楊 浩

陜西同大建材科技有限責(zé)任公司

    在我國二十世紀(jì)五十年代開始木質(zhì)素磺酸鹽減水劑和引氣劑的研究和應(yīng)用。到了70年代外加劑的科研、生產(chǎn)和應(yīng)用取得重大進(jìn)展，主要是以煤焦油中各餾分，尤其是萘及其同系物為主要原料生產(chǎn)的高效減水劑的研制和推廣應(yīng)用。當(dāng)時(shí)主要參與研制生產(chǎn)的企業(yè)有；廣東湛江外加劑廠FDN、山東萊蕪硫酸廠FDN、天津自強(qiáng)化工廠UNF、江都減水劑廠AF等。同時(shí)三聚氰胺類減水劑也有了一定的發(fā)展。90年代外加劑有了跨越發(fā)展，先后研制成功脂肪族減水劑、氨基磺酸鹽減水劑、聚羧酸鹽減水劑，修訂了國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)入21世紀(jì)隨我國鐵路建設(shè)及高性能混凝土發(fā)展聚羧酸鹽減水劑得到推廣應(yīng)用。2007年制定并頒布實(shí)施了JG/T223--2007《聚羧酸系高性能減水劑》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

 

    中國建筑材料聯(lián)合會(huì)混凝土外加劑分會(huì)對(duì)2007年我國混凝土外加劑產(chǎn)品產(chǎn)量進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)。全國外加劑總產(chǎn)量424.79萬噸，其中合成減水劑284.54萬噸，引氣劑0.34萬噸，膨脹劑100萬噸，速凝劑35.41萬噸，葡萄糖酸鈉4.5萬噸．總產(chǎn)值達(dá)到178.6億元。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)現(xiàn)有生產(chǎn)廠家1500多家，其中化學(xué)合成350多家，聚羧酸鹽生產(chǎn)企業(yè)60家，膨脹劑70家左右。2007年在各種合成高效減水劑中萘系占87.5%，脂肪族5.1%，氨基磺酸鹽4.4%，蒽系2.1%，洗油0.7%，蜜胺系0.18%，聚羧酸鹽占高效及高性能減水劑總量（238.85萬噸)的17.3%。

 

    我省混凝土外加劑的研制開發(fā)生產(chǎn)起步較晚，上世紀(jì)80年代開始陜西省建筑科學(xué)研究院的趙惠茹、屈志中、張德蘭，陜西省建材研究院的王春發(fā)，西北電建四公司的張保等科技工作者在外加劑的研制、開發(fā)、推廣應(yīng)用方面做了大量的工作。扶植了陜西省最早的一批外加劑生產(chǎn)廠，如：咸陽建材化工廠、咸陽混凝土外加劑廠、西安紅旗混凝土外加劑廠、西北電建四公司紅星外加劑廠。進(jìn)入90年代，隨著建筑業(yè)的大發(fā)展，特別是由于緊鄰我省的山西萬榮縣私營外加劑廠如雨后春筍般的發(fā)展，大批業(yè)務(wù)員進(jìn)入我省推銷，因?yàn)楫?dāng)時(shí)利潤豐厚、復(fù)配生產(chǎn)簡單，有相當(dāng)一部分人在我省辦起了外加劑生產(chǎn)廠。這對(duì)我省混凝土外加劑的推廣應(yīng)用起到一定的推動(dòng)作用。一直到90年代中期我省混凝土外加劑企業(yè)幾乎全部是以復(fù)配方式生產(chǎn)，90年代末才有了萘系減水劑合成廠家。較早的合成廠家有：咸陽同心減水劑廠，陜西三原減水劑廠、西安瑞美外加劑廠等。2000年后隨著我省建筑業(yè)的大發(fā)展及商品混凝土的推廣，外加劑的應(yīng)用有了迅猛發(fā)展，又涌現(xiàn)了象陜西華業(yè)、西安隆生等一批萘系生產(chǎn)廠，同時(shí)有了氨基磺酸鹽高效減水劑、脂肪族減水劑生產(chǎn)廠家，如：陜西同大建材科技有限責(zé)任公司、西安祁連山新型建材實(shí)業(yè)有限公司，西安金馬科技發(fā)展有限公司等。這幾年隨著鄭西客運(yùn)專線、西安地鐵的建設(shè)，聚羧酸鹽減水劑在我省得到推廣應(yīng)用，我省也有了像西安紫云化工有限公司、三原減水劑廠等幾家聚羧酸鹽減水劑生產(chǎn)廠家。極大地豐富我省高效減水劑的品種。

