减水剂是混凝土外加剂最重要的组成部分。高性能聚醚减水剂具有众多优势,近年来成为研究热点,也使聚羧酸类减水剂在减水剂中的消耗占比逐年攀升。 减水剂与国民经济增长水平息息相关,面临着宏观经济调控、应收帐款管理和市场竞争等方面的风险,同时也应看到城市地下综合管廊建设、海绵城市建设以及“一带一路”建设方面的机遇。
羧酸系减水剂成增长极
目前,常用的减水剂大致分为木质素磺酸盐类减水剂,萘系、蒽系类高效减水剂,聚羧酸系减水剂等。其中,聚羧酸系减水剂具有分子结构可设计性强,掺量低,减水率高,与水泥、掺合料及其他外加剂相容性好,分散保持性和坍落度保持性能好等诸多优点,在国内外备受关注。
聚羧酸系减水剂主要分为聚酯型和聚醚型两大类,相比聚酯类减水剂,普通聚醚类减水剂的成本较低,聚合浓度高,合成工艺简单,但减水性能、水泥保坍性能及适应性却较差,所以常与聚酯类减水剂复配使用。而高性能聚醚减水剂不仅具有聚酯类减水剂水泥适应性好、减水率高、保坍性能好等优点,又具有普通聚醚类减水剂合成工艺简单、聚合浓度高等优点,已成为目前聚羧酸类减水剂的研究热点。
2000年我国开始聚羧酸系减水剂的探索性生产和应用。2007年高速铁路建设带动聚羧酸系高性能减水剂迅猛发展。自2011年开始,全国各地搅拌站陆续接受聚羧酸系减水剂,并在中低强度等级泵送混凝土中大量应用,使聚羧酸系减水剂产量有了大幅度增加。近年来,在节能、环保、安全生产等压力下,聚羧酸系减水剂在有些地区快速替代萘系减水剂成为主流供应减水剂。
2015年我国聚羧酸系减水剂总产量为621.9万吨,比2013年增长24.9%,比2011 年增长160.1%。自2003年以来,我国聚羧酸系减水剂的年产量统计见表1(按20%浓度计算)。
表2是近年来各品种减水剂占合成减水剂总量的百分比。2015 年聚羧酸系高性能减水剂占合成减水剂总产量的72.9%,比2013年增加20.7个百分点;比2011 年增加35.8个百分点。显示出聚羧酸系高性能减水剂在持续快速发展。
2016年上半年,中国建筑材料联合会混凝土外加剂分会对聚羧酸系减水剂主要原料聚醚的生产供应情况进行了调查。根据 18 家骨干企业(见表3)提供的信息,整理出聚羧酸系减水剂用各类聚醚的产量(见表4)。
2015年我国聚羧酸系减水剂生产使用的主流聚醚依然是HPEG(2-甲基丙-2-烯基聚乙二醇醚) 和 IPEG即TPEG501(3-甲基丁-3-烯基聚乙二醇醚); APEG(烯丙基聚乙二醇醚)用量基本保持稳定,MPEG(甲基聚乙二醇醚)用量大幅度减少。
风险中关注新机遇
我国减水剂行业发展面临三大风险:
一是我国经济发展与宏观经济调控的风险。混凝土减水剂行业业务发展与固定资产投资(特别是基础设施建设和城市建设)发展密切相关,受我国经济发展速度和宏观调控政策的综合影响较大。
二是应收账款管理的风险。混凝土减水剂作为生产商品混凝土的重要原料,主要服务于建筑行业。建筑行业具有项目工程量大、复杂程度高、建设周期长等特点,行业内应收账款回款时间普遍相对较长。
三是市场竞争的风险。我国减水剂行业,市场较为分散,厂家众多,未来将加速整合,规模较大、品牌较好、实力较强企业的优势将逐渐显现。每个企业都需要考虑产能建设、产业布局、完善服务、加强研发、拓展新客户等方面的协同发展。
此外,企业还应关注如下新机遇:
1. 城市地下综合管廊建设
地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设电力、通信、广播电视、给水、排水、热力、燃气等市政管线的公共隧道。我国地下综合管廊建设工作计划到2018 年实现管廊建设389km,总投资466亿元。高性能减水剂在地下综合管廊建设中的预制装配化混凝土箱涵和预制装配化混凝土检查井等关键构件的质量控制方面将发挥重大作用,将带动减水剂市场的发展。
2. 海绵城市建设
海绵城市建设将带动透水地坪(透水混凝土)、装饰混凝土路面砖、彩色混凝土地面、混凝土输水管、混凝土排水管、护坡护堤喷射混凝土等的大量应用,同样也为减水剂产企业带来可观市场规模。
3.“一带一路”建设
通过“一带一路”走出去,也可以解决我国过剩资本、建筑材料行业产能过剩、经济增速下滑等问题。我国基础设施建设成本低、价格实惠、经验丰富,很多企业本身也存在向外扩张的动力,例如高铁、核电、高端装备、建材生产线等。减水剂企业可以关注这个未来十年都非常重要的市场,通过贸易或者海外施工等途径把自己的产品用到“一带一路”建设中去。
表1 2003~2015 年我国聚羧酸系减水剂年产量 万吨
年度 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年
产量 1.5 2.0 5.0 15.0 41.3
年度 2009年 2011年 2013年 2015年
产量 126.8 239.1 497.8 621.9
表2 各品种减水剂占合成减水剂总量的比例 %
年度 聚羧酸系高性能减水剂 高效减水剂 木质素磺酸盐
2015年 72.9 26.4 0.7
2013年 52.2 46.5 1.3
2011年 37.1 60.2 2.8
2009年 26.2 66.6 7.2
2007年 14.6 79.3 6.2
表3 国内主要聚醚原料供应企业 万吨
序号 生产厂家 投产年 聚醚产能 聚醚型减水剂产品牌号
1 吉林众鑫化工 2013 10 TPEG(ZX-504) HPEG(ZX-306)
2 辽宁科隆精细化工 2014 10 TPEG2400(F-108)
4 南京博特新材料 2010 10 PCA(IV)
5 辽宁奥克化学股份 2009 8 MPEG1000、MPEG1100 MPEG1200
6 辽宁奥克化学股份盘锦 2014 6 MPEG1000、MPEG1100 MPEG1200
7 浙江皇马化工 2006 8 HPEG2400、TPEG2400
8 三江精细化工 2011 6
9 亚东石化(扬州) 2015 6 TPEG系列
10 广东奥克化学 2010 6
11 奥克化学(武汉公司) 2014 6
12 宁波市联凯化学 2013 5
13 上海东大化学 2011 5 TPEG(DD-524)
14 上海台界化学 2008 5 MPEG(TJ-188,TJ-188C)
15 江苏海安石油化工厂 2009 5 APEG、MPEG
16 扬子奥克化学 2014 5
17 科莱恩化工 2011 5
18 凯迪化学股份三江化学科技 2014 5