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混凝土外加剂是精细化工中产值较高的“大行业”,行业门槛日渐升高,市场前景广阔[图]

2019年08月02日 13:43:03字号:T|T

    一、混凝土外加剂市场格局分析

    1、混凝土外加剂是精细化工中产值较高的“大行业”

    近年来我国建筑业发展迅速,混凝土需求量越来越大,质量要求也越来越高,性能要求越来越综合化、多样化,对外加剂品种需求越来越多、性能要求也越来越高。随着我国混凝土外加剂行业的快速发展和建设工程量的不断增加,混凝土外加剂的生产和应用仍具有很大的发展潜力和发展空间。外加剂日益广泛的应用对混凝土技术的影响十分显著,而外加剂应用技术水平的高低,也足以影响我国混凝土技术的发展,二者相辅相成、相互依存,长期以来行业一直加强对混凝土外加剂及其应用技术的研究,加强对混凝土外加剂新产品、新技术、新工艺的宣传,大力培训技术人员,使之能准确掌握各种外加剂的性能,并针对具体工程正确选择使用不同性能的外加剂,使其发挥最佳效果,取得应有的经济和社会效益,这些举措对于提高我国混凝土总体质量水平,推动混凝土工程的技术进步,促进高性能混凝土等技术的进一步发展,保证我国外加剂产业的健康发展具有重要的意义。

    目前产品已经广泛应用于全国多个水利、高铁、能源、交通、市政、港口等建筑领域的混凝土工程,如:常溧高速公路(中铁二十局)、泰州长江大桥(江苏交通工程公司)、海洋铁局(中铁二十局)、苏通大桥(南通路桥公司)等。

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国混凝土外加剂行业市场供需预测及投资战略研究报告

    水泥、砂、石和水是建造房屋必不可少的四大模块。但是除了这些原料以外,混凝土添加剂也成为了至关重要的一部分。混凝土添加剂能够明显改善混凝土的物理化学性能,提高混凝土的强度、耐久性、节约水泥用量,缩小构筑物尺寸,节约能耗、改善环境社会效益。近几十年来混凝土外加剂的发展很快,国外许多国家外加剂的使用率达到60-80%,有的甚至高达100%,当前外加剂已成为混凝土的第五大组份。

    最早使用外加剂的目的在于节约建筑过程中使用的水泥,而随着现代社会对建筑材料的高需求和性能标准的更高要求,混凝土外加剂逐渐被发展成具有减水、引气等多种特定需求的必备材料,在拌制混凝土的过程中掺入一定比例的外加剂。

混凝土中各种原材料成本占比

数据来源:公开资料整理

    近年来新建及在建企业的规模及管理运营水平均在显著提高,表现在投资力度大、生产规模大、生产设备先进、研发技术实力强、企业运营管理水平高、质量控制手段完备、相应的试验一起寄检验设备齐全。中铁检验认证中心(CRCC)要求进入高速客运专线工程的混凝土外加剂企业需经过认证,其中对混凝土外加剂生产线需要采用自动化生产线等,这大大促进了混凝土外加剂行业的技术和生产的技术进步,也保证了产品质量及水平的提升。

    在全球可持续发展战略的要求下,科学发展观深入人心,整个混凝土外加剂行业对节能节材、绿色环保及人体健康的意识日益增强。在确保外加剂产品质量的同时,注重节约能源和保护资源正在成为行业的工作重点。不少企业已经把节水、节能等列入企业内部重点考核指标,一些优秀企业在研究开发绿色环保型外加剂新产品、新技术方面加大投资力度,为其他企业作出了典范。

    混凝土外加剂在混凝土拌合前或拌合过程中加入,对于改善新拌混凝土和硬化混凝土性能具有明显效果,是实现混凝土行业“低碳、生态”发展的核心材料,已成为现代混凝土中除水泥、砂、石、水之外不可或缺的第五组分。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小,在混凝土改性中起到重要作用,使用不同品种的混凝土外加剂,可以达到不同的效果。

