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2017年度特种水泥混凝土工程材料行业发展报告

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2017年度特种水泥混凝土工程材料行业发展报告

发布日期:2018-03-27 作者: 点击:

核心提示:2016年我国水泥总产量达24.03亿吨。特种水泥作为我国水泥产业的重要组成部分,当前年产量约为4400多万吨,所占比重仅为水泥总量的1.86%左右,虽较去年有所提高,但这一数值与发达国家6%~10%的比重值有着明显差距,由此可见我国水泥工业的特种化程度还远远不够。

  

    中国混凝土与水泥制品协会特种水泥混凝土工程材料分会是2010年建立起的行业组织,我分会积极响应党的号召,致力于以应用技术开发来带动行业的发展;以新技术发展带动行业的技术进步;以国内外市场为导向对企业提供全方位的服务。在这7年的时间里,分会一直在为特种水泥在工程建设中能够发挥应有的作用而努力,行业也不断的发展壮大。

  

    1 特种水泥发展历程

  

    1949年中华人民共和国成立后,水泥品种和生产技术的研究开发从市场经济中的企业行为改变为计划经济条件下的政府行为,由政府出资组建的科研单位承担。我国特种水泥的发展大致经历了仿造、自主开发研究、创新提升3个阶段,经过50年几代人的努力,已研制成功六大体系八大类共60余种特种水泥。目前,我国在特种水泥的理论研究、品种数量及应用水平上已进入世界先列,满足了我国石油、水电、冶金、化工、建筑、机械、交通和海洋开发等各行业的需要,其中数十项成果获得了国家级及部级奖或国家发明专利。

  

    (1)仿造阶段

  

    解放初期,我国仅按作坊方式生产少量的白水泥(原苏州光华水泥厂前身),特种水泥的研究、生产和产品几乎空白。为了尽快满足国民经济恢复时期经济建设的迫切需要,我国科技人员在短短几年内仿照前苏联的产品研制了一批特种水泥,其中大批量投入生产并得到推广应用的主要有快硬硅酸盐水泥、冷堵和热堵油井水泥以及符合前苏联技术条件的大坝水泥。

  

    (2)自主开发研究阶段

  

    为了改变我国水泥科学领域既没有科研机构也没有专业队伍的状况,我国于1954年成立了重工业部建材工业管理局建筑材料工业试验所,自此我国开始了玻璃、陶瓷、水泥及耐火材料等方面的系统研究,水泥品种的研究也逐步从仿制阶段进入了自主开发研究阶段,结合我国原料和使用特点,在仿造中进行独立开发,从而使一批新品种水泥脱颖而出。其间,研究开发的主要新品种水泥有:以回转窑烧结法生产的矾土水泥、耐高温铝酸盐水泥、快硬高强铝酸盐水泥、自应力硅酸盐水泥、硅酸盐膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥、浇筑水泥(1988年制定专业技术标准时改名为无收缩快硬硅酸盐水泥)、明矾石膨胀水泥和45°C,75°C,95°C油井水泥系列等,这些新品种水泥在国民经济建设中得到了广泛应用。

  

    (3)创新提升阶段

  

    经过20世纪50-60年代丰富的科研实践和基础研究,我国水泥品种的研究工作从1970年以后进人了研究创新阶段,创造发明了多种新品种水泥,广泛应用于国家各类重点工程建设,很好地满足了国民经济建设的需要。在此期间研究开发的主要新品种水泥有:第3系列水泥(主要包括硫铝酸盐水泥和铁铝酸盐水泥两大类),油田固井工程用API油井水泥系列及适用于深井固井工程的120℃油井水泥,用于抢修、抢建、堵漏止水和低温施工的快凝快硬氟铝酸盐水泥(简称双快氟铝酸盐水泥),适合于各种军事工程抢修抢建的快凝快硬硅酸盐水泥(简称双快硅酸盐水泥,也称双快抢修水泥),专用于粘结铸造用砂的双快型砂水泥,适用于大体积的水工建筑的低热微膨胀水泥,具有良好的膨胀、高强度和抗裂防渗性能的明矾石膨胀水泥,用于混凝土结构自防水工程的混凝土膨胀剂系列(u型混凝土膨胀剂、AEA铝酸钙膨胀剂、CEA复合膨胀剂),具有高膨胀性能的无声破碎剂(SCA),适于不同井温的系列微细油井水泥和特种油井水泥以及达到国际领先水平、具有低资源能源消耗、低环境负荷和高性能的低热硅酸盐水泥(也称高贝利特水泥)等品种。

