第一节 世界混凝土快速修补材料产品市场现状 研究
一、2008-2009年全球混凝土快速修补材料产品 市场 研究
世界水泥和混凝土外加剂需求每年将上升6%，到2012年将达到162亿美元。相对于2002年～2007年全球建筑业蓬勃发展推动水泥和外加剂需求大涨，今后3年的收益增加速度将有所下降。
二、2008-2009年全球混凝土快速修补材料产品技术应用现状
国外对于混凝土路面快速修补材料 研究 相对较多。美国、英国、日本等对于修补混凝土的 研究 主要集中在适用于薄层修补材料的修补剂、聚合混凝土和纤维混凝土。美国作为对薄层修补材料 研究 应用较早的国家。早在1974年，德克萨斯就第一次大规模非试验性浇注了SFRC罩面，修补中使用了半径0．3mm，长12．7mm的圆直钢纤维，体积掺量为1．5％，罩面厚度为100---130mm。
Strand．D等人研制了聚烯烃纤维增强混凝土(NMFRC)，首先应用于达科地的桥面修补和路面罩面。NMFRC还增强了混凝土抗疲劳性能、抗冲击能、劈裂模量、延性和韧性，因此适用于薄层混凝土桥面、路面的修补工程。
聚合物薄层快速修补材料在美国工程应用更是十分广泛。1999年德克萨大学D．W．Fowler有针对性地总结了薄层快速修补聚合物混凝土的 研究 和发展。结论是：聚合物混凝土(Pc)具有快凝性，良好的强度和耐久性，与水的粘结性良好，刚度高，它以修补小于10mm厚的混凝土薄层见长：在改性聚合物凝土(PMC)qb掺入部分纤维制品可以使用喷涂技术在垂直表面进行薄层修补经济实用；聚合物浸润混凝土(PMC)抗压强度较普通混凝土提高3~4倍，且抗渗性能良好，从而提高了混凝土体系的耐久性，抗冻融性能和抗酸性，性模量极高，可比普通混凝土高50-100％。
三、2008-2009年全球混凝土快速修补材料产品市场需求 研究
据预测，在世界三大地区中，水泥和混凝土外加剂需求最强地区将是亚太地区，这是由于这里的水泥市场增长迅速，例如中国和印度。这一地区还将受益于韩国和台湾的建筑活动反弹。然而，高度成熟的日本市场对外加剂的需求增速将较为温和，这将限制亚太地区外加剂的需求增长。虽然北美水泥工业也是相当成熟，但由于Freedonia集团有限公司侧重于更多的生产耐久性更强的混凝土和应用矿物废料的产品，北美地区的外加剂需求仍将高于平均水平。2007年第二大的区域市场西欧市场，对于外加剂需求的收益到2012年可能将低于预期水平。北美地区化学和矿物外加剂的应用已十分广泛，这限制了该地区未来需求的增长。由于应用丰富的炉渣和粉煤灰废料资源，并跟随欧盟混凝土施工中添加外加剂的趋势，由俄罗斯领导的中欧地区外加剂需求增长将是最快的。拉丁美洲和非洲/中东地区的需求将由于这些地区工业化加速、基础设施发展和建设现代化而有所增加。
第二节 全球混凝土快速修补材料产品产业竞争调查 研究
一、全球混凝土快速修补材料产品市场竞争调查特点
亚洲和东欧这两个新兴市场和北美这个水泥工业更成熟的市场，化学和矿物外加剂将进一步渗透到混凝土施工中。由于化学和矿物外加剂的接受度和提供的利润空间在上升，它们的需求将以最快的速度增长，预计高性能超塑化减水剂的需求将强劲增长，这种减水剂有利于混凝土浇筑，并提高混凝土结构的强度。矿物外加剂的销售量将在新生建筑市场快速增长，尤其是亚太地区。矿物外加剂需求也将有坚实的增长，特别是在高增长、高容量的水泥市场，如中国和印度。
二、全球混凝土快速修补材料产品产业发展趋势
复合化是改善水泥性能采用较多较有效的途径之一，包括各系列水泥之间复合、各系列水泥和辅助性胶凝材料复合。纵观近年来国内外复合水泥的 研究 现状，大多数 研究 工作集中在混合材方面，即在三大系列水泥中加入一种或多种混合材，通过控制混合材的掺量和颗粒分布达到预期目的，并对这类复合水泥的性能和水化硬化机理进行了深入的探讨。
第三节 全球主要国家混凝土快速修补材料产品产业发展 研究
一、美国
由于修补材料的巨大市场潜力，美国各大建材公司还专门研制生产诸多品种的修补(剂)材料。
