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中国基建用环氧树脂急需和正在进行三大方面突破,沥青网,sinoasphalt.com
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中国基建用环氧树脂急需和正在进行三大方面突破
2019年12月27日    阅读量:20843    新闻来源:杭龙成 中国环氧树脂行业协会资深技术顾问  |  投稿

在我国基本、基础建设从速度到体量发展都已走在世界前列,近年来这一形势都不可逆转的全球共识下,更高品质的建设,用更新的技术、更高质量的材料进行维修保养,是摆在中国人面前既严峻,又必须要完成的任务。如何使我国的公路高质量使用寿命从20年延长到30年,怎样让中国的桥梁寿命从20年延长到50年;使超大桥寿命从50年延长到100年;使特大桥寿命从100年延长到200年;使机场跑道的完好率从30年延长到40年;当然还包括地铁、高铁、码头、水坝、高层建筑等,平均每多使用一年都会给我国基本建设节省经费数万亿,我国光桥梁病害的防治一年的损失就超过7000亿,当然美国、英、德、日等也都有千亿以上的损失,因为中国已成为世界最大体量的基建超级大国,损失量最大也是自然。但不能讳避现实是,从年龄结构上来说,我国基建项目是年轻力壮,甚至是年幼成长期,出现的问题是未老先衰,而发达西方国家是年迈而自然老化,这方面我们必须客观的承认差距,正视以下几方面的症结沥青网sinoasphalt.com

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一、确认先进、进步和承认落后都是实事求是。

在确认我国改革开放以后的基建狂魔高速发展的过程中,由于工业基础差和理念上有一味赶工,过度追求创奇迹等不科学的管理思想上的作怪,带来很多隐患,有时是不可估量的损失。我们从一座跨省高速上看到,180km的山路,40%是高架桥梁,建成通车不到二年,桥面摊铺外观优良,但桥梁结构经检测基本已可定为二类,有些路段甚至已论为三类,到了不补修就不能竣工结算的尴尬状况,就其原因,赶工提速是其主要原因之一,材料选用和品质也应该是主要原因之一。

二、标准、制度和现实的差距,是否能在深化改革中被缩小。

在超大量高速建设的过程中,我国的质量标准定在那里,在基建项目最大量建设时,我国桥梁设计使用寿命是20年,在近年我国特大型桥梁建设总量快速增长时,我国又把这类桥梁的设计寿命定在50年以上,超大型桥梁设计使用寿命定在100年(如港珠澳大桥),而国际上发达国家早已经把特大型桥梁定在100年,把超大型桥梁的设计寿命向200年标准发展。这里不是怪标准制定者,更不怪设计和建设者,实实在在最应该自责的是我们这些材料的研发和生产者,我们的基建用材料品质上与国外到底还有多大的差距?为什么国外常用的材料到我国变成高新技术新产品、新工艺?为什么我国会成为国外新材料、新工艺试验场?为什么我国自主研发的新工艺、新产品和国外同等,就上不了现场、上不了设计规范,不是说没有先例,就是说价格太高,而国外进口的,哪怕在全世界都没用过,哪怕价格比中国高三到五倍,还是一路通行?在中国基建项目急需在质量上升级,在维修保养上特别需要和国外同材同质新材料的新时期,具有自我知识产权,能够与国外同等质量,有些甚至是超过国外自己独创的新产品和广大科研人员的出路在哪里?

三、拨开迷雾,正视现实,才能踏实前行。

现在有一种中国已经是全世界基建力量最强,基建工程质量最好,材料最优秀的,无所不能的基建超级大国的思潮,如一团迷雾在国人的精英和平民中扩散,谁说中国基建有问题要解决,哪国不用中国基建队伍修桥、铺路、建高铁就是对我们不友好,我们认为这是一种不切实际的,极不理性的,近乎浮夸的,最终会极大损毁我们自己的思潮。

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我们在看到新中国改革开放后40年中在基建项目中的成绩:

公路长度从8万km增长到370km,其中高速公路从无到世界总长度第一,铁路从不到一万公里增长到12.4万公里,高铁从零到现在的超越世界高铁总长度,越是在这等辉煌的总成绩面前,我们越是要看到高速、低成本带来的负面效应,在全国人民自信心爆棚,精英决策者们越是要冷静。

要看到我国基建总量和速度超常发展时,材料应用90%以上还是老产品,老的质量指标,其中发达国家高分子聚合物在基建上的应用,20年前就占到环氧树脂总用量的70%,而我国目前也没有超过20%,其中主要的核心部位还是进口产品。

环氧树脂在全国一年的总用量在160万吨,进口20万吨,用于基建的约32万吨。其中:进口占40%,主要应用在:锚固胶、石材胶、环氧沥青、环氧钢板胶、环氧延迟固化粘层油及几乎所有的固化剂原料。其它10%的都是较普通修复用的,主要分布:灌缝、防水、防腐、少量高分子砂浆、地坪彩铺等中低端产品。

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要看到,我国基建项目从改革开放前30年的快速增长,主要是适应国民生产和生活奇迹般增长的超常规建设需求。而三十年后,中国在延续超常规发展的进程中,更需要的是高品质发展,从基本建设行业高品质建设中,我们环氧树脂行业要看到的是,五年后环氧行业应用的新的预测分佈图,给我们提出的新需求,找到产品结构方面的新调整,审视这五年怎样才能达到和跟上这个目标,绝不能掉队。

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现在水性环氧28万吨,基建用水性环氧树脂是现在产量的300%,五年后我国环氧树脂年总用量将达到295.15万吨,基建用占33%(97.4万吨),总的复合增长率为12.5%,其它用量复合增长率为7%,基建用量复合增长率为25%。

