混凝土增强密实抗裂剂项目可行性研究报告.docx
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混凝土增强密实抗裂剂项目可行性研究报告
混凝土增强密实抗裂剂项目
可行性研究报告
1概述
1.1项目提出的背景
混凝土结构的过早破坏，已成为全世界普遍关注并日益突出的一大灾害，2002年美国运输部门给国会的一份关于美国公路与桥梁状况的报告指出：
“现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元”，数目惊人！
造成这种混凝土结构过早破坏的主要原因是混凝土结构开裂！
混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善新拌和硬化混凝土性能的材料。
混凝土外加剂的特点是掺量少、作用大。
自二十世纪三十年代开始使用以来，混凝土外加剂不断得到发展和应用，已成为混凝土配比中不可缺少的第五组分，其产品的优劣，直接影响到我国每年投资上万亿元的基础设施混凝土工程质量的好坏、耐久性和使用寿命，影响到国家经济建设和社会效益。
混凝土密实剂可使混凝土具有良好的抗裂及抗渗性能，被广泛应用于防洪工程的建设。
清江水布垭水利枢纽工程是清江干流上最上一个梯级，是当今世界上拟建的最高混凝土面板堆石坝，在技术上尚有不少困难。
国家计委于1997年将高面板堆石坝正式列入国家“九五”攻关项目，混凝土面板的抗裂及耐久性是攻关课题之一。
1998年长江、松花江、嫩江经受了百年罕见的特大洪水的考验。
作为长江中游的重镇――xx，与洪水抗争了八十余日，取得抗洪的决定性胜利。
但洪水向人们敲响了警钟，洪水给长江大堤的安全性提出更高的要求：
这就是实现防洪大堤高性能，即：
砼达到高力学强度、高抗裂、渗性能以及高耐久性能。
为此，1999年xx市科委科技（1999）7号文给xx工程大学（原xx化工学院）下达了科技攻关计划：
“多功能砼外加剂WHDF在防洪大堤上的应用”（项目编号99100204G）。
多功能砼外加剂WHDF（又名WHDF增强密实（抗裂）剂，以下简称WHDF）是一种新型高性能砼外加剂。
它一改传统外加剂的研究思路和方法，从砼的微观结构，研究水泥水化的规律及其水泥化程度、水化产物对砼性能的影响；研究砼诸项性能之间的内在联系，探索其主要影响因素及其规律，根据主要影响因素采取相应技术措施，实现“一功多能”之目的。
WHDF的成功研究及应用，使长江沿江防洪堤坝因力学强度、抗裂性能和抗渗性能的改善，而进一步提高了防洪能力。
虽然，WHDF的研究始于防洪大坝，但它同时适用于水工、道路、桥梁及隧洞等所有的砼工程。
1.2技术开发状况
xx工程大学历经多年的研究开发，于1999年经xx省科技厅组织的国内知名专家鉴定：
WHDF达到国际先进水平；2001年获xx省科技进步一等奖；2002年被原国家经贸委审定为国家级重点新产品；2003年被评定为xx省建设厅科技成果推广转化指南项目；2004年被水利部物资局审核编入《中国水利水电工程招标采购样本》一书。
2006年被建设部评定为重点推广的新技术，为了打造品牌,我们将WHDF注册为系列产品的商标名称。
xx工程大学目前已开发出包括抗裂剂、缓凝型抗裂剂、减水剂等WHDF系列产品。
1.3现有产业规模
xxA化工有限责任公司是xx基创科技有限公司与xx工程大学在东湖新技术开发区联合登记注册的一家股份制高新技术的化工企业,A化工生产经营的WHDF系列产品的知识产权是xx工程大学以技术入股的方式向公司提供的。
xxA化工有限责任公司目前具有1000t/aWHDF的生产能力，拟上马50000t/aWHDF的生产装置。
1.4项目产品的主要用途、性能
本项目产品是WHDF混凝土增强密实（抗裂）剂，适用范围：
水利水电建设中的堤坝以及地下建筑设施等混凝土；交通建设中的公路、铁路、桥梁、港口码头、地铁以及海下隧道等混凝土；民用建设中的地下室、厨房、卫生间以及房屋外墙等防渗防漏混凝土及其水泥砂浆。
产品符合企标Q/WHT01-2006WHDF混凝土增强密实（抗裂）剂的标准。
1.5投资的必要性和预期经济效益
