)際工程應(yīng)用。1997年日本聚羧酸系減水劑的市場(chǎng)上聚羧酸系減水劑的品種已經(jīng)超過(guò)萘系減水劑的品種，至今日本聚羧酸系高性能減水劑的用量已經(jīng)占到減水劑總量的４０％。歐洲的聚羧酸系高性能減水劑的起步落后于日本，但2000年以后歐洲的聚羧酸系高性能減水劑的發(fā)展相當(dāng)迅速，許多跨國(guó)公司已經(jīng)在全世界生產(chǎn)和銷(xiāo)售聚羧酸系高性能減水劑，這些公司包括瑞士的SIKA公司、意大利馬貝公司、美國(guó)的GRACECONSTRUCTION，德國(guó)的DEGUSSA公司、巴斯夫公司等，這些公司多數(shù)已經(jīng)在中國(guó)市場(chǎng)上建立了銷(xiāo)售體系，并具備了相當(dāng)?shù)闹取?/span>

中國(guó)聚羧酸系高性能減水劑的發(fā)展近幾年剛剛起步，盡管從2000年起就有關(guān)于聚羧酸系高性能減水劑的 研究 報(bào)告，但真正形成產(chǎn)品并用于工程中是近兩年的事情。由于聚羧酸系高性能減水劑的優(yōu)越性能得到了工程界的逐步認(rèn)識(shí)，2005年開(kāi)始國(guó)內(nèi)聚羧酸系高性能減水劑進(jìn)入了快速發(fā)展階段，一大批重點(diǎn)工程，如京滬鐵路、客運(yùn)鐵路專線等相繼開(kāi)工對(duì)混凝土提出了更高的要求，同時(shí)也給聚羧酸系高性能減水劑提供了廣闊的市場(chǎng)。

第二節(jié) 亞洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況

聚羧酸系高性能混凝土減水劑1985年由日本研發(fā)成功后，90年代中期已正式工業(yè)化生產(chǎn)，并已成為建筑施工中被廣泛應(yīng)用的一種新型商品化混凝土外加劑。該類(lèi)減水劑大體分為烯烴/順丁烯二酸酐聚合物和丙烯酸/甲基丙烯酸脂聚合物等。而日本研制的聚羧酸系高性能減水劑，最早合成的反應(yīng)性活性高分子是用作混凝土坍落度損失控制劑，后來(lái)真正意義上做到在分散水泥的作用機(jī)理上設(shè)計(jì)出各種最有效的分子結(jié)構(gòu)，使外加劑的減水分散效果、流動(dòng)性保持效果得以大大提高，從而帶動(dòng)了預(yù)拌混凝土的發(fā)展與應(yīng)用。1995年后聚羧酸系減水劑在日本的使用量已大大超過(guò)了萘系減水劑，且其品種、型號(hào)及品牌已名目繁多。尤其是近年來(lái)大量高強(qiáng)度、高流動(dòng)性混凝土的應(yīng)用帶動(dòng)了聚羧酸系高性能減水劑的廣泛應(yīng)用與技術(shù)發(fā)展。目前日本生產(chǎn)的聚羧酸系減水劑的廠家主要有花王、竹木油脂、NMB株式會(huì)社、藤澤藥品等，每年利用此類(lèi)減水劑用于各類(lèi)混凝土生產(chǎn)量約在1000萬(wàn)立方米左右，并有逐年遞增的發(fā)展趨勢(shì)。

第三節(jié) 歐洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況

外加劑與生俱來(lái)的特性使得不同分類(lèi)的混凝土，諸如預(yù)拌混凝土、預(yù)制混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、自密實(shí)混凝土以及高強(qiáng)度混凝土，融合為了一體。外加劑不僅能提高混凝土拌合的強(qiáng)度，通過(guò)調(diào)整混凝土凝結(jié)時(shí)間還能加強(qiáng)混凝土的耐久性。

