硫铝酸盐水泥行业概述
硫铝酸盐水泥是我国于20世纪70年代自主研发的水泥系列,以铝矾土、石灰石和石膏为原料,经低温煅烧(1300~1350℃)、研磨等工艺制成的具有早强、快硬、抗冻、耐腐蚀、抗渗、膨胀、自应力、低碱等一系列优异性能的水硬性胶凝材料,可应用于抢修抢建工程、耐海水腐蚀和昼夜温差变化大的工程建设。《硫铝酸盐水泥》(GB/T20472-2006)显示,硫铝酸盐水泥是以适当成分的生料,经煅烧所得以无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物成分的水泥熟料掺加不同量的石灰石,适量石膏共同磨细制成,具有水硬性胶凝材料。硫铝酸盐水泥分为快硬硫铝酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥、自应力硫铝酸盐水泥。
推动高质量发展,加快建筑业转型
近些年来,为了促进水泥制品行业发展,我国颁布了多项关于支持、鼓励、规范水泥制品行业的相关政策,如2022年住房和城乡建设部发布的《关于印发“十四五”建筑业发展规划的通知》构建新发展格局,坚持稳中求进工作总基调,以推动建筑业高质量发展为主题,以深化供给侧结构性改革为主线,以推动智能建造与新型建筑工业化协同发展为动力,加快建筑业转型升级,实现绿色低碳发展,切实提高发展质量和效益,不断满足人民群众对美好生活的需要,为开启全面建设社会主义现代化国家新征程奠定坚实基础。我国水泥制品行业相关主要政策如下:
相关报告:智研咨询发布的《2023-2029年中国硫铝酸盐水泥行业市场竞争力分析及发展前景展望报告》
SAC水泥特点明显,下游应用市场前景广阔
硫铝酸盐水泥是以适当成分的石灰石、铝矾土(别名矾土、铝土矿)、石膏为原料,主要采用烟煤为燃料,经低温煅烧而成的无水硫铝酸钙和硅酸二钙为主要矿物组成的熟料,掺加适量混合材(石膏和石灰石等)共同粉磨所制成的具有早强、快硬、低碱度等一系列优异性能的水硬性胶凝材料。硫铝酸盐水泥可广泛应用于机场建设、轨道交通、海洋工程、核电工程、水泥制品、紧急抢修、防渗工程等等。
铝土矿(铝矾土)是硫铝酸盐水泥主要原料,我国铝土矿产量占全球铝土矿产量的比例维持在20%左右。我国铝土矿生产主要集中在广西(储量占比40%左右)、河南、贵州等铝土矿资源丰富的省区,近年来我国铝土矿供应量稳步提升,2010-2014年我国铝土矿产量开始提升,2015-2019年整体位于6000-7000万吨区间内震荡,2020年以后年产量提升至9000万吨左右,当前产量处于历史高位。
低碳经济时代,硫铝酸盐水泥需求前景广阔
硫铝酸盐水泥优点明显,在海洋工程、低温施工工程、快速施工工程、仿古艺术建筑工程等领域具有广阔的市场前景。与国内水泥整体产销20多亿吨的庞大体量相比,硫铝酸盐水泥是水泥工业中的小众产品,硫铝酸盐水泥占国内水泥工业的比重极低,据统计,国内硫铝酸盐水泥市场规模从2016年12.93亿元增长至2022年的19.03亿元。
硫铝酸盐水泥熟料最早是在年产2万-3万吨中空干法回转窑上试制成功的。其后,逐步提升到年产9万-10万吨的立筒预热器窑和年产30万吨的预分解窑新型干法生产线上进行生产。通过技术入股和技术转让,不断发展硫铝酸盐水泥生产。1997年全中国有15个硫铝酸盐水泥厂,年总产量近100万吨,一个水泥新型产业的雏形已经形成。经过20多年市场锤炼,目前国内硫铝酸盐水泥厂在20个左右,总产量保持在150万吨左右。