 

    另外，隨著補(bǔ)償收縮混凝土及剛性自防水混凝土的應(yīng)用，混凝土膨脹劑從90年代開始在我省得到應(yīng)用，陜西紅旗外加劑廠在我省最早復(fù)配生產(chǎn)膨脹劑，目前陜西同大建材科技有限責(zé)任公司自己粉磨生產(chǎn)膨脹劑，可以更有效的控制產(chǎn)品質(zhì)量。截止目前我省各地市都有外加劑生產(chǎn)廠家，估計(jì)全省總計(jì)約有80余家。其中有化學(xué)合成生產(chǎn)線的20余家，其余大部分都是復(fù)配廠。

 

    目前在我省的萘系合成廠中規(guī)模最大的年合成生產(chǎn)量不足2萬噸（粉劑），我省還沒有產(chǎn)值上億元的大型外加劑合成生產(chǎn)企業(yè)。每年市場所需的萘系高效減水劑估計(jì)60%左右來自山西、河北、山東、天津、四川等周邊省份。造成這一狀況的原因主要有以下幾方面：一是一些合成廠專做合成生產(chǎn)，主要針對(duì)復(fù)配廠，不跑工程，產(chǎn)品銷量有限；二是企業(yè)流動(dòng)資金不足，怕墊資，控制銷售；三是生產(chǎn)規(guī)模小，生產(chǎn)成本降不下來，產(chǎn)品價(jià)格高于外省產(chǎn)品運(yùn)到我省的價(jià)格；四是由于規(guī)模小，每次購進(jìn)原材料數(shù)量少，原材料質(zhì)量不易穩(wěn)定；每批次產(chǎn)品數(shù)量小，均化不好，致使產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)；五是一些企業(yè)自身技術(shù)力量薄弱，投產(chǎn)時(shí)一次性購買生產(chǎn)技術(shù)后，沒有技術(shù)力量支持生產(chǎn)過程中由于原材料變化對(duì)配比、工藝進(jìn)行調(diào)整，造成最終產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)較大，沒有能力通過自己的研發(fā)創(chuàng)新來提高產(chǎn)品性能、降低生產(chǎn)成本。六是一些企業(yè)為了降低成本，在萘系生產(chǎn)過程中加入木鈣、木鈉、加大硫酸鈉含量，至使產(chǎn)品對(duì)水泥的適應(yīng)性差，凝結(jié)時(shí)間過長，在復(fù)配生產(chǎn)及工程應(yīng)用中不易調(diào)整和掌握。

 

    直接通過化學(xué)合成生產(chǎn)出來的高效減水劑，不論是萘系、氨基磺酸鹽系、脂肪族、蜜胺系還是聚羧酸系的，它只能起到單一的減水作用。但建筑工程對(duì)混凝土性能的要求是各種各樣的，工程結(jié)構(gòu)不同、施工部位不同、施工工藝不同、施工季節(jié)溫濕度不同等，對(duì)混凝土性能均有不同的要求。不同性能的混凝土對(duì)外加劑的性能要求不同，即使相同性能的混凝土因?yàn)樵�材料的變化�?duì)外加劑性能要求也不同。要滿足不同混凝土性能的要求、要滿足混凝土原材料變化而混凝土性能保持穩(wěn)定的要求，混凝土外加劑的性能必須要及時(shí)調(diào)整。而單一減水作用的產(chǎn)品滿足不了工程多樣化的要求，必須通過不同性能組份材料的復(fù)配才能生產(chǎn)出不同要求的各種外加劑產(chǎn)品。另外，我省一些復(fù)配廠存在技術(shù)人才缺乏、技術(shù)水平不高等現(xiàn)象。采購液體減水劑時(shí)一味要求高密度、高含固量，這些指標(biāo)合成廠加一些無機(jī)鹽就能提高。關(guān)鍵要測流動(dòng)度、減水率、凝結(jié)時(shí)間。如果產(chǎn)品的含固量低、密度低、而減水率高、凝結(jié)正常，說明這家合成廠技術(shù)水平好。復(fù)配廠在采購減水劑做母料時(shí)不單要檢測其減水率、流動(dòng)度，還一定要測一測凝結(jié)時(shí)間及流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失。一些合成廠為了降低成本在生產(chǎn)過程中加了木鈣、木鈉，至使產(chǎn)品凝結(jié)時(shí)間長、適應(yīng)性差。外加劑復(fù)配廠在調(diào)整復(fù)配生產(chǎn)時(shí)就不易掌握，造成混凝土坍落度損失大，甚至出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。