  

    2 发展现状

  

    中国经济进入中速发展新常态,水泥行业产量、产能严重过剩,产业结构快速调整,同时带来的环境承载和资源供给压力增大。“十二五”、“十三五”行业发展规划明确指出,水泥特种化是产业结构调整的重要方向。

  

    2016年我国水泥总产量达24.03亿吨。特种水泥作为我国水泥产业的重要组成部分,当前年产量约为4400多万吨,所占比重仅为水泥总量的1.86%左右,虽较去年有所提高,但这一数值与发达国家6%~10%的比重值有着明显差距,由此可见我国水泥工业的特种化程度还远远不够。

  

    2.1 市场上的硫铝酸盐水泥基特种工程材料

  

    (1)制品市场

  

    硫铝酸盐水泥是一种碱度低、早期强度高后期强度不倒缩且对玻璃纤维侵蚀小、自由膨胀率低的水泥品种。主要的水泥制品有外墙装饰挂板、隔墙板、艺术小品、雕塑等。

  

    ① 外墙挂板

  

    GRC墙板(即玻璃纤维增强水泥板)是近三十多年来国际上水泥砼领域出现的新材料,利用耐碱玻璃纤维和低碱度水泥制造。GRC板具有轻质、高强、隔热保温、防水、防火、可加工性良好等诸多的优点,它的出现有效地改善并提高了水泥砼的脆性和抗拉强度,可大幅度地减小板厚,降低自重。GRC外墙板已大量应用于世界各地的建筑上,在建筑上占有独特的地位.

  

    ② GRC墙体材料(内隔墙板)的应用

  

    我国从20实世纪80年代开始研究GRC应用技术,为解决玻璃纤维在普通硅酸盐水泥内的腐蚀问题,中国建材院的科技工作者相继研究成功了抗碱玻璃纤维和低碱度硫铝酸盐水泥,用这两种材料匹配的GRC制品,经过快速老化试验,其耐久性达到60年以上,已达到世界先进水平。

  

    目前,国内GRC内隔墙及外墙内保温板的市场仍占GRC制品的主要市场,它是一种轻质条形墙板(又称多孔条板),广泛应用于各类建筑的非承重分户、分室隔墙和承重外墙的内保温工程,其特点是可提供轻质、耐火、耐水、隔声、施工方便、造价不高而又安全可靠的隔断或墙体材料,备受用户欢迎。

  

    ③ 塑石假山

  

    随着经济和社会的发展,以硫铝酸盐水泥为原料的塑石假山正在代替普通水泥为原料的假山,如图1所示。因硫铝酸盐水泥具有早强、高强、抗冻、抗渗、耐腐蚀和低碱度等优良特性,并且在造价方面和灵活性上都节省了很多人力和物力,真正达到了低碳、生态、环保的功效。

  

    塑石假山的特点主要表现在以下五点:一是可以塑造出理想的园林建筑。二是可以在非产石地区布置异地山石景。三是施工灵活方便。四是造型随意。五是塑石假山不仅仅体现在园林艺术方面,也充分体现在功能实用方面,如街头散置塑石、水厂塑石假山挡土墙等方面的实用功能同时近几年国家对树木和山体实施了保护,塑石假山、仿木产品市场容量逐渐提高,塑石假山仿木专用材料产业的发展前景相当可观。

  

  (2)快速修补材料

  

    纵观全球建筑业发展进程,可以明显看出,工业发达国家经历了建筑高峰期后,现在接踵而至的是面临大量的混凝土修补作业。高速铁路、高速公路、桥梁、隧道、机场等领域具有巨大的潜在市场。

  

