混凝土外加劑在混凝土中的廣泛應(yīng)用，已使其成為混凝土中必不可少的第五組份，混凝土外加劑的特點(diǎn)是品種摻量小、在改善新拌和硬化混凝土性能中起著重要的作用，外加劑的研究和應(yīng)用促進(jìn)了混凝土施工技術(shù)和新品種混凝土的發(fā)展。
高性能混凝土是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外混凝土領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)，高性能混凝土是一種具有良好施工性能、強(qiáng)度高、體積穩(wěn)定性好、高耐久性混凝土，是混凝土進(jìn)入高科技時(shí)代的產(chǎn)物，是二十一世紀(jì)的重要建筑材料。
高性能混凝土最重要的特征是具有優(yōu)異的耐久性，耐久性可達(dá)100~500年，是普通混凝土的3~10倍?；炷烈_(dá)到高耐久性，首先要降低水膠比，生產(chǎn)出致密不透水的砼。
混凝土達(dá)到高性能的最重要的技術(shù)途徑是使用優(yōu)質(zhì)的高效減水劑和礦物外加劑（亦稱(chēng)為礦物外摻料）。前者能降低砼的水灰比，增大塌落度和控制塌落度損失，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空隙，參與膠凝材料的水化，改善砼的界面結(jié)構(gòu)，提高砼的密實(shí)性、強(qiáng)度和耐久性。也可以說(shuō)90年代的礦物外加劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，使砼進(jìn)入了高性能時(shí)代。
高性能砼要成為21世紀(jì)重要建筑材料，砼外加劑起重大作用，不言而喻，砼外加劑生產(chǎn)企業(yè)的責(zé)任也是相當(dāng)重大的，我國(guó)目前外加劑的現(xiàn)狀是怎樣的？這是大家所關(guān)心的問(wèn)題，協(xié)會(huì)動(dòng)員了廣泛的社會(huì)力量，進(jìn)行了調(diào)查，現(xiàn)將調(diào)查情況作一匯報(bào)，供領(lǐng)導(dǎo)參考。
一． 我國(guó)外加劑的現(xiàn)狀
為了解我國(guó)混凝土外加劑生產(chǎn)現(xiàn)狀，混凝土外加劑分會(huì)于2002年~2003年對(duì)我國(guó)外加劑生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)查。協(xié)會(huì)從兩方面著手，一方面向外加劑生產(chǎn)企業(yè)發(fā)放生產(chǎn)情況調(diào)查表，由工廠直接填報(bào)；另一方面又聘請(qǐng)熟悉該地區(qū)外加劑生產(chǎn)的有關(guān)人員進(jìn)行調(diào)查，相互核對(duì)填報(bào)的資料，以便調(diào)查的更全面準(zhǔn)確，。對(duì)兩方面的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析、整理。本次調(diào)查共涉及外加劑生產(chǎn)企業(yè)559家，外加劑總產(chǎn)量達(dá)187.9萬(wàn)t/年。所得調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表2。
應(yīng)說(shuō)明的是，此次僅統(tǒng)計(jì)了用特定化學(xué)反應(yīng)工藝制備的最基礎(chǔ)外加劑（有人稱(chēng)為母料），未統(tǒng)計(jì)復(fù)合外加劑的產(chǎn)量。因?yàn)閺?fù)合外加劑是用最基礎(chǔ)外加劑來(lái)生產(chǎn)的，如果再統(tǒng)計(jì)，會(huì)造成重復(fù)統(tǒng)計(jì)。
1. 高效減水劑
高效減水劑是各種減水劑中使用量大、面廣的一種外加劑。本次調(diào)查結(jié)果與1999年調(diào)查結(jié)果相比顯示出，高效減水劑的生產(chǎn)有長(zhǎng)足的發(fā)展。1999年調(diào)查企業(yè)是482家，其中高效減水劑生產(chǎn)企業(yè)146家，總產(chǎn)量19.38萬(wàn)噸。這次調(diào)查企業(yè)559家，其中高效減水劑生產(chǎn)企業(yè)204家，總產(chǎn)量達(dá)93.66萬(wàn)噸，其中萘系77.44萬(wàn)噸，占總產(chǎn)量的83%；氨基磺酸鹽95331噸，占總產(chǎn)量10%；密胺系13883噸，約占總產(chǎn)量的1.5%；醛酮縮合物36660噸，占4%；聚丙烯酸鹽16300噸，占總量1.7%。年產(chǎn)萬(wàn)噸以上企業(yè)20家，年產(chǎn)3~4萬(wàn)噸企業(yè)3~4家，反應(yīng)出我國(guó)合成高效減水劑企業(yè)向規(guī)?；矫姘l(fā)展。