 

    現(xiàn)在隨著商品混凝土及泵送施工技術(shù)的大量應(yīng)用，混凝土泵送劑及用于泵送施工的緩凝高效減水劑得到大量應(yīng)用。其主要由減水組分、緩凝組份、保塑組份、引氣組份組成，其中減水、緩凝、保塑性能比較直觀、好檢測，廠家較重視，但對(duì)引氣組份的性能重視不夠，一部分廠家采購引氣劑只看價(jià)格，不測性能。現(xiàn)在用十二烷苯磺酸鈉的較多，市場價(jià)格差別很大，一些化工廠及經(jīng)銷商在十二烷中摻加元明粉等無機(jī)鹽降低成本。外加劑廠檢測不了其有效成份含量，可以測一測起泡高度、消泡時(shí)間，看一看氣泡大小及均勻性，就基本可以控制其產(chǎn)品質(zhì)量。還有一些廠家生產(chǎn)泵送劑時(shí)根本就不加引氣組份。西安有一家商品混凝土廠年產(chǎn)50萬立方左右，自己復(fù)配泵送劑，就是高效減水劑加葡萄糖酸鈉，從來不用引氣劑。理由是用不用都一樣泵送，加引氣劑還要增加泵送劑成本。看一下它的混凝土拌和物，坍落度180以上才能泵送。而加了好的引氣劑的混凝土坍落度140---150左右就能泵送。同樣強(qiáng)度等級(jí)的混凝土若坍落度低，不僅節(jié)約水泥還節(jié)約泵送劑。混凝土中含一定量的微小氣泡，它在骨料與骨料之間，混凝土與管壁之間起到微珠效應(yīng)，能提高混凝土泵送性能，減少混凝土對(duì)泵管的磨損。而且混凝土中含有一定量的微小氣泡可以提高其耐久性。因此計(jì)算混凝土成本要算綜合成本，不要只計(jì)較單一原材料價(jià)格。

 

    隨著混凝土工程施工技術(shù)的發(fā)展，建筑工程對(duì)混凝土性能的要求日趨多樣化，極大地推動(dòng)了外加劑在混凝土中的應(yīng)用。外加劑只是混凝土中的一個(gè)組份，混凝土的性能好壞不僅受各種原材料性能的影響，還受到配合比、澆筑方式、振動(dòng)方式、養(yǎng)護(hù)方式、環(huán)境溫濕度等眾多因素影響。好的外加劑不一定就能生產(chǎn)出好的混凝土，好的混凝土也不一定就需要最好的外加劑。目前我國鐵路建設(shè)大發(fā)展，城市地鐵、城市軌道交通的建設(shè)也在快速發(fā)展，在這類工程的外加劑招標(biāo)中大多只選擇聚羧酸系高性能減水劑，這是不正確。聚羧酸系減水劑與其它類`減水劑比具有高減水率，保塑性好，對(duì)水泥適應(yīng)性較廣等優(yōu)點(diǎn)，但目前我國聚羧酸減水劑還存在有價(jià)格過高、摻量對(duì)減水率大小影響過于敏感、與其它類型減水劑不相容甚至相克、對(duì)某些水泥的適應(yīng)性還不如其它類型減水劑等缺點(diǎn)。工程中選用何種類型外加劑應(yīng)根據(jù)工程不同部位、混凝土性能的不同要求及施工工藝的不同結(jié)合混凝土中所用其它原材料通過試驗(yàn)來確定，另外還要考慮混凝土的綜合成本。如果認(rèn)為聚羧酸減水劑是目前國際上最好的減水劑，工程中就必須全部采用。C50、C60高強(qiáng)度等級(jí)的梁、柱等部位混凝土用聚羧酸，C25、C30低強(qiáng)度等級(jí)的承臺(tái)、襯砌也用聚羧酸，這完全是不負(fù)責(zé)任的浪費(fèi)行為。