ChemRex公司生产的Emaco$88C1、ThoRocSP20喷射砂浆、无聚合sonoeretesonoPath．100、ThoRoeAll—Crete20，其中Emaco$88C1纤维砂浆工作间(凝结时IN)45min，28d抗压强度可达77．9MPa，修补厚度为6mm、13mm、19mm时的粘结强度分别达到0．92MPa、1．81MPa、1．32MPa，平均值达到1．36MPa(美国俄勒冈州交通部规范要求修补材料28d抗压强度大于加20．7MPa，结强度大于0．689MPa，且施工后14d、35d均未出现裂缝，表明其具有很好抗干缩性能。ThoRocSP20喷射砂浆强度在符合规范要求的基础上比Emac05CI稍有下降，但是具有很好的电阻抗性能，工作时间在45min之内。ThoRocA11．Crete20在体积稳定性上表现出了良好的性能，从粘结强度方面出发更适合厚度在13mm以上的薄层修补工程中，但是其工作时间较短，仅10min左右，在一定程度上限制了在工程中的推广应用。
Daytonssuperior生产了Re—Creter20和PolyfastLPL。其中PolyfastLPL。工作时间20min，28d抗压强度可达57．3MPa，修补厚度为6mm、13mm、19mm的粘结强度分别达到2．29MPa、1．46MPa、1．12MPa，平均值达到1．30MPa，且在抗干缩，抗表面分层剥落和电阻抗等方面都表现出优异的性能。Re-Creter20工作时间在10rain左右，28d抗压强度也达到了46．OMPa，13ram、19ram的粘结强度分别达到1．32MPa、1．12MPa。适宜13ram厚度以上的薄层修补工程。
CTSCemnetManufactUring生产的RapidsetNon．shrinkGrout材料，适用于6mm左右厚度的薄层修补工程。Sika公司生产的SikaToP123Plus的工作时间在15min左右，28d抗压强度和平均粘结强也分别达到了48．1MPa、1．26MPa。另外TectonicsInternational还生产了Tectonite，EuclidChemical生产了EucoPatch，他们的工作时间相对较短，都在10rain之内，其它性能也有待于深入研发。
二、日本
SKW-MBT、藤泽FPK和花王公司为日本3家最大的外加剂生产企业，产品品种齐全，占有日本主要市场。日本水泥年用量约8000万t，化学外加剂以水泥用量0.2%计算，需量约为16万t。
第四节 国内混凝土快速修补材料产品 市场发展 总述
一、国内混凝土快速修补材料产品 市场发展 现状
我国混凝土外加剂的起步较国外稍晚，20世纪50年代开始 研究 和应用木质素磺酸盐和引气剂，但是由于当时条件的限制，在随后相当长的时期内，发展缓慢。直到1970年以后，外加剂的 研究 和生产才得到发展。特别是20世纪80年代中国混凝土外加剂学会和分会的相继成立，加之改革开放后良好的建设市场，促进了混凝土外加剂的科研、生产和应用的快速发展，使用外加剂的混凝土量占混凝土总量的比率从5%增长到近40%。
据统计，2007年全国混凝土外加剂总产量达424.79万吨，其中各种合成减水剂产量约284.54万吨(其中高效减水剂225.6万吨，占79.3%；高性能减水剂占14.6%；木质素磺酸盐占6.2%)、引气剂0.34万吨、膨胀剂100万吨、速凝剂35.41万吨、葡萄糖酸盐4.5万吨，这些外加剂销售产值达到178.6亿元。在各种高效减水剂中，萘系高效减水剂产量为197.42万吨，脂肪族高效减水剂为11.56万吨、氨基磺酸盐高效减水剂为9.94万吨。萘系高效减水剂产量仍然位居各种减水剂之首。新品种合成聚羧酸盐高性能减水剂是环保型的外加剂，我国混凝土工程界从2000年前后开始逐渐认识聚羧酸系减水剂，2002年产量还只有4000吨，2005年为5万吨，2007年年产量已达41.43万吨，连续3年产量翻番。