2. 膨脹劑
膨脹劑主要特性是摻入混凝土后能起抗裂防滲作用。鑒于1999年以后，我國(guó)大規(guī)模的基礎(chǔ)建設(shè)，城市改造，房地產(chǎn)業(yè)的興起，涉及眾多抗裂防滲工程，因而促進(jìn)了混凝土膨脹劑生產(chǎn)發(fā)展和質(zhì)量提高。膨脹劑質(zhì)量發(fā)展經(jīng)歷了高堿高摻（15~20%）、中堿中摻（10~12%）、低堿低摻（6~8%）三個(gè)階段。目前許多企業(yè)生產(chǎn)的膨脹劑屬于低堿低摻的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量較以前有了較大幅度的提高。據(jù)外加劑分會(huì)統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)量達(dá)69萬(wàn)噸。比1999年的年產(chǎn)25萬(wàn)噸增加了達(dá)44萬(wàn)噸， 年產(chǎn)膨脹劑10萬(wàn)噸以上的企業(yè)有兩家。
3. 速凝劑
速凝劑用于噴射混凝土，調(diào)節(jié)混凝土的凝結(jié)硬化時(shí)間。這次統(tǒng)計(jì)中涉及的速凝劑企業(yè)較少，統(tǒng)計(jì)企業(yè)的年產(chǎn)量約6.2萬(wàn)噸，在統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，以前我國(guó)速凝劑幾乎全為粉狀的速凝劑，現(xiàn)在液體速凝劑產(chǎn)量有了明顯增加。因液體速凝劑可改善勞動(dòng)條件，減少作業(yè)面粉塵，降低噴射混凝土后期強(qiáng)度損失，提高了噴射混凝土工程質(zhì)量，是今后速凝劑發(fā)展的方向。
4. 引氣劑
引氣劑用于調(diào)節(jié)混凝土含氣量，改善工作性，提高混凝土耐久性。在1999年的統(tǒng)計(jì)資料，未列入引氣劑，此次統(tǒng)計(jì)中達(dá)7319噸。這表明引氣劑在混凝土中得到了廣泛的應(yīng)用。但與國(guó)外相比，摻引氣劑砼的比例還較低，今后仍應(yīng)繼續(xù)推廣應(yīng)用。
5. 木質(zhì)素磺酸鹽
木質(zhì)素磺酸鹽是國(guó)內(nèi)使用較早較廣的一種普通減水劑，它具有一定的緩凝減水及引氣作用。以前僅石峴、廣州造紙廠和開(kāi)山屯化纖漿廠有原料能夠生產(chǎn)。近年來(lái)，由于造紙工業(yè)對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題突出，許多用草漿、葦漿及竹子漿的造紙企業(yè)，加強(qiáng)對(duì)廢液的回收利用，生產(chǎn)出大量的木質(zhì)素磺酸鹽，其中部分被用于生產(chǎn)普通減水劑。木質(zhì)素磺酸鹽產(chǎn)量近16萬(wàn)噸，但由于木漿和草漿的性能有差異，復(fù)合外加劑生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)在充分試驗(yàn)的基礎(chǔ)上選擇使用草漿、葦漿及竹漿生產(chǎn)的木質(zhì)素磺酸鹽，千萬(wàn)不要等同使用。
6. 緩凝劑
以前外加劑企業(yè)在復(fù)配外加劑時(shí)，常以糖蜜、糖鈣為主要緩凝劑組份。現(xiàn)在除上述組份外，還大量采用羥基羧酸及其鹽類(lèi)、多聚磷酸鹽等，以改善外加劑和水泥的適應(yīng)性。在此次調(diào)查中，僅調(diào)查了糖蜜、糖鈣，其產(chǎn)量達(dá)1.6萬(wàn)噸，其它類(lèi)的緩凝劑未在此列，估計(jì)其它類(lèi)的緩凝組分也會(huì)有相當(dāng)大的數(shù)量。
除上述品種，復(fù)合外加劑的品種也很多，不在一一列舉。
綜上所述，我國(guó)外加劑的生產(chǎn)現(xiàn)狀可以歸納為以下幾點(diǎn)：
⒈ 外加劑品種齊全，國(guó)外有的外加劑品種國(guó)內(nèi)幾乎都有；
⒉ 高效減水劑從原來(lái)較為單一的萘系向新品種方向發(fā)展，如新品種的氨基磺酸鹽、聚羧酸鹽等。根據(jù)對(duì)559家混凝土外加劑大型骨干企業(yè)的調(diào)查，外加劑總產(chǎn)量達(dá)187萬(wàn)噸，比協(xié)會(huì)成立前增長(zhǎng)約30倍，增長(zhǎng)速度驚人。我國(guó)外加劑產(chǎn)量