    混凝土外加剂行业市场空间约500亿元,且总体保持稳中有增的态势,是精细化工中市场空间较大的品种。但同时,混凝土是一个市场竞争程度较高的市场,市场较为分散,CR4仅为10%。据统计,我国目前有混凝土外加剂企业有1000多家,随着减水剂行业的监管越来越严格,环保要求越来越高,预计将导致减水剂行业中的优势企业不断扩大市场,提高市场集中度。

混凝土外加剂行业销售规模情况

数据来源:公开资料整理

    2、混凝土外加剂产品的迭代更新利好研发型龙头

    减水剂是最主要的外加剂类型,占比超过八成。根据相关国家标准,按照减水率的高低,可将减水剂分为普通减水剂(第一代)、高效减水剂(第二代)和高性能减水剂(第三代)。

各类混凝土外加剂使用量占比情况

数据来源:公开资料整理

减水剂产品迭代及特点

名称
主要产品类型
减水效果
适用范围
产品前景
普通减水剂
木质素磺酸盐类减水剂
8%-13%
价格比较便宜,使用比较广泛。木质素磺酸盐类减水剂既可以直接使用,也可与高效减水剂、高性能减水剂复合使用。
社会效应显著、但由于原料来源不稳定,导致性能波动较大,限制了其应用范围。
高效减水剂
萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸盐减水剂和密胺系减水剂
14%-24%
高效减水剂能大幅度降低混凝土的水灰比,提高混凝土强度,对水泥、骨料具有很好的适应性。
在我国具有较成熟的销售市场,应用技术较完善,在中低强度的混凝土应用方面具有显著地技术与经济优势,预计在未来相当长时间,高效减水剂仍是我国市场主流产品
高性能减水剂
聚羧酸系减水剂
25%-40%
具有良好的流动性保持能力,满足混凝土的泵送施工需要以及特殊混凝土工程的减振乃至免振需求,可配制出高强、超高强、高耐久性和超流态混凝土。
聚羧酸系减水剂分子结构自由度大,可调可控性强,可根据工程需要实现“量身定制”,从而成为了现代混凝土外加剂的重点研究领域和重要发展方向。

数据来源:公开资料整理

    3、功能性材料前景极为广阔

    虽然目前减水剂产品占据了混凝土外加剂中的绝大部分市场需求,但是随着可装配建筑等新型应用场景的扩展,功能性材料的市场需求呈现快速扩大趋势。由于功能性材料的技术壁垒较高,能够很好的体现公司的研发优势和技术优势,且产品相对于减水剂具有更高的毛利率水平。

    此外,功能性材料还是混凝土路面修补、既有建筑改造与加固中不可或缺的结构关键材料,在建设项目的使用期也有很高的市场需求。随着我国以生态节能为特征的可持续发展战略的实施,在未来3-5年时间内,以核电、水电、风电等为代表的绿色能源基础设施建设将会加快,以高铁、高速公路、航空等为代表的城市间快速交通网基础设施建设仍将较快发展,以地铁、轨道交通为代表的绿色城市交通基础设施将会快速推进,以建筑工业化、结构装配化、土地集约化为特征的绿色建筑将会快速发展,由此将带动功能性材料的巨大的市场需求。

    4、政策日益趋严,行业门槛日渐升高

    从1986年起,为了确保外加剂产品质量、促进应用技术水平的发展与提高、规范市场和保证工程质量,我国针对使用量比较大、应用面比较广的混凝土外加剂相继制订了一系列混凝土外加剂产品的国家(行业)标准和混凝土外加剂应用技术规范,此后对大部分标准与规范进行了修订,这对提高产品质量、规范市场、确保工程质量起到了重要的作用。目前我国已制定的混凝土外加剂国家标准或行业标准均较为齐全。今后外加剂应用的工作重点将是加强对各种新型外加剂、环保型外加剂、特别是对高性能外加剂的研发,进一步促进外加剂应用技术的不断完善与应用水平的提高与不断向前发展。