    使用快硬硫铝酸盐水泥可达到抢速度争时间的目的,其抗冻性和抗盐腐蚀性也明显优于相邻的波特兰水泥。例如北京的西直门、三元和朝阳门等立交桥的接头和叠合桥面路面,使用硫铝酸盐水泥基修补材料节省了施工时间,能够快速开放交通,其经济效益和社会效益显着。

  

    (3)节能保温材料

  

    有机类保温材料主要来源于石油附产品,包括发泡聚苯板(EPS)、挤塑聚苯板(XPS)、喷涂聚氨酯(SPU)以及聚苯颗粒等。从全国范围看,有机类外墙外保温系统占据了我国当前外墙外保温市场75%以上的份额,但防火性能却是其致命伤,不仅易燃,而且热分解时还会产生大量有毒物质苯乙烯。无机保温材料防火阻燃性高,多半为A级阻燃材料,且性能稳定、变形系数小,使用寿命相对较长,施工难度相对较小,工程成本相对较低,可以循环再利用。

  

    (4)灌浆材料

  

    灌浆材料,高铁桥梁架设、钢结构安装、路桥工程的加固以及混凝土结构加固建设中都得到了大量应用。

  

    ① 使用硫铝酸盐水泥制成的超高强灌浆材料应用于高速铁路盆式橡胶支座的灌浆,1~2小时即可达到设计强度,从而可以继续架设下一片桥梁,而使用普通水泥灌浆材料则需要24小时以上,使得架桥速度提高十多倍,在我国的高速铁路建设中发挥了重要的作用。

  

    3 特种水泥现阶段存在的问题

  

    3.1 特种水泥的特殊性

  

    没有被充分考虑特种水泥的特殊性能是普通硅酸盐水泥无法替代的,建材十三五规划中提到水泥特种化是未来水泥发展的重要方向。特种水泥的特殊性决定了其产能比通用硅酸盐水泥小很多,而是应该作为水泥工业中规模小但生产技术先进的行业得到特殊的扶持与发展。但是从特种水泥现阶段的发展看来,国家对特种水泥行业的重视程度还远远不够,很多相关政策不完善,大多都参照通用硅酸盐水泥行业情况制定,忽略了特种水泥行业的特殊性,这使得大多数特种水泥企业很难享受到国家对水泥行业的一些优惠政策,企业发展比较艰难。

  

    (1)《资源综合利用产品及劳务增值税政策》没有考虑到特种水泥的特点

  

    《资源综合利用产品及劳务增值税政策》规定“42.5及以上等级水泥的原料20%以上来自所列资源,其他水泥、水泥熟料的原料40%以上来自所列资源”,这个规定是按照普通水泥的混合材掺量范围来制定的,普通水泥的生料配料中不能使用工业废渣,水泥粉磨时混合材掺量通常在20%~60%,但是,特种水泥的原料就可以使用工业废渣替代天然原材料,掺加工业废渣的比例可以更高。该规定也没有涉及对环境危害更大急需处置的赤泥、工业石膏等工业废渣在水泥企业中处置的鼓励政策。因此,特种水泥虽然比普通水泥更高效、更广泛的消纳和资源化利用工业废渣,但没有享受到的相应的更好的优惠政策。

  

    (2)金融政策没有明确扶持特种水泥

  

    硫铝酸水泥等特种水泥企业规模小,资金实力弱,需要金融政策的扶持。但是,《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》中“对产能严重过剩行业实施有针对性的信贷指导政策,加强和改进信贷管理”,“加大对产能严重过剩行业企业兼并重组整合过剩产能、转型转产、产品结构调整、技术改造和向境外转移产能、开拓市场的信贷支持”。由于没有明确鼓励支持特种水泥的转型转产、技术改造,金融机构把特种水泥也归为产能严重过剩行业,从而不予金融政策的支持。

  

    (3)落后产能转型生产特种水泥没有奖励支持

  

    普通水泥“落后产能”中日产1000吨~2500吨生产线的生产工艺也是先进的,只是较日产5000吨以上生产线的规模效益差一些。由于普通水泥产能严重过剩,目前大量的生产日产1000吨到2500吨生产线处于关停和作为落后产能淘汰,并获得《淘汰落后产能中央财政奖励资金管理办法》的支持。