 

    還有一種普遍存在的現(xiàn)象就是：混凝土配合比在施工前通過試驗(yàn)經(jīng)監(jiān)理方、業(yè)主方認(rèn)可確定后就一成不變。施工過程中骨料的級(jí)配，含泥量難免要發(fā)生波動(dòng)，同一個(gè)廠家，同一品種的水泥不同生產(chǎn)批次其性能波動(dòng)比較大，這種水泥性能的波動(dòng)從水泥膠砂強(qiáng)度上看可能相對(duì)穩(wěn)定，能夠滿足水泥標(biāo)準(zhǔn)要求，但其水泥的化學(xué)成份變化了，表現(xiàn)出與混凝土外加劑的適應(yīng)性能發(fā)生大的波動(dòng)。同一種減水劑用同一廠家同一品種不同批號(hào)的水泥測得的減水率相差很大。遇到這種水泥仍堅(jiān)持按照施工前經(jīng)試驗(yàn)報(bào)批過的配合比施工勢必造成混凝土質(zhì)量波動(dòng)。對(duì)配合比的調(diào)整又要通過試驗(yàn)，驗(yàn)證，報(bào)批等手續(xù)，影響施工進(jìn)度。因此如何在加強(qiáng)施工監(jiān)管的同時(shí)，付予施工技術(shù)人員根據(jù)原材料性能波動(dòng)在保證混凝土最終性能的條件下對(duì)配合比進(jìn)行及時(shí)的一定的調(diào)整的權(quán)利，是今后需要解決的問題。

 

    混凝土中摻加膨脹劑是其在水泥水化硬化過程中，生成鈣礬石結(jié)晶或凝膠狀氫氧化鈣等能夠產(chǎn)生體積膨脹的水化產(chǎn)物，對(duì)混凝土起到補(bǔ)償收縮、防止開裂、增加水泥石結(jié)構(gòu)密實(shí)度、提高混凝土防水性能等作用。膨脹劑質(zhì)量好壞的關(guān)鍵指標(biāo)是限制膨脹率。我省生產(chǎn)銷售膨脹劑的廠家至少有20多家，目前能自己檢測膨脹率的廠家不多，沒有檢測手段產(chǎn)品質(zhì)量就很難有好的保證嗎？當(dāng)然，膨脹劑用戶對(duì)限制膨脹率基本上也不檢測，包括我省的一些商品混凝土公司也沒有配備限制膨脹率測定儀。它們只測細(xì)度，對(duì)比一下強(qiáng)度。膨脹劑不是細(xì)度越細(xì)越好，細(xì)度越細(xì)，早期膨脹越快，在混凝土塑性階段膨脹能就已釋放了，起不到膨脹自密實(shí)作用。只比較強(qiáng)度也不對(duì)，混凝土中加了膨脹劑是要產(chǎn)生微膨脹的，結(jié)構(gòu)混凝土中布有大量的鋼筋，在鋼筋的約束下膨脹應(yīng)力使混凝土自密實(shí)并起到補(bǔ)償收縮的作用，強(qiáng)度也有一定提高。但商品混凝土試件一般十幾個(gè)小時(shí)才硬化，24小時(shí)就拆模了，試件在無約束條件下膨脹，造成試件結(jié)構(gòu)酥松，試件強(qiáng)度肯定要損失，除非所用的膨脹劑就沒有膨脹性能。

 