2006年歐洲混凝土外加劑市場(chǎng)價(jià)值達(dá)到50億歐元，2013年有可能達(dá)到85億歐元。

外加劑在提高混凝土粘性的同時(shí)還能縮小混凝土拌合時(shí)水泥和水的比例。它們可以優(yōu)化混凝土生產(chǎn)中使用的集料的性能和品質(zhì)。這些獨(dú)一無(wú)二的特性已經(jīng)推動(dòng)了歐洲混凝土外加劑市場(chǎng)的發(fā)展。

以聚羧酸減水劑為例，它能將混凝土拌合中水的比例減少至25%，而可塑劑更能將水的比例減少至15%。這兩者之間的主要區(qū)別便是水的比例的減少程度。目前，聚羧酸減水劑和可塑劑在歐洲市場(chǎng)的份額已超過(guò)80%。與此同時(shí)，聚羧酸鹽在歐洲預(yù)制混凝土及自密實(shí)混凝土市場(chǎng)中得到更大的應(yīng)用。

在未來(lái)，超塑化劑和可塑劑在預(yù)拌混凝土、預(yù)制混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、自密實(shí)混凝土以及高強(qiáng)度混凝土中將有更大運(yùn)用空間，有望創(chuàng)造更大的收入，同時(shí)提高產(chǎn)品的單價(jià)。

然而，目前歐洲的經(jīng)濟(jì)條件對(duì)混凝土外加劑整體市場(chǎng)的發(fā)展而言仍不具有傳導(dǎo)性。特別是像德國(guó)和意大利這些國(guó)家，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)緩慢，還不可能真正影響國(guó)內(nèi)的建筑活動(dòng)節(jié)奏。因此，混凝土外加劑需求也不突出。

歐洲市場(chǎng)還面臨著供應(yīng)過(guò)剩的問(wèn)題，與德國(guó)、意大利這些國(guó)家需求不高的現(xiàn)狀不相符。而產(chǎn)能過(guò)剩有可能促使外加劑市場(chǎng)走向成熟，市場(chǎng)更加飽和。隨著市場(chǎng)逐漸達(dá)到飽和，外加劑生產(chǎn)商只能通過(guò)追求產(chǎn)品的差異性來(lái)保持他們的市場(chǎng)地位，競(jìng)爭(zhēng)也將更加激烈。外加劑生產(chǎn)商還需要提高技術(shù)，加強(qiáng)外加劑的性能。

第四節(jié) 美洲地區(qū)主要國(guó)家市場(chǎng)概況

在美國(guó)，自密實(shí)混凝土的推廣應(yīng)用僅十來(lái)年。就產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性而言，自密實(shí)混凝土已被證明是很有應(yīng)用前途的混凝土產(chǎn)品，同時(shí)，在應(yīng)用時(shí)，也產(chǎn)生過(guò)種種問(wèn)題。但是，最新的開(kāi)發(fā) 研究 ，已使那些令人沮傷的問(wèn)題大幅下降，自密實(shí)混凝已成為深受承包商青睞的產(chǎn)品。

以下介紹幾種最新開(kāi)發(fā)成功，且已被承包商采用的外加劑：

1、用戶友好型聚羧酸系產(chǎn)品

有關(guān)聚羧酸系產(chǎn)品及其產(chǎn)品開(kāi)發(fā)理念的變化，最值得一提的是，由產(chǎn)品開(kāi)發(fā)科學(xué)家優(yōu)先決定超塑化劑所需的各種性能，然后再進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，獲得預(yù)期的效果。為了能及時(shí)取得新分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的預(yù)期性能，科學(xué)家需對(duì)材料進(jìn)行各種試驗(yàn)，觀察材料可能產(chǎn)生的種種性能。然后，他們才會(huì)逐步弄清楚許多聚羧酸系產(chǎn)品，是如何影響混凝土的行為特性。外加劑生產(chǎn)公司一直致力于解決這些問(wèn)題，公布了許多產(chǎn)品開(kāi)發(fā)理念的變化。