二、国内混凝土快速修补材料产品 市场发展 动态
1、掺快速修补剂类混凝土(砂浆)路面快速修补材料
利用具有特殊功能的外加剂和矿物掺合料，采用复配技术，充分发挥多种成分的叠加效应，配制快速修补剂，并在普通混凝土(砂浆)基础上优化配合比，也是配制快速修补混凝土(或砂浆)最为简洁实用的途径之一。
长安大学陈栓发教授研制的HW型超早强修补剂以硫铝酸盐、铝酸盐、硅酸盐、表面活性剂等五类外加剂按一定比例配成，其修补的混凝土能满足6h通车要求，并且该修补混凝土强度增长稳定、无后期衰减现象：干缩性能及温缩性能均优于普通混凝土修补结果：新旧断面粘结强度高；并且试验路经过四年成功使用验证了室内测试结果，具有较好的使用价值。
西南交通大学的何建杰等研制的TF水泥混凝土道面快速修补剂具有早期强度高、后期强度稳定增长、微膨胀、磨损小、新旧混凝土粘接良好、施工工艺简单、材料费用低。采用水泥混凝土道面快速修补剂夜间进行路面或桥面快速修补，取消了混凝土的后期养护工作，不影响道路的正常行车，基本解决了道路维修与行车的矛盾，社会效益和经济效益非常显著。另外，该种修补剂适用的温度范围宽(0~35°C)，在全年都可以使用，施工操作时间充裕，技术难度不大，因此具备大面积推广应用的条件。
江苏省水利科学 研究 院朱炳喜等成功研制了高性能修补ME．4砂浆高性能修补剂由硅粉、粉煤灰、矿渣粉、塑化剂、膨胀剂和PPF纤维等材料复合而成。具有和易性好、保水性好、不泌水、粘聚性好、易于施工，硬化速度比普通砂浆快等优点，砂浆减少用水量20％左右。抗压强度、抗折强度、抗拉强度良好，与旧混凝土粘结抗拉、抗折、劈裂抗拉强度良好，且粘结拉拔试验皆优于旧混凝土。ME．4砂浆吸水率低于M40普通砂浆、密实性高于普通砂浆，抗渗抗冻、耐久性良好。ME．4砂浆具有较好的适应温度变形、抗冻融及抗干湿变形能力。
谢勇成等配制的水泥混凝土路面露骨超薄层及其它破损处理修补材料，除加入_般配合比之外还掺入复合添加料，F减水剂、S膨胀剂和u膨胀剂。这种复合添加料是采用含有硫酸铝、硫酸钙、氧化铝及高效表面活性物质等成分复合而成的粉红色材料。加入该复合添加料使砂浆或水泥混凝土具有施工方便、不收缩、粘结力大、高强、抗裂耐磨和抗渗的优点。该决速修补材料早期强度发展很快，其ld抗压强度为23MPa，抗折强度为3．8MPa，3d抗压强度为36MPa，抗折强度为5．5MPa，经1～2d养护后，即可开放交通。经3年通车运行后检验后不脱皮，不磨损，具有早强、高强、耐磨、不收缩的特点，粘结力性能好。
山西平阳路桥有限公司的崔克文 研究 了分别适用于冬天和夏天施工的W型和S型混凝土路面快速修补材料的性能，该材料由硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥、复合减水剂、促凝剂与缓凝剂等组成，6h胶砂抗折强度达6．5MPa、抗压强度达40MPa以上；至180d时抗压强度可继续增长到80MPa以上，同时具备微膨胀性、抗盐类侵蚀、抗渗、抗冻等优良特性。
哈尔滨工业大学的史丽萍等研制了JJ型和GG型混凝土快速修补材料【8】，采用此种混凝土快速修补料拌制的修补混凝土早期强度发展迅速，能h很z好地满足道路混凝土抢修抢建的工程需要。修补混凝土的长期性能和耐久性能优良，具有长期收缩值稳定、轴心抗压强度高等优点；与旧混凝土牯结力强、耐磨蚀性能良好，该路面修补料具有较高的安全可靠性、使用寿命长，且施工简单、经济合理。
2、特种水泥路面快速修补材料
1）快硬硅酸盐水泥
快硬硅酸盐水泥是在配制水泥生料时通过对生料组成的控制与调整，水泥中早强矿物硅酸三钙(简写为C3S)和铝酸三钙(简写为C3A)的含量高，S03的含量可容许到4．0％。因此，在水化初期，形成了大量的钙矾石，不仅凝结快，而且强度发展也快，其在5min-20min可以硬化，1h的抗压强度可达10MPa-30MPa，ld强度可以达到28d强度75％～90％。但和普通水泥一样，其干缩大，新老混凝土粘结差、水化热高，要注意养护。