已躍居世界外加劑產(chǎn)量的前列。
⒊ 新建外加劑企業(yè)起點(diǎn)提高，改變了以前生產(chǎn)作坊式的起點(diǎn)，許多新建企業(yè)都有一定規(guī)模的化學(xué)合成生產(chǎn)線，并有完善試驗(yàn)檢驗(yàn)設(shè)備和管理制度。
⒋ 企業(yè)生產(chǎn)向規(guī)?；^(guò)渡，目前年產(chǎn)萬(wàn)噸以上高效減水劑的有20家，年產(chǎn)3-4萬(wàn)噸的企業(yè)也有3-4家，產(chǎn)值超億元的企業(yè)有7-8家。
⒌ 企業(yè)創(chuàng)名牌產(chǎn)品的力度加大，推動(dòng)了外加劑產(chǎn)品質(zhì)量的全面提高，為大批工程提供了優(yōu)質(zhì)的外加劑產(chǎn)品。
⒍ 復(fù)合外加劑的生產(chǎn)技術(shù)提高，性價(jià)比更為經(jīng)濟(jì)合理。
二． 存在問(wèn)題
在外加劑分會(huì)和全行業(yè)人員的共同努力，在30多年的時(shí)間里，我國(guó)的外加劑研究和生產(chǎn)取得了世人矚目的成就，但在發(fā)展中還存在一些不足之處：
⒈ 外加劑的生產(chǎn)和使用各地區(qū)不平衡，在東部沿海省市和大城市外加劑應(yīng)用較多和普遍，而中西部地區(qū)偏少。
⒉ 高效減水劑的產(chǎn)量有大幅度增長(zhǎng)，新品種高效減水劑也投入生產(chǎn)和使用，但目前萘系高效減水劑占高效減水劑總量的83%以上，新品種高效減水劑所占的比例較小，應(yīng)努力改變這一局面，才能使高效減水劑穩(wěn)定供應(yīng)，保證生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
⒊合理的利用外加劑資源。我國(guó)使用高強(qiáng)度等級(jí)混凝土的比例較小，因此在配制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r，應(yīng)盡可能地利用普通減水劑，將高性能的高效減水劑用于高強(qiáng)高性能混凝土生產(chǎn)，這一方面可以合理利用外加劑資源，另一方面也可提高外加劑企業(yè)和用戶的經(jīng)濟(jì)效益。
⒋ 有一些“游擊隊(duì)”的銷(xiāo)售人員，生產(chǎn)銷(xiāo)售假冒偽劣產(chǎn)品，外加劑市場(chǎng)還有待花大力氣進(jìn)一步規(guī)范。
⒌重復(fù)檢測(cè)現(xiàn)象嚴(yán)重，由于各省、市、地區(qū)，甚至縣都設(shè)有檢測(cè)機(jī)構(gòu)，因各地采取保護(hù)措施，外加劑產(chǎn)品到任何一地方去使用，都要送其結(jié)構(gòu)檢測(cè)，不利于外加劑的流通。建議有關(guān)方面應(yīng)取消各地的保護(hù)措施，只要該產(chǎn)品有在有效期的檢驗(yàn)報(bào)告，該產(chǎn)品在各地均可使用。
三． 今后發(fā)展的方向
據(jù)對(duì)我國(guó)外加劑產(chǎn)量的初步計(jì)算，目前摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的38%，商品混凝土占混凝土總量的11~12%。與國(guó)外摻外加劑的混凝土約占混凝土總量的50~80%，商品混凝土占混凝土總量60~80%相比，我國(guó)差距還較大，外加劑還有較大的發(fā)展空間。為滿足各種工程建設(shè)的需要，今后應(yīng)在如下幾個(gè)方面加強(qiáng)工作：
⒈ 萘系減水劑是我國(guó)高效減水劑最主要產(chǎn)品，在短期內(nèi)不可能被其它產(chǎn)品所替代。但萘系減水劑本身存在坍落度損失快的不足，應(yīng)研究利用共聚的方式，對(duì)萘系減水劑進(jìn)行改性，以提高萘系減水劑的減水率，降低坍落度損失。這方面的研究已顯示出有希望的結(jié)果。
⒉ 木質(zhì)素磺酸鹽在我國(guó)長(zhǎng)期被用作普通減水劑或作復(fù)合減水劑的原料使用，今后應(yīng)利用化學(xué)改性的方法，降低其引氣量，提高減水率，提高強(qiáng)度增長(zhǎng)率，使改性后的木質(zhì)素磺酸鹽滿足更高的要求。
⒊ 進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)新型的高性能混凝土外加劑，擴(kuò)大已有新品種外加劑的應(yīng)用范圍。
⒋ 及時(shí)完成混凝土外加劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的修制工作，規(guī)范外加劑質(zhì)量促進(jìn)外加劑的使用。