    混凝土外加剂用量小,但是对于混凝土工程的性能影响重大。越来越多的行业和国家政策陆续出台,强化对于混凝土外加剂行业的管理和规范。

相关政策法规

法律法规和行业政策
发布部门
具体内容
《关于限期禁止在城市城区现场搅拌混凝土的通知》
商务部、公安部、住建部、交通部
北京等124个城市区从2003年12月31日起禁止现场搅拌混凝土,其他省(自治区)辖市从2005年12月31日起禁止现场搅拌混凝土。预拌混凝土和干砂浆生产企业必须全部使用散装水泥。
《建设部推广应用和限制禁止使用技术》
建设部
推广使用混凝土高效减水剂配制性能在民建筑中限尿素型混凝土抗冻外加剂
《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》
铁道部
要求在高速铁路等大型工程建设中混凝土添加剂必须使用聚羧酸系减水。
《关于在部分城市限期禁止现场搅拌砂浆工作的通知》
商务部、公安部、住建部、交通部
全国中心城市、国家环境保护模范城市,全国文明城市等要积极创造条件,分期分批开展禁止在施工现场使用水泥搅拌砂浆工作(家装等小型施工现场除外)。工程中使用预拌砂浆(航安拌砂浆和湿拌砂浆)
《关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》
国务院
对“十二五”期间节能减排做出具体安排,同时要求“推广使用新型节能建材和再生建材,继续推广使用散装水泥
《工业转型升级投资指南》
工信部
将高性能环保型混凝土外加剂和高性能和高耐久性混凝土、建筑用水泥制品、电力用水泥制品、铁路用水泥制品、装配式混凝土构配件列为建材行业发展重点。
《住房城乡建设部、工业和信息化部关于推广应用高性能混凝土的若干意见》
住建部、工信部
总体目标是,通过完善高性能混凝土推广应用政策和相关标准,建立高性能混凝土推广应用工作机制,优化混凝土产品结构,到“十三五”末,高性能混凝土得到普遍应用。
《促进绿色建材生产和应用行动方案》
工信部、住建部
将强化综合利用,发展循环经济作为建材工业绿色制造的重要行动;在水泥与制品性能提升行动中,提到发展高品质和专用水泥、推广应用高性能混凝土、大力发展装配式混凝土建筑及构配件。
《中国制造2025》
国家制造强国建设战略咨询委员会
明确了先进建筑材料的发展方向,包括极端环境下重大工程用水泥基材料,其中提到了满足水电工程的冲刷磨损、气蚀破坏凝土,非贯穿裂缝、渗漏修补水泥基材料;满足海洋工程用高抗侵蚀低碳水泥基胶凝材料,超高强、高韧低碳水泥基复合材料;满足超低温海洋油田固井水泥制备技术,复杂地质环境下固井(高温、酸性气体侵蚀)自修复水泥基材料;满足轨道交通用道桥混凝土结构超快速修复水泥基材料。

数据来源:公开资料整理

    二、混凝土外加剂行业市场需求情况分析

    混凝土外加剂行业的上游行业包括工业萘、聚醚/聚酯单体、甲醛、硫酸、液碱等化工行业;下游行业主要包括商品混凝土行业以及预制混凝土构件生产行业,并最终应用到道路、桥梁等基础设施建设、建筑工程、水利及核电工程等基建行业。

    1、建筑行业回暖给混凝土外加剂行业带来增长新契机

    我国建筑行业总产值增长率自2015年跌入谷底后,近两年又有所回升,2016年、2017年建筑行业总产值增长率分别为7.09%、10.53%。2018年年度建筑业生产总值达23.5万亿元,同比增速高达9.88%。建筑行业总产值增速持续带动混凝土外加剂的需求增加。