2）高铝水泥
高铝水泥是以石灰岩和矾土为主要原料，配制成适当成分的生料，烧至全部或部分熔融所得以铝酸钙为主要矿物的熟料，经磨细而成的水硬性胶凝材料，代号CA。铝酸盐水泥的主要矿物成分：铝酸-钙(简写为CA)凝结正常，硬化迅速，1天强度可达3天的80％以上。铝酸盐水泥由于早期强度很高，故适用于工期紧急的工程，如国防、道路和紧急抢修工程。
3）高铝水泥和普硅水泥复合材料
人们往往认为，高铝水泥和普硅水泥不可混用，高铝水泥与普通硅酸盐水泥混用，凝结时间缩短，甚至有瞬凝现象，导致水泥强度降低。袁润章在胶凝材料学中解释快凝的原因为：硅酸盐水泥中的石膏和硅酸三钙水化所析出的Ca(OH)2均能加速铝酸钙水泥的凝结，而且铝酸钙水泥的水化产物CAH10和C2AH8以及AH3凝胶遇Ca(OH)2立即转变成C3AH6。另一方面，硅酸盐水泥中石膏被铝酸钙水泥消耗后，就不足以起应有的缓凝作用；同时，硅酸三钙的水化又由于Ca(OH)2被用掉而得到加速。因此这两种水泥的水化产物会剧烈的相互作用，反应非常迅速。
4）磷酸镁水泥
磷酸镁水泥混凝土是一种较好的快速修补材料，有足够的凝结时间，较快的硬化速度和早期强度，与旧混凝土结合力强，相容性好，是一种很有发展前途的路面修补材料。磷酸盐水泥混凝土的干缩率只有0．05％4)．09％，体积稳定性很好。河北大地土木工程有限公司许贤敏对国外非常快硬水泥 研究 成果进行了介绍，其中磷酸镁水泥基修补材料早期强度最高，1小时内即可达到数十兆帕的抗压强度。但国内由于 研究 还不是很深人，生产和应用均不是很广泛。
第五节 2003-2009年国内混凝土快速修补材料产品 市场 研究
一、国内混凝土快速修补材料产品市场供给 研究
混凝土快速修补材料主要有三类：快硬水泥类、快硬混凝土类、快硬外加剂类(常说的快速修补剂)，我国国内的快速修补材料品种很多，但大多属于第三类。快速修补剂由于成本低、运输量小，因此已经成为我国混凝土修补的主要产品品种。
从我国混凝土快速修补材料产品生产情况来看，由于国内 行业 发展起步相对较晚，目前 行业 主要还处在新产品的不断开发与现有产品性能不断完善阶段， 行业 内除生产企业之外，还有大量科研单位参与，包括武汉理工大学、江苏省建筑科学 研究 、中国建筑材料科学 研究 院等。
从 行业 生产规模来看，目前我国生产混凝土快速修补材料的企业总体数量还不多，各企业之间产能差距较大，虽然近几年随着国内生产技术的不断突破和新技术的诞生， 行业 产能不断增长，但是目前国内生产能力还远远不足与满足市场需求。
二、国内混凝土快速修补材料产品市场需求 研究
在我国经济快速发展的带动下，我国公路建设速度较快。其中混凝土公路已经成为我国公路建设的主要形势。截止2005年底,全国有铺装路面53.3万公里，其中水泥混凝土路面30.7万公里，占57.56%。且混凝土公路中多数是国省道公路，高速公路中约1/5～1/4是水泥路面；2006年，我国水泥混凝土路面公路总里程为64.6万公里，占高级、次高级路面的比例64.9%；到2009年，我国混凝土公路总里程已经达123.1万公里。
经济的加速发展，使得各地交通量和汽车载重量日益增加，对路面结构的损坏也不断加重，不仅加快了早期修建的旧水泥混凝土路面接近其寿命的速度，而且使得某些新建的水泥混凝土路面在远未达到设计年限时就出现了不同程度的损坏。随着高速公路通车时间的增长，路面的破损问题就逐渐凸显出来。水泥混凝土路面接缝多，易于损坏，尤其是胀缝位置面板破损较为普遍和严重。有的道路在通车l～3年后逐步破碎损坏，破损率高达50％～90％以上。
我国水泥混凝土路面的目前路龄较长，在长期以来超限运输的破坏性作用下，大量的水泥混凝土路面需要进行维修。由于国民经济的迅猛发展和交通量的急剧增加，社会对公路部门路面维修提出了快速修补的期待。这极大带动了混凝土快速修补材料需求的增长。
2003-2009年我国混凝土快速修补材料需求情况统计表（折算为修补面积）单位：万平方米