要看到水泥和沥青混凝土,从建成起就需立马进入维护保养期,如不采取有效措施,水泥混凝土六年,沥青混凝土四年都会进入重点维修期。而我国因为前期缺乏这方面的经验和资金保障,一般建成投用后,都无意识或无奈忽视这项必须要及时做的工作。一般都是病重了再找医生,一直缺少这方面的养护,所以目前我国需要进入重点养护期的公路、桥梁、机场、大坝、码头中的混凝土总量超过新建项目的20倍,达到80%左右,有部分已挂上“危”字号,或降级限量使用,带病工作比比皆是,可以毫不夸张的说,我国十年以上的路,六成需重修;十年以上的桥,八成需大修,这里有超负荷运行的重要因素,但我们凭良心讲,把所有责任推在超载车上,心安理得吗?没有好的材料让设计者拿什么画出长寿路、长寿桥、长寿跑道,高品质维修材料全靠进口,我们从设计理念,快速不停运修补,预防性维护保养工程中怎么来保证科学施工,怎么让高性价比用国产材料不受歧视被大量采用。

按照我国基建用化学建材中最主要的热固性材料,今后五年计划中的刚性需求,环氧树脂在建筑化材上的应用持续复合性增长超过20%的态势将延续多年,直至达到占总用量的70%以上发达国家目前比例,这也带动我国环氧总用量的年复合增涨率到持续达15%左右,到2023年末,我国环氧年用量将超过225万吨,其中建筑用环氧产品将超过98万吨,比现在增长2.5倍,而其中双酚F、酚醛、脂环族等多品种环氧,长碳链耐温,多功能团活性稀释剂、聚醚、聚氨酯、丙烯酸、二聚酸、直链型环氧、亲水性自乳化多品种环氧都将比现有产量提高2~4倍以上。

我国环氧树脂化学建材应用能否满足基建行业高速,高质量建设和运行的保证就是国产化。国产化的唯一标准就是赶上和超过进口产品的功能特性和品质指标。

在材料强国,材料改变优化我国基建行业的过程中,我国环氧树脂行业要从产业结构的三个方面作突破性发展。

第一是铺装材料。

我国有全世界最大的环氧树脂地坪产业市场,但没有做到全球最好最全面的地面铺装产业,室内地坪是我国环氧行业的超级大用户,占到化学建材的环氧总用量有25%以上,超过9.6万吨,占整个铺装材料的68%,整个铺装材料占环氧用量的44%,达到13.08万吨,五年后预测,在整个环氧建筑铺装中用环氧将达97.4万吨,而环氧地坪占总量的10%,比总量9.8万吨略有提升,但环氧沥青、环氧“三明治”工艺铺装、彩铺、体结构水泥混凝土加强保护剂等共占其中环氧总用量的35%,达34.2万吨,其中24.4万吨铺装材料中20万吨将是替代进口和新增的份额,我国这类自产、自用材料目前占总量不超过60%,沥青摊铺和复合构造的不超过5%,需要我们去突破。

第二是缝、纹、孔隙建造和修补方面的环氧用胶。

人们从这几年一条美缝胶的成长发展,看到环氧胶在建缝领域掀起的巨浪,大多数人还没有看到,我们整个基建项目的建造项目中,主要工作中有一项就是建缝、伸缩缝、美化密闭缝、连接应力吸收缝,但更多的还是维护保养工作中的封闭、修补、防水、防渗、抗裂缝,一条就扰动行业神经的美缝剂只是建筑缝隙中不占1%总量的小品种。环氧用于建筑工程中建缝、补缝、防裂用量占25%以上,五年后将达24万吨以上,修缝、补缝、建缝是环氧行业建筑化学用胶的一大课题,应列入我们重点研究和开发应用方面的一大课题。

第三是环氧建筑结构胶。随着公路、桥梁、机场跑道、高铁、水坝、码头、高层建筑等。筑物提高营运质量,延长使用寿命,关键化学建材不光是新建的要,就是原来设计标准不高的也要,现在已经运行多年的路、桥、机场跑道上为提高使用寿命化学建材中的环氧结构胶又一定被提上核心用料的重中之重。其中水泥、沥青混凝土的改性、环氧改性乳化沥青等亲水型环氧特种胶,也是今后很长一段时期最主要的发展材料。

环氧树脂等聚合物高分子砂浆,水泥混凝土加强用亲水型环氧树脂多功能活性环氧稀释剂,在我国国产化的研发、生产、应用上与国际先进水平还有较大差距,而刚性需求是必须国产化,我们不能让华为、中兴事件在中国最优势的基建项目上重演,一旦出错是亡党、亡国、害民的失误。5年后,按目前建筑存量的维修和建筑需求,建筑结构胶占环氧建材胶总用量的40%达39.06万吨,其中不乏环氧制品中的精品,高科技含量产品,有些特色产品还被列入中科院有关部门认定的精细化工中唯一列入国外卡脖子科技产品,这方面因品种多功能需求复杂,所以是行业中最需要关注的一类。

基建用环氧树脂曾因为被人们误解为技术要求最少、成本价格最低、用量最少的项目而长期不被重视,后来大量高价进口,国内企业一哄而上,又遭受惨烈失败后才变成国产货无人敢用,基本不想做的景地,但还是有不服输的有识之士通过20多年的努力,终于看到成功希望,在国际形势压迫,国内生死存亡的刚性要求下,我们大胆创新、努力突破,必定能取得成功。

环氧树脂建筑化材属国家战略物资,其中不乏高科技、高新技术产品。国产核心技术的突破,就是我国环氧树脂建筑化材的总体突破,就能支撑环氧行业下一个五年计划中10%~15%的年复合增长率,就能为我国基建项目场、质量持续高速增长以核心材料保驾护航。



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