1.5.1投资的必要性
进入高科技时代，人们更关心混凝土的耐久性。
国外已提出，应根据耐久性要求设计混凝土配合比。
耐久性优良的混凝土，其强度、密实度、抗渗性、抗裂性、抗冻性、抗碳化及抗腐蚀诸多性能都得到提高。
这诸多性能中，提高混凝土密实度至关重要。
密实度高，混凝土内部空隙、孔隙、缺陷都大大减少，从而使其他性能得以提高。
与发达国家相比，我国掺外加剂混凝土的比例还比较低。
随着预拌混凝土的推广，这种比例逐渐在增加。
但我国幅员辽阔，不少地方使用的混凝土仍为现场搅拌，并且不少现场搅拌的混凝土未掺外加剂，混凝土质量难以提高。
建议从提高施工队伍素质、提高施工水平入手，大力推广使用减水剂、外加剂，提高混凝土质量，以促进建筑质量的进一步提高。
在“十一五”规划中，重要任务之一是加速基础设施的建设。
在水利建设方面，首先要加紧南水北调的工作。
在交通建设方面，公路总里程达到230万公里,其中高速公路6.5万公里。
建设铁路新线1.7万公里,其中客运专线7000公理。
在公共安全建设方面，重点加强大江大河综合治理、病险水库除险加固、蓄滞洪区建设和城市防洪。
这些都表明在今后的五年中，国家必将需要大量水泥混凝土和水泥制品的材料，正如混凝土外加剂协会专家委员会主任黄大能先生曾说过“十五”计划将造就一个混凝土外加剂的时代。
那么“十一五“期间也将是混凝土外加剂的黄金阶段。
据有关部门统计，2005年我国仅水工建设混凝土总量近20亿m3。
此外,仅就民用建筑中的商品防水混凝土这一块而言,国内大中城市累计达5亿/m3,如果1%的应用WHDF，每年将有100000吨的市场应用量，再加上其它方面的应用，其市场前景是不言而喻的。
另一方面，本项目的建设也积极响应国家产业政策，在中华人民共和国国家发展和改革委员会令第40号《产业结构调整指导目录（2005年本）》第一类鼓励类中就有“高性能混凝土用外加剂技术开发与生产”。
综上所述，无论从市场还是国家产业政策方面来看，本项目建设都具有重大意义，不仅满足市场上混凝土对添加剂的要求，也符合国家鼓励“开发高性能混凝土用外加剂技术开发与生产”的产业政策。
因此本项目的建设是必要的。
1.5.2预期的经济意义
经预测：
实施该项目需总投资5177万元,其中建设投资为4322万元,建设期贷款利息211万元，铺底流动资金644万元。
该项目建成投产后年均销售收入20700万元，年均新增税后利润34067万元，年均新增增值税和销售税金及附加2706万元，年均新增所得税239万元，投产后3年内可回收全部投资。
投资内部收益率税前为43.63%,税后为36.46%,生产能力利用率为27%。
从以上各项经济指标可看出，该项目经济效益良好，各项指标均高于行业基准值。
从敏感性分析角度看，当最敏感的因素—产品价格下降10%时，各项经济指标仍高于行业基准值，其抗风险能力较强。
因此，本项目可行。
1.6本企业实施该项目的优势
1.6.1强大的科研技术力量作为支撑
xx工程大学作为xxA化工有限责任公司股东之一，具有较强的学术骨干队伍，且已取得了多项研究成果。
经过30多年的建设，xx工程大学已发展成为一所以工为主，工、理、管、经、文、法协调发展的多科性大学。
可为该单位提供有力的技术支持。
1.6.2工艺技术成熟、无三废排放
近几年来,国内国际建筑业提出了绿色高性能混凝土（GHPC）新概念,水工权威人士吴中伟于1998年就撰写了“绿色高性能混凝土——混凝土的发展方向”一文。
GHPC的宗旨:
一是要求发展性能优良的混凝土,尽快改良混凝土长期处于低质低价的发展水平。
二是从人类珍惜生态环境的角度,提出了“绿色”二字,就是要求混凝土建筑物在浇筑和使用的过程中不能有害于生态环境。
GHPC对建筑业提出了更高的要求。
WHDF正符合GHPC这两大准则。
在生产WHDF过程中，无废水、废气和废渣产生，对环境无污染。
同时，由于WHDF由普通无机盐构成，90%原材料均可以食用，产品无毒无害，使用过程对施工人员无毒害，对水工、交通以及民建用户均无毒害，系绿色环保产品。