建筑行业总产值

数据来源:公开资料整理

    近些年来,水泥产量一直与建筑业景气指数相关,而16年来建筑业景气指数逐渐攀升,必然刺激水泥的需求量。目前水泥正处于年内周期的低谷期,今年开始预计市场便会逐渐回升。

建筑业景气指数与水泥产量对比

数据来源:公开资料整理

    2、政府继续加大基础建设计划

    基建投资作为中国经济的“调节器”,受到宏观政策的主导。由于2017年1~11月中央公共财政收入累计同比增速较上年大幅攀升2.7个百分点,2018年的财政支出意愿明显增强。2018年,中央基建投资安排5376亿元,比2017年增加300亿元。

    同时,各省发改委陆续公布2019年重大项目投资计划,16省总计投资计划近2.5万亿,其中多省今年计划完成重点项目投资规模超过千亿元。此番大力的投资计划将大幅刺激水泥及混凝土外加剂行业的增长。

各省2019年基础建设计划

省份
基础建设计划
陕西
重点做好持续深化供给侧结构性改革、全力打好“三大攻坚战”等9项重点工作,聚焦关键领域补短板稳投资,安排600个左右省级重点项目,年度投资5000亿元左右。积极吸引扩大民间投资。加快“三个交通”建设,计划全年完成交通投资650亿元,为“三个经济”发展提供坚实的交通运输保障。
天津
今年交通运输建设项目共54项,计划安排投资104.3亿元,是2018年计划投资的131%。其中高速公路38亿元、普通公路33.4亿元、水运工程25.4亿元、公路货运枢纽7.5亿元。一季度计划开工26项,计划投资13.4亿元,是2018年第一季度完成的4.5亿元的3倍。
辽宁
计划公路水路交通建设投资100亿元。新改建农村公路4000公里,具备条件的撤并建制村全部通硬化路。维修改造农村公路4400公里,维修改造干线公路1200公里。
江苏
全省交通建设投资计划规模方案为1370亿元,与2018年投资计划相比,增加210亿元,增长18.1%,其中,铁路493亿元(增长17%)、机场31亿元(增长24%)、公路721亿元(增长23%)、水运125亿元。
浙江
完成综合交通建设投资2600亿元以上,力争突破3000亿元,同比增长超10%。建成高速公路170公里、普通国省道及重要县道600公里。新增沿海万吨级以上泊位10个、内河千吨级航道60公里
安徽
全年新开工重点项目1600个以上,竣工600个以上。确保普通国省干线公路新改建工程完成投资300亿元,完成引江济淮主体工程建设160亿元,建成安庆三等500千伏输电变工程,开工建设楚城、福渡等一批500千伏及以下大中型电网项目和35千伏及以下配网建设改造工程。
福建
今年福建省拟安排省重点项目1564个,年度计划投资4538亿元,计划完成公路水路交通投资850亿元,力争900亿元。
江西
确保全年完成交通基础设施建设投资560亿元。普通国省道完成升级改造700公里,实施安全生命防护工程2000公里;农村公路实施县道改造1000公里、通行政村窄路面拓宽改造(含乡道双车道改造)2000公里、通村组公路5000公里和安全生命防护工程10000公里等。
河南
全省交通基础设施建设计划完成投资566亿元,同比增长20%,全力推动交通运输高质量发展,为全省经济社会发展提供有力支撑。
湖北
持续扩大有效投资,引导各类资本更多投向产业发展、创新驱动、基础设施等领域。10亿元以上重大项目新开工270个以上,续建620个以上。
湖南
计划完成交通固定资产投资500亿元左右,其中计划高速公路投资205亿元,站场建设29亿元,水运建设17亿元。
广东
广东省交通运输基本建设计划完成投资1200亿元,其中,高速公路为880亿元。将推进世界级港口群建设,完善港口集疏运体系,增强广州、深圳国际航运综合服务功能;以科技创新为核心动力,提升港珠澳大桥运维水平。
四川
全省重点项目共700个,包含基础设施项目、重大产业及创新平台项目、重大民生工程及社会事业项目、重大生态建设和环境保护项目等四类,计划总投资超4.6万亿元,年度预计投资超5700亿元,其中涉及民间投资的项目291个,计划总投资超1.2万亿元。
贵州
确保全年完成公路水路固定资产投资1200亿元,其中公路1192亿元、水路8亿元,实现投资总额连续6年超千亿,保持全国第一方阵。
西藏
力争落实中央投资270亿元,完成公路交通固定资产投资548亿元;新增公路通车里程2100公里,全区公路通车总里程达到9.95万公里。
北京
100项基础设施项目,计划建安投资537亿元,100项民生改善项目,计划建安投资478亿元,100项高精尖产业项目,计划建安投资228亿元。
河北
开展“重点项目建设质量年”活动,实施省市重点项目3400项,完成投资7000亿元左右.