有關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)理念的真正變化，是大家一致認(rèn)識(shí)到，美國(guó)各地所用的混凝土和水泥條件是有區(qū)別的，因此，所開(kāi)發(fā)的聚羧酸系外加劑產(chǎn)品，必須切合當(dāng)?shù)貙?shí)際的使用條件，才能提供穩(wěn)定的產(chǎn)品性能，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) 研究 ，應(yīng)包含如下內(nèi)容：

1）在較長(zhǎng)的使用時(shí)限內(nèi)，保持混凝土的流動(dòng)性

2）具有較長(zhǎng)的坍落度保持性能

3）產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生額外的引氣氣泡

4）產(chǎn)品在全美各地都具有相同的使用性能

所有聚羧酸系超塑化劑生產(chǎn)商都面臨相同的問(wèn)題，因?yàn)閺谋举|(zhì)上，這類(lèi)外加劑都會(huì)產(chǎn)生一定數(shù)量不希望出現(xiàn)的引氣氣泡，即非抗凍融所需的氣泡。解決辦法是，在允許使用引氣劑，形成適量氣孔結(jié)構(gòu)時(shí)，限制聚羧酸系超塑化劑的引氣能力。目前市場(chǎng)上供應(yīng)的聚羧酸系超塑化劑，都具有這種限制引氣的性能。

2、流變調(diào)理劑（RCA）

流變調(diào)理劑是為低坍落度（25-75mm）混凝土（諸如應(yīng)用于：滲透性路面或滑模工藝）專門(mén)設(shè)計(jì)的新型外加劑。這類(lèi)低坍落度混凝土，通常不能靠自重，從預(yù)拌混凝土運(yùn)輸車(chē)的卸料斜槽流出。摻加流變調(diào)理劑后，坍落度可達(dá)到100mm?；炷辆湍茼樌鞒?，并使?jié)仓鳂I(yè)更方便。此外，流變調(diào)理劑還可以防止混凝土在澆筑作業(yè)完成后坍落度過(guò)大，是滑模和擠壓成型混凝土的理想外加劑。沒(méi)有特殊要求的混凝土拌合物，流變調(diào)理劑的摻量?jī)H為混凝土成本的2%，對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)性能無(wú)影響，但是，具有使混凝土與鋼筋有更好的密實(shí)性，更好的飾面效果和無(wú)手工作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

3、不斷變化的SCC領(lǐng)域

當(dāng)SCC首次推出時(shí)，曾被認(rèn)為能以其自重，從澆筑點(diǎn)起，自由流動(dòng)36m。但是，實(shí)際的流動(dòng)距離約為18-24m。流動(dòng)度的測(cè)定是通過(guò)灌滿一個(gè)倒立的坍落度筒，然后提起坍落度筒，混凝土攤鋪開(kāi)后形成的圓平面。測(cè)出該攤鋪面的直徑，就是該混凝土拌合物的擴(kuò)展度。目前，被定義成SCC的拌合物的初始擴(kuò)展度應(yīng)達(dá)到457mm，然后進(jìn)一步擴(kuò)展到812.8mm。超過(guò)該擴(kuò)展度時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生很大的離析。設(shè)計(jì)SCC拌合物的挑戰(zhàn)是，既具有良好的可流動(dòng)性，又不會(huì)使骨料產(chǎn)生離析。目前，要開(kāi)發(fā)出能在施工現(xiàn)場(chǎng)使用的測(cè)定離析的試驗(yàn)，尚有困難。離析檢測(cè)試驗(yàn)必須既科學(xué)，又易于在現(xiàn)場(chǎng)操作，能滿足這些標(biāo)準(zhǔn)的離析檢測(cè)試驗(yàn)，仍在開(kāi)發(fā) 研究 中。