此外，使用WHDF后每立方混凝土可以节约（10～20）kg水泥，按全国每年20亿立方混凝土计，可节约水泥2000～4000万吨水泥，相当于减少了200～400个年万吨级的小型水泥厂，有效降低了粉尘对大自然的污染。
不难看出,A化工的产业对策就是要抓GHPC这一机遇,大力宣传WHDF改善混凝土的性能优势和其生产、使用均无污染的环保优势。
1.6.3交通方便、人才储备丰富
xx地处长江中游，素有“九省通衢”之称，以xx为圆心，以1000公里为半径，xx、上海、成都、广州等大城市都在其中，xx因此被誉为进入中国内陆市场的“金钥匙”。
xx已初步形成“水陆空”的立体型、多功能、现代化的综合交通体系。
xx是华中地区的科技文化教育中心，科技教育综合实力仅次于xx和上海，居全国大中城市第3位。
xx拥有48所大学，在校学生近50万人，750个科研设计单位，智力资源和人力资源十分丰富。
优越的地理环境和人文环境都为公司将来的发展提供有力的保障。
2技术可行性分析
2.1项目的技术路线
2.1.1技术路线概况
WHDF新型混凝土外加剂是一种对混凝土具有增强密实功能的外加剂。
通过促进水泥水化程度，优化水化产物和协同激发混凝土中活性混合材料与Ca（OH）2进行二次水化等作用，以达到提高混凝土中凝胶量，降低孔隙率，改善水泥石及骨料界面的结构，增强凝胶粘结力，使混凝土具有良好的抗裂及耐久性能。
2.1.2工艺技术方案
略
2.2工艺的合理性和成熟性
2.3关键技术的先进性
2.3.1技术方案的特点
略
2.3.2技术的先进性
1.多功能砼外加剂WHDF应用于防洪大坝后，能显著提高工程质量，降低工程综合成本。
2.WHDF与现有的砼外加剂的作用机理不同，它具有促进水泥水化程度，优化水化产物及协同激发砼中活性混合材料与Ca（OH）2二次水化等作用机理，以达到提高砼中凝胶量，降低孔隙率，改善水泥石及骨料界面结构，增强凝胶的粘结力，从而使防洪大坝的砼实现高性能。
这是砼外加剂研究的又一新思路。
3.使用WHDF后，在保证设计指标的前提下，可节约胶材用量10~20kg/m3砼，这将使我国砼生产中每年的水泥用量减少2000~4000万吨，相当于停产100个县级水泥厂。
这将有效控制粉尘对大气的污染，保护生态环境，为发展绿色高性能砼（GHPC）作出积极的贡献。
2.4产品技术性能水平与国内外同类产品的比较
为了与国内外同类技术进行综合比较，特委托南京水利科学研究院进行掺WHDF外加剂砼性能试验，对照试验样为引进日本先进技术生产的R561缓凝高效减水剂和PC－2引气剂，试验结果见下表：
编号
设计符号
水泥用量
水灰比
水
砂
小石
中石
砂率
外加剂
及掺量
坍落度
（cm）
N1
R90250
250
0.40
100
791
619
619
39%
1.0%R561＋
0.6%/万PC－2
5.0
N5
R90250
240
0.56
134
781
610
610
39%
1.0%WHDF
3.3
编号
抗压强度（Mpa）
抗拉强度（Mpa）
28d弹模（Gpa）
极限拉伸值（×10-6）
28d
90d
28d
90d
抗压
抗拉
28d
90d
N1
27.0
35.9
2.18
2.30
34.3
38.5
93
104
N5
26.6
37.6
2.14
2.63
35.1
37.7
96
120
注：
1.N1是掺合RR561减水剂和PC－2引气剂的配合比，N5是单掺WHDF的配合比;
2.材料的单位为kg/m3。
上表表明：
掺WHDF的砼在减少胶材用量10kg/m3砼的情况下，90天龄期的抗圧强度仍比掺减水剂的提高4.7%，抗拉强度提高14.3%，极限拉伸提高15.4%。
两种配合比的使用成本分析如下：
N1的外加剂使用成本：
减水剂%×水泥用量×减水剂单价＋引气剂%×水泥用量×引气剂单价＝1.0%×250×4.7＋0.006%×250×10=12（元／m3砼）
N5的外加剂使用成本＝WHDF%×水泥用量×WHDF单价－水泥减少量×水泥单价＝1.0×240×4.0－10×0.568=3.92（元／m3砼）
经使用WHDF与具有国际先进水平的R561相比，一是砼各项性能指标得到明显改善外，二是节约施工成本8.08元／m3砼。