数据来源:公开资料整理

    3、“一带一路”、城镇化一体化建设规划等有力带动投资加速增加

    受益于“一带一路”建设、城镇一体化建设、雄安新区建设、粤港澳大湾区建设等政策的出台以及加速推进,我国的固定资产投资预计未来几年还要进一步增加。2018年上半年,在“一带一路”沿线国家新签对外承包工程合同额477.9亿美元,占同期总额的44.8%;完成营业额389.5亿美元,占同期总额的53.5%。在24个“一带一路”沿线国家在建境外经贸合作区82家,新增投资25.9亿美元。

中国近几年在“一带一路”建设中承包的部分项目

项目名称
国家
承建单位
项目概况
哈萨克斯坦公路项目,希塔段公路项目
哈萨克斯坦
中国水电16局
西姆肯特到塔什干段公路项目,修复总长32公里,设计为双向4车道,共计64公里
加蓬利伯维尔至各省会收费国道整治、扩建
加蓬
中国路桥
项目全长800多公里,主线穿越加蓬的5个重要省份
达拉苏夫至亚考朗道路改造修复项目
阿富汗
中国路桥
全场178公里,工期3年半,由亚洲开发银行投资,总投资2.05亿人民币
斯里兰卡南部高速延长线项目
斯里兰卡
中国港湾
全长25公里,投资额约18亿,工期约36个月
连接塔那那利佛和塔马塔夫
马达加斯
中国交建
中国交建与马达加斯加政府连续签订了这三个商务合的塔塔高速公路、纳林达深水港及5A国道改建工程
牙买加路网二期项目,曼德拉贡路子项目
牙买加
中国港湾
合同金额约3.53美元,工期24个月
喀喇昆仑公路升级改造二期哈维连至塔科特段
巴基斯坦
中国路桥
合同金额13.15亿美元,工期42个月
柬埔寨11号公路项目
柬埔寨
中国路桥
是连接柬埔寨主干线1号公路和7号公路的次干线,全场96.481公里
缅甸恩度-高加力公路项目
缅甸
中国路桥
位于缅甸南部克伦邦,总长约65公里
斯里兰卡南部高速公路1标段
斯里兰卡
中国港湾
中国港湾承建第一标段,全长34.5公里
菲律宾桑莱新国际机场吹填与开发项目和桑莱大道公路项目
菲律宾
中国港湾
总投资76亿美元,公路部分约1.06亿美元
刚果布市政公路
刚果布
中交二航局
国庆庆典项目,全长24.75公里
德黑兰北方高速路项目
伊朗
中国路桥
全长约68公里,和同金额约31.5亿美元
国家2号公路蒙比利-韦索段
刚果布
中国路桥
全场193公里,合同期42个月,合同金额3.65亿美元
达吉公路项目
孟加拉
中国水利水电第八工程局
总长139.35公里,总金额约11.5亿人民币,计划工期36个月
捷斯至提伐瓦纳公路
塞内加尔
中国水电国际
全长23公里,中标额1.75亿美元
艾尔西亚公路项目
玻利维亚
中国水电
全长28公里,位于科恰班巴省
埃塞俄比亚甘贝拉公路项目
埃塞俄比亚
中铁25局
总投资3.98亿元,全场103公里
鲁雷纳瓦克公路项目
玻利维亚
中铁国际
全长508.07公里,总投资5.79亿美元
阿尔及利亚东西高速路改造
阿尔及利亚
中铁十九局
全长143公里,分4个标段,分别由4个工程局施工
印尼万鸦老至比通高速公路
印度尼西亚
中国建筑
位于印尼北苏拉威西省,项目全长7公里,合同金额近9000万美元
赞比亚东部省150公里道路项目
赞比亚
中国建筑
该项目是赞比亚国家发展战略“连接赞比亚8000”公路的一部分