    針對(duì)目前混凝土膨脹劑生產(chǎn)及應(yīng)用中存在的問題，中國建筑材料研究總院負(fù)責(zé)，聯(lián)合國內(nèi)一些大型科研機(jī)構(gòu)及混凝土膨脹劑生產(chǎn)廠，在現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC476-2001基礎(chǔ)上修改完善制定了《混凝土膨脹劑》國家標(biāo)準(zhǔn)。2008年已完成送審稿，報(bào)送國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局。標(biāo)準(zhǔn)除對(duì)細(xì)度、強(qiáng)度、限制膨脹率等技術(shù)指標(biāo)有新的規(guī)定外，在資料性附錄中增加了“混凝土膨脹劑和摻膨脹劑的混凝土膨脹性能快速試驗(yàn)方法”、“限制養(yǎng)護(hù)的混凝土的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法”。這將有利于市場上膨脹劑整體質(zhì)量的提高。另外為了滿足工程中如后澆帶等特殊部位混凝土對(duì)膨脹劑高限制膨脹率的要求，標(biāo)準(zhǔn)中膨脹劑一級(jí)品，要求水中7天限制膨脹率不小于萬分之五，豐富了膨脹劑品種，將促進(jìn)混凝土膨脹劑的應(yīng)用。

 

    中國還是一個(gè)發(fā)展中的農(nóng)業(yè)大國、人口大國，有很大的發(fā)展空間，國家要發(fā)展建筑業(yè)首當(dāng)其沖混凝土外加劑行業(yè)發(fā)展前景無限。

 

    目前，我國城市化率還很低，城鄉(xiāng)差別很大，國家正處在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型期，非常重視三農(nóng)問題。加大農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼、提高農(nóng)產(chǎn)品收購價(jià)格，明年農(nóng)產(chǎn)品收購價(jià)格還要提高10%以上。鼓勵(lì)農(nóng)村農(nóng)用地流傳、發(fā)展集約農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化率、提高生產(chǎn)率，就將要把大批農(nóng)民從土地上解放出來，進(jìn)入城鄉(xiāng)，這將促進(jìn)房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也就給外加劑行業(yè)提供了巨大的市場。

 

    我國的公路、鐵路、民航等交通運(yùn)輸業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，一直制約著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。國家要縮小三大差別，提高全民生活水平，并為今后經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展打好基礎(chǔ)，國家就要在這些方面加大投入。最近，國家為了保增長、拉動(dòng)內(nèi)需，提出了一系列刺激經(jīng)濟(jì)發(fā)展的措施：明后兩年鐵路建設(shè)投資本2萬億元，民航基建投資2500億元。又提出促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展10項(xiàng)舉措，將帶動(dòng)投資4萬億元。今后三年要新增200萬套廉租房，400萬套經(jīng)濟(jì)適用房，完成100萬戶林業(yè)、農(nóng)墾和礦區(qū)棚戶改造工程，總投資9000億元，平均每年3000億。央行進(jìn)一步放寬信貸政變，鼓勵(lì)中小企業(yè)發(fā)展。從2009年元月1日起全面實(shí)施增值稅改革：企業(yè)購置的機(jī)械設(shè)備投資可以和購買原材料一樣可以抵扣，小規(guī)模納稅企業(yè)稅率由6%降到3%，減輕企業(yè)稅負(fù)，鼓勵(lì)企業(yè)擴(kuò)大固定資產(chǎn)投資。降低房產(chǎn)交易稅、減少居民購房首付比例、下調(diào)貸款利率、促進(jìn)房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這一系列政策的逐步實(shí)施，都將要給我們混凝土外加劑行業(yè)帶來大好發(fā)展機(jī)遇。

 

   再回頭看一下我省從陜北到關(guān)中再到陜南，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)各方面都落后于中東部省份。了解一下我省十一五規(guī)劃，即將建設(shè)的公路、鐵路、民航、城市配套設(shè)施很多：陜北、彬縣、長武能源及煤化工、石油化工基地建設(shè)、漢江流域水利資源的開發(fā)利用、西安至成都快速客運(yùn)鐵路專線建設(shè)、快速發(fā)展的中小城鎮(zhèn)建設(shè)等。前面提到的國家一系列擴(kuò)大內(nèi)需、加大基礎(chǔ)設(shè)施投入的重點(diǎn)還是在中西部，陜西的建筑業(yè)發(fā)展空間比中東部省份要大，我省的混凝土外加劑行業(yè)的發(fā)展前景非常廣闊。

 

 

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 楊葉 編輯  劉真 審核)