由此可见，本产品已具有很强的国际竞争力。
3项目成熟程度
3.1成果的技术鉴定文件
1999年12月该项目通过了xx科技厅主持的鉴定，鉴定结论为该项目技术及产品性能居国际先进水平。
2000年10月xx工程大学（原xx化工学院）承担的“多功能混凝土外加剂WHDF在防洪大坝中的应用”项目通过了xx市科技局主持的专家鉴定，专家认为该成果达到国际先进水平。
荣获2001年度xx省科技进步一等奖。
2002年被原国家经贸委评审为国家重点新产品。
2003年被xx省建设厅列为《建设科技成果推广转化指南》项目。
2006年3月被建设部列为《建设部节能省地型建筑推广应用目录》项目。
2007年10月被科技部列为《火炬攻关项目》。
3.2掺WHDF混凝土性能试验结果
自WHDF应用以来，进行了全国范围内有量证资质的8家研究单位近30次混凝土性能试验，现摘取长江科学院、葛洲坝股份有限公司试验中心和南京水利科学研究院等三家关于WHDF与R561、JG3对比试验结果（见表3-1、表3-2）。
上述试验表明：
掺WHDF混凝土拌合性能、物理力学性能、抗渗性能较之掺其它外加剂的好得多。
特别是在保证质量要求的前提下，比掺其它混凝土外加剂可减少混凝土的单位体积的水泥用量10～20kg。
表3-1混凝土试验配合比及拌合性能表
试验
单位
编
号
水灰比
粉煤灰掺量（%）
砂率
（%）
外加剂及其掺量
混凝土材料用量kg/m3
聚
丙
烯
坍
落
度
坍落度损失（%）
泌
水率（%）
水
胶材
砂
石
0.5h
1h
1.5h
2.5h
长
科
院
T1
0.43
20
40
0.7%JG3+0.0043%DH9
133
247+62
767
1167
—
6.0
35.4
69.2
84.6
—
0
T2
0.49
20
42
1.0%WHDF
152
247+62
767
1137
—
3.0
31.7
36.7
60.9
—
5.9
T3
0.43
20
39
0.7JG3+0.0045%DH9
133
247+62
767
1167
0.9
7.1
44.4
73.3
88.9
—
—
葛
洲
坝
YJ-1
0.43
15
41
0.6%JG3
140
277+49
—
—
—
6.9
63.0
71.7
84.8
93.5
11.9
YW-4
0.53
15
41
1.0%WHDF
161
260+46
—
—
—
4.4
31.3
53.0
72.3
78.3
21.5
南
科
院
N1
0.40
—
39
1.0%R561+0.6万/AE
100
250
791
1238
—
5.0
—
—
—
—
—
N5
0.56
—
39
1.0%WHDF
134
240
781
1220
—
3.3
—
—
—
—
—
表3-290天龄期混凝土试验成果表
编号
抗压强度
MPa
劈拉强度
MPa
轴拉强度
MPa
弹性模量
GPa
极限拉伸
（×10-6）
抗渗
干缩（×10-6）
标号
渗水
高度
1d
3d
7d
14d
28d
60d
90d
T1
44.6
2.74
3.68
42.6
111
>S12
—
10
20
49
79
147
169
242
T2
41.9
2.93
4.24
38.2
126
>S12
—
3
21
39
97
167
204
255
T3
48.9
3.14
3.86
39.2
106
>S12
—
8
13
57
91
160
197
274
T2-T1/T1
6%↓
7%↑
15%↑
10%↓
14%↑
—
—
70%↓
5%↓
20%↓
22%↓
13%↓
20%↓
5%↓
T2-T3/T3
14%↓
7%↓
10%↑
3%↓
19%↑
—
—
63.9%↓
61%↓
32%↓
7%↓
4%↓
4%↓
7%↓
YJ-1
40.5
3.21
—
35.6
1.06
>S16
8.4
—
50.4
95.2
211.0
298.8
367.2
386.7
YW-4
33.9
2.58
—
33.0
1.14
>S16
7.3
—
17.0
30
101.6
193.7
283.8
291.2
YW-YJ/YJ
16%↓
19%↓
—
7%↓