相对其他水泥来看,具有更加环保和低碳的硫铝酸盐水泥受到国内外学者广泛的研究和关注。硫铝酸盐水泥由于具有快速凝固、早期强度快速发展、抗冻、低收缩或微膨胀和耐侵蚀等优良特性被广泛应用在道路修补、高海拔寒冷环境施工、抢修抢建、耐海水侵蚀和超高性能混凝土等特殊领域,近年来我国硫铝酸盐水泥需求量不断增长,据统计,2022年需求量达到146.7万吨。
影响硫铝酸盐水泥产品定价的内部因素是指生产商在定价时自己有能力控制的因素,如成本和费用、档次、原料、工艺、人力资源、经营水平等。影响硫铝酸盐水泥产品定价的外部因素是指生产商无法控制的、但对企业定价有较大影响的因素,如市场需求、行业种类、竞争、市场的发展和环境等。据统计,2016-2022年我国硫铝酸盐水泥市场均价整体呈上升态势,但在工艺进步、市场竞争加剧等多重因素的影响下,硫铝酸盐价格存在一定的下行风险,因此推进新产品研发、提高产品性能将成为优势企业维持较高售价以及保持较高利润水平的重要措施。
自主研发水泥,工艺与生产技术已达世界领先水平
水泥是20世纪70年代由我国科研人员首次研发的一种新型水泥,2018年,硫铝酸盐水泥被列入工信部发布的《建材工业鼓励推广应用的技术和产品目录》(2018-2019)。目前国内生产企业采用的窑型有立筒预热器窑、旋风预热器窑和预分解窑。可以采用硅酸盐水泥现用生产工艺设备生产硫(铁)铝酸盐水泥。我国硫铝酸盐水泥生产和应用技术已基本成熟,产能超过500万吨,其中产能排名靠前的主要有唐山北极熊建材有限公司、唐山六九水泥有限公司、宜城安达特种水泥有限公司、登电集团水泥有限公司、邢台中联水泥有限公司、贵州息烽仁都建材有限公司与郑州市中泰水泥有限公司。
绿色环保与低碳特征明显,未来潜在市场空间广阔
近几年,为解决高成本和性能缺陷对硫铝盐酸水泥应用市场的限制,国内外对硫铝盐酸水泥发展的研究开始采取掺入固体废弃物或硅酸盐水泥的方式,以减缓硫铝盐酸水泥水化热集中、凝结时间难调控和强度发展缓慢问题。
绿色环保的建筑材料是当今道路材料发展的一大主流,硫铝盐酸水泥是由优质铝矾土和天然石膏烧制而成,生产成本高、原材料难以获得,限制其应用和发展,而我国工业废弃物年产量逐年递增,造成资源浪费。显然,将工业废弃物与硫铝盐酸水泥大比例掺合是解决这一问题的有效途径之一。高贝利特硫铝盐酸水泥是采用低品位铝矾土和工业废渣烧制而成,与硫铝盐酸水泥相比,熟料中硅酸二钙的含量高达40%以上,具有低能耗、低成本、快凝快硬、微膨胀、低收缩、防冻、抗渗、抗硫酸盐腐蚀等优点,改善了硫铝盐酸水泥后期强度发展缓慢的问题。高贝利特硫铝酸盐水泥的研究大大降低硫铝盐酸水泥成本,为发展早强的绿色建筑材料提供了思路。
硅酸盐水泥水泥水化缓慢,早期强度较低,后期强度稳定;硫铝盐酸水泥水化迅速,早期强度高,后期强度发展缓慢。在硫铝盐酸水泥中掺入硅酸盐水泥,可起到延缓水化热释放,延长凝结时间,保证后期强度的稳定发展的作用。研究发现硅酸盐水泥与R.硫铝盐酸以不同比例复掺对强度与凝结时间的影响,发现硅酸盐水泥与R.硫铝盐酸以6/4比例进行复掺时,凝结时间适中,水泥体系6h强度达到最高,并且后期强度稳定发展。硅酸盐水泥水泥与硫铝盐酸水泥配比的优化,发现硅酸盐水泥与硫铝盐酸水泥以8/2的比例复掺可以得到较好的综合性能,并指出硅酸盐水泥水泥水化生成Ca(OH)2凝胶参与了硫铝盐酸水泥的水化过程,促进了AFt的生成,对早期强度具有促进作用。但这种复掺水泥的早期强度低于单掺硫铝盐酸水泥的早期强度,有待进一步研究改进。
●以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《2023-2029年中国硫铝酸盐水泥行业市场竞争力分析及发展前景展望报告》。
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