数据来源:公开资料整理

我国城镇化程度与其他国家对比

数据来源:公开资料整理

    三、混凝土外加剂行业发展趋势分析

    混凝土外加剂行业属于建筑材料与高分子化学、表面活性剂的前沿交叉领域,具有较高的技术含量,是实现混凝土行业“低碳、生态”发展的核心材料,已成为现代混凝土中除水泥、砂、石、水之外不可或缺的第五组分。

    近些年,国家大力鼓励发展散装水泥,推广使用商品混凝土和预拌砂浆,迫使水泥与混凝土工业加快向绿色、低碳转型升级,要求推广使用新型节能建材和再生建材。高性能混凝土作为重要的绿色建材,其大力推广应用对提高工程质量,降低工程全寿命周期的综合成本,发展循环经济,促进技术进步,推进混凝土行业结构调整具有重大意义。

    未来,混凝土外加剂行业将面临巨大的挑战与机遇。百瑞吉也将“不忘初心,牢记使命”一直秉承“凝就百年,成就你我”的愿景,以推行节能环保和具有科技含量的战略性新兴材料产业为导向,以砼外加剂系列产品为基础,建立绿色环保新型建材生产基地,真正形成产业竞争链,将“绿色环保新型建材”坚持到底。

    随着混凝土外加剂应用领域的不断扩大,混凝土需求量越来越大、质量要求也越来越高、性能要求越来越综合化、多样化,对外加剂品种与性能的要求以及应用技术水平的要求也越来越高。混凝土外加剂的发展趋势体现在以下方面:

    1、按使用要求设计外加剂

    不同条件下使用的混凝土对外加剂的要求也不同,有时甚至要求外加剂具有多种功能。混凝土外加剂多功能化可以理解为按性能设计外加剂。按性能设计外加剂可以减少混凝土材料成本、满足高性能混凝土“按性能设计”的要求,使外加剂和混凝土性能达到最优。这对按性能设计混凝土外加剂及其机理进行研究具有十分重要的理论意义和工程应用价值。

    化学合成与物理复配是按使用要求设计混凝土外加剂的两条技术途径。只要满足使用要求,无论采取何种途径,都是可取的。特别值得一提的是,根据使用要求能够改变聚羧酸系减水剂的分子结构特征,从而有针对性地开发聚羧酸系减水剂,可满足不同工程的实际需求。

    2、自主创新绿色环保型外加剂新产品

    外加剂行业中的企业要注重自主创新的技术研发、技术更新与技术升级换代,真正与竞争者形成差异化,而且是难以模仿的差异化。此外,还要加大力度研发从生产、施工至建筑使用全过程对人体健康无危害、对环境无污染的绿色环保型外加剂新产品。另外,开发无氯、低碱或无碱外加剂以及无害、利废等产品。

    3、发展高性能混凝土防裂内养护类外加剂

    高性能混凝土(或低水胶比混凝土)在工程应用中的最大障碍是早期开裂问题。由于水泥水化过程中产生化学收缩,在水泥浆体中形成空隙,内部相对湿度降低并产生自收缩,导致混凝土结构开裂。对于高性能混凝土,在加强外部湿养护的同时,还应进行内部养护;因此针对高性能混凝土防裂要求,研究开发内养护类外加剂将是必要的技术途径。

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