  

    特种水泥由于市场应用特殊,生产规模小,暂时无法采用日产5000吨以上生产线大批量生产。但是日产1000吨~2500吨生产线对于特种水泥来说是极佳的生产工艺和产能。将条件成熟的这些生产线转型生产特种水泥将重新盘活这些闲置或废弃的固定资产,发挥其应有作用,大量节约社会资源。但是这种转型生产特种水泥没有纳入《淘汰落后产能中央财政奖励资金管理办法》的支持。

  

    (4)技改资金投入占比高,企业压力大

  

    目前,小规模的特种水泥生产线的水、电、大气污染物排放等都是执行大规模的普通水泥生产线的标准。如大气污染物排放的技改,小规模生产线和大规模生产线的资金投入相差不大,但相对于总资产的占比差别就很大。同样的技改,对于日产5000吨以上生产线的企业来说是很小的投入,但对于规模不大的特种水泥企业来说却是一笔庞大的支出。由于没缓冲机制和补助机制,特种水泥企业压力大。

  

    (5)错峰生产

  

    工信部和环保部为贯彻落实《国务院办公厅关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》(国办发﹝2016﹞34号),化解水泥行业产能严重过剩矛盾,同时避免水泥生产排放与取暖锅炉排放叠加,减轻采暖期大气污染,联合发布了工信部联原﹝2016﹞351号《关于进一步做好水泥错峰生产的通知》的文件。通知对水泥错峰生产的时间作了以下规定:“…….北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东、河南自11月15日至次年3月15日;……”。在今年9月1日秋冬季治霾“攻坚战”打响之后,京津冀地区的地方政府在陆续释放比春夏季节更为严厉的、包括采暖季工业错峰生产在内的治霾措施。9月13日,十部委和六个省区政府联合印发了《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥90%以上的企业位于以上地区。

  

    铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥与硅酸盐水泥相比,有其独特的性能。普通硅酸盐水泥在负温下不能正常施工,而铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥具有快凝快硬的特性,是冬季施工和抢修必须的水泥材料。在国家鼓励发展建筑工业化和建材部品化的政策下,冬季采用硫铝酸盐水泥生产建材部品可以取消燃煤蒸汽养护,是部品生产企业的首选。铝酸盐水泥作为耐火材料用的粘结剂,主要用于钢铁、冶金和水泥行业窑炉内衬不定型耐火材料,具有不可替代的作用,错峰生产时间是钢铁、冶金和硅酸盐水泥的传统停产大修期,却是高铝水泥的需求高峰期。因此,冬季是硅酸水泥的淡季,而对于铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥来说正是销售旺季。例如,山东地区,11月~12月普通水泥的月销售量大约是旺季的60%~80%,春节前后的2个月,销售量很少,节后的一个月销售量大约是旺季的50%~70%。而对于铝酸盐水泥和硫铝酸盐水泥来说,在此期间的销售量与其他季节基本持平,甚至更多。该规定对铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥企业以及下游企业将产生巨大影响。

  

    3.2 特种水泥产品标准、设计施工规范不健全

  

    尽管特种水泥的生产研究已经有七十多年,然而我国直到2014年才在国家标准中出现特种水泥一词,行业、企业对特种水泥的发展不够重视,相应的工程设计和施工规范(标准)还不健全。如冬季施工工程、快速施工工程等的设计和施工规范尚未制定,硫铝酸盐水泥在相关工程中无法充分发挥作用,在许多应该使用硫铝酸盐水泥的工程领域,使用的仍是通用硅酸盐水泥,这难免会造成工程质量的降低,达不到预期的效果。

  

    目前国家标准中涉及的特种水泥标准达14个,如表1所示。近两年特种水泥的标准也在不断完善,不仅在原有的标准进行了修订而且对核电工程建设用水泥、海工水泥建立了国家标准。要想让特种水泥发挥其优势性能这远远不够,行业、国家应加快建立、健全特种水泥相关产品、技术标准和设计施工规范。

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