最初，有兩種基本的方法來(lái)配制SCC拌合物，其一是采用級(jí)配良好的骨料來(lái)配制混凝土拌合物。這樣的拌合物所產(chǎn)生的離析程度是最小的。通常也不需要另加價(jià)格昂貴的調(diào)凝劑—粘度調(diào)理劑（VMA）。而更常用的方法是采用標(biāo)準(zhǔn)間斷級(jí)配，即采用兩種大規(guī)格粗骨料級(jí)配和VMA來(lái)控制離析。采用間斷骨料級(jí)配，是成本較昂貴的一種選擇，但是也是較常用的方法。因?yàn)樵S多預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)商，都不設(shè)用于良好骨料級(jí)配混凝土拌合物所需的附加骨料筒倉(cāng)。

通常，SCC拌合物的設(shè)計(jì)，都與一個(gè)具體工程的應(yīng)用要求更休戚相關(guān)。為了保持合理的成本價(jià)格，銷(xiāo)售SCC的依據(jù)，就是一個(gè)工程所需的混凝土拌合物的流動(dòng)度。如果承包商只需6m流動(dòng)度的混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)，或需在布筋密集的區(qū)域內(nèi)澆筑混凝土，那么只需配置滿足這樣應(yīng)用要求的SCC拌合物即可。在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，還需考慮下列事宜：骨料規(guī)格的要求，澆筑作業(yè)中面對(duì)的布筋量，模板中混凝土必須流動(dòng)的距離，是否需要泵送及泵送速度，混凝土攪拌站離施工現(xiàn)場(chǎng)的距離。

當(dāng)SCC是在布筋密集的場(chǎng)合下澆筑，為了使混凝土能順利流過(guò)鋼筋之間的間隙，常用的最大骨料尺寸宜為9.5mm或12.7mm。通常，骨料尺寸教小的混凝土拌合物，所需的水泥用量較高些，因此，會(huì)成為增加收縮的一個(gè)更重要的因素。目前，最大骨料尺寸可達(dá)到25mm、37mm甚至75mm，水泥用量更低，因此，收縮也大幅下降。

過(guò)去，拌站之間和不同地區(qū)之間，SCC的常見(jiàn)問(wèn)題是稠度。目前，已不存在稠度問(wèn)題，這要?dú)w功于各種聚羧酸系超塑化劑的開(kāi)發(fā) 研究 。

無(wú)疑，聚羧酸系超塑化劑的發(fā)明，是近年來(lái)混凝土外加劑領(lǐng)域最重要的發(fā)現(xiàn)之一。與現(xiàn)有的外加劑產(chǎn)品相比，具有巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但是，也會(huì)產(chǎn)生額外的應(yīng)用性能負(fù)擔(dān)。幸運(yùn)的是，在其推向市場(chǎng)的過(guò)程中，從沒(méi)停止過(guò)對(duì)其產(chǎn)品的不斷精細(xì)化。聚羧酸系超塑化劑產(chǎn)品的設(shè)計(jì)依據(jù)是其分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品的精細(xì)化包括：更長(zhǎng)的工作性保持和更穩(wěn)定的全過(guò)程使用性能。這類(lèi)外加劑產(chǎn)品的出現(xiàn)，使SCC成為一種常規(guī)的應(yīng)用產(chǎn)品。

目前，流變調(diào)理劑已開(kāi)始在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，還很難預(yù)料將會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響以及最佳的應(yīng)用領(lǐng)域。但是，對(duì)于坍落度很低的混凝土，具有使混凝土與鋼筋之間有很好的密實(shí)性和使用最少的手工作業(yè)，取得較好的飾面效果等優(yōu)點(diǎn)。

免責(zé)申明：本文僅為中經(jīng)縱橫 市場(chǎng) 研究 觀點(diǎn)，不代表其他任何投資依據(jù)或執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)行為。如有其他問(wèn)題，敬請(qǐng)來(lái)電垂詢：4008099707。特此說(shuō)明。