年产1万吨高性能聚羧酸系混凝土外加剂可行性研究报告_[全文]

“年产1万吨高性能聚羧酸系混凝土外加剂”

产业化项目可行性研究报告

一、选题的必要性

项目所在地区的产业政策；

聚羧酸系高性能砼外加剂是改善混凝土性能的最新一代的混凝土超塑化剂,它的掺入使混凝土的“双掺”或“多掺”技术得以推广,可以大幅降低混凝土的水胶比，增加混凝土的强度及密实度，同时它是一种在生产和应用中无“甲醛”无“三废”排放的绿色环保产品，符合国家可持续发展的产业政策。应用该产品，尤其在应用高性能混凝土的工程中可降低建设成本，保障工程质量，具有明显的经济、社会效益，推广应用前景十分广阔。

项目产业化前景；

聚羧酸盐外加剂产品具有如下特点:

掺量少、减水率高、和易性能好、坍落度经时损失小；

混凝土干燥收缩率比及吸水率比低，抗裂、抗渗、耐腐蚀性能好；

③混凝土各龄期抗压强度比值高；

④碱含量少、氯离子含量极少、抗冻融能力强、构筑物寿命长；

⑤冬季早强、夏季缓凝，利于施工；

⑥液体无结晶沉淀、电脑计量泵可准确计量；

⑦无甲醛，无“三废”排放，是绿色环保产品；

⑧可大量节约水泥用量，充分激活利用工业废渣，如粉煤灰、矿渣等。

随着混凝土向高强、高性能方向的发展，具有超分散性能的高性能减水剂已成为高性能混凝土中不可缺少的第五组分。在众多的高性能减水剂中，具有梳形分子结构的聚羧酸类减水剂，具有减水率高，掺量低，混凝土坍落度经时损失小，与水泥适应性好等特点，成为国内外化学外加剂研究与开发的热点。目前聚羧酸系高性能减水剂在国外已经逐渐普及，广泛应用于高层建筑、桥梁等各种工程中。在日本，早在1995年聚羧酸系减水剂的用量就超过了萘系减水剂，近年来其用量更是占到高效减水剂的90%。在国内，由于我公司研制生产该产品时间早,产品已畅销北京、长沙、重庆、贵阳、山东、福建等地。用其复合制成的高效防水剂，使混凝土具有密实度高，吸水量比小，渗透高度比低等特点, 其技术处于国内领先水平,产品质量达到国外同类产品先进水平。

项目技术先进性对相关领域技术进步的推动作用；

项目于2004年9月10日通过了由江西省科技厅主持的“聚羧酸系砼外加剂的研制与应用”科技成果鉴定。2004年12月18日通过了由江西省科技厅主持的“聚羧酸系砼外加剂”重点新产品技术鉴定。该产品经国家一级科技查新机构—上海市科技情报所查新为“聚羧酸系复合防水剂属国内首创”。并于2004年列为江西省科技型中小企业创新基金项目,中试规模为年产2000吨,总产量达3000吨/年(于2006年9月完成)。2004年获江西省重点新产品证书（2004-080），2006年4月获得南昌市科学技术进步三等奖，证书号：2005-3等16-1。本公司是国内最早研发聚羧酸系外加剂产品的单位之一，在省内属首家生产，试产品投放市场以来，深受商品混凝土搅拌公司和建设单位的欢迎，推动了省内外混凝土外加剂和建筑行业的技术进步。

产品需求情况及对当地经济社会发展的促进作用。

由于聚羧酸盐砼外加剂的超塑化特点,有力地推动了传统混凝土向绿色混凝土和高性能混凝土的转化，产品远不能满足市场需求,据统计江西省平均每年预拌商品混凝土量有600 万m3, 估计全国有19亿m3以上, 高性能混凝土在41>.57亿m3左右，掺外加剂的混凝土只占总量的40%，即2亿m3左右，聚羧酸系高性能砼外加剂,需求量为100万吨以上。而且对产品的质量和产品规格多样化都提出了更高的要求。

2005年12月9日,我公司生产的羧酸系高效减水剂产品经铁道部产品质量监督检验中心,铁道建筑检验站检测,符合铁道部科技基〔2005〕101号文,关于发布《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求后,产品在京-津线、福-厦线、沪-宁线和时速350km的武-广线得到应用,今年已经供不应求,急需扩大生产量.

二、产业化方案论述

1.目前项目所处阶：

在江西省科技厅和南昌市科技局的大力支持下, 项目从小试、扩试到中试阶段,年产量已达3000T/Y,其工艺技术在国内处领先水平, 产品性能指标明显优于萘系减水剂产品，产品质量得到法定检测单位和用户的肯定,达到国外同类产品先进水平。

2、项目知识产权情况。

项目由南昌市创新建筑外加剂有限责任公司和南昌大学环境与化工学院联合研制而成,并通过江西省科技厅科技成果鉴定(赣科鉴字〔2004〕第139号)和通过了由江西省科技厅主持的“聚羧酸系砼外加剂”重点新产品技术鉴定（证书号2004-080）。属自主知识产权;

3.产业化开发的内容和目标：

本项目主要研究目标:

(1)在原有年产3000吨基础上,再建一套7000吨/年装置,使总产量达10000吨/年;

(2)进一步提高产品质量,达到或超过国家标准GB8076《混凝土外加剂》和铁道部科技基〔2005〕101号标准;

(3)在原有固含量20%剂型基础上,开发固含量30%,40%等新型产品,以提高效率,降低用量,减少运输费用;

(4)按建筑市场需要,开发超早强型减水剂、超缓凝型减水剂、防冻型减水剂、高效复合低水化热防水剂等系列产品;

(5)进行生产工艺优化,设计零排放、无污染、低能耗生产工艺;

(6)研发新型泵送剂,使其适应市场需要,达到萘系泵送剂的成本,优于萘系泵送剂的性能,逐步淘汰非环保产品萘系泵送剂。

4.项目完成后的经济指标:

年产量:10000吨,

年产值:6000万元,

年增产值:4200万元,

年增利润:378万元,

年增税金:210万元,

项目采用技术路线与工艺流程；

本项目应用化学分子结构设计原理，将含有不饱和化学键的丙烯酸（甲基）或马来酸酐等与聚乙二醇的酯化物以及带磺酸盐基不饱和化学物，在水溶液中引发进行共聚反应，生成一种有短主链和长支链的表面活性剂化学物——聚羧酸盐化学物。该技术产品与传统的目前国内广泛使用的萘系减水剂相比，混凝土收缩小，抗开裂性能好；吸水率比低，抗渗等级高；生产不使用甲醛，也无任何“三废”排放，是绿色环保产品；可大大增加工业废渣粉煤灰用量，各种性能良好。

工艺流程如下:

水引发剂

聚乙二醇单甲醚MAS

甲基丙烯酸