8%↑
—
—
—
66%↓
68%↓
52%↓
35%↓
23%↓
25%↓
N1
46.2
2.30
3.01
34.3
104
—
—
—
—
—
—
—
—
—
N5
47.1
2.63
3.48
36.8
120
—
—
—
—
—
—
—
—
—
N5-N1/N1
2%↑
14%↑
15%↑
7%↑
15%↑
—
—
—
—
—
—
—
—
—
3.3产品质量的稳定性以及性能等方面被用户认可的情况
WHDF通过促进水泥水化程度，优化水化产物和协同激发混凝土中活性混合材料与Ca（OH）2进行二次水化等作用，以达到提高混凝土中凝胶量，降低孔隙率，改善水泥石及骨料界面的结构，增强凝胶粘结力，使混凝土具有良好的抗裂及耐久性能。
全国范围内有量证资质的8家研究单位近30次混凝土性能试验表明：
掺WHDF混凝土拌合性能、物理力学性能、抗渗性能较之掺其它外加剂的好得多。
单掺2%WHDF的常态R90250的混凝土，比同等条件下掺其它外加剂的混凝土，力学强度和极限拉值均提高20%以上；单掺（1～2）%WHDF的混凝土在保证和易性和性能指标满足设计要求的前提下，可相应节省胶材用量（10～20）kg/m3。
WHDF先后应用于新洲阳逻防洪墙、xx下荆江河控制工程等防洪工程；恩施小溪口、芭蕉河、利川、重庆鱼跳、清江水布垭及陕西涧峪河等十余个水电工程以及民建防水防潮防漂工程，所用之处的混凝土及其水泥砂浆表面光滑，且无收缩性裂缝产生，有效改善了防渗防漂性能。
且使用成本低，施工方便。
3.4核心技术的知识产权情况及对引进技术的消化、吸收能力
该项目的知识产权归xx工程大学所有，通过技术入股，本公司获得使用权，由本公司进行产业化试验，形成产业并推向市场。
项目开发的主要负责人喻幼卿教授作为公司的总经理直接参与公司管理，将负责项目建设及生产过程中的技术问题，对技术的消化、吸收、实施直接进行指导，保证工程顺利进行。
4市场需求情况和风险分析
4.1国内、外市场状况
采用外加剂是混凝土生产工艺的一大发展，目前国外对外加剂使用已占非常可观的比重，有些国家已将外国剂看成是混凝土中除水泥、砂、石和水之外的第五种材料，如日本及北欧各国已在全部混凝土中掺加外剂，前苏联、美国及澳大利亚的外加剂混凝土占全部混凝土总量的60%。
我国混凝土外加剂市场的巨大，也同样吸引了国际上知名的外加剂企业，纷纷在中国抢滩登陆。
目前已经进入中国市场的跨国混凝土外加剂企业有美国的格雷斯建材公司，瑞士西卡公司，英国富斯乐公司，日本花王公司、竹本油脂公司，德国德固赛公司等。
这些公司都是有着几十年乃至上百年历史的老牌公司，企业规模、生产技术、经营管理水平和研究开发能力都有很大的优势。
他们的产品品种全、业务范围广、技术先进，产品说明科学规范，市场竞争优势非常明显。
但目前这些公司由于产品价格较贵，还未能在我国占有较多的市场份额。
我国研究和使用外加剂已有50年的历史，外加剂的种类和使用量都有显著的提高目前年生产能力约150万吨左右，外加剂混凝土占混凝土总量为30%左右，尤其在铁道、港口、水工、工业与民用建筑中正广泛推广，并取得良好的效果。
目前，我国正处于大规模的建设时期，每年基本建设的投入达两万亿元以上，迫切需要提高我国混凝土工程的施工技术水平和工程质量，提高工程的耐久性和使用寿命。
作为混凝土中重要的原材料——混凝土外加剂已经成为国家基本建设不可缺少的新材料。
从全国范围看，掺外加剂的混凝土约占混凝土总量的40%，与国外先进国家60%～80%的比例相比，我国差距还较大，外加剂还有较大的发展空间。
为了保护城市环境，提高混凝土质量，我国将在124个城市、城区限期禁止现场搅拌混凝土，这将有力地推动混凝土外加剂在商品混凝土中的应用；另外，近期已经开工和即将开工的西南区水电工程、国家铁路客运专线网工程都给外加剂企业带来商机。
4.2 风险因素分析及对策
4.2.1风险因素分析
本项目的建设和生产伴随着一定风险，首先：
本产品作为新厂家的商品，客户对该产品的认同和接受的程度需要一定的过程，这也是产品需要经受市场第一步的考验。
其次是由于市场竞争的加剧，原材料和燃料费用不断提升，外加剂生产企业的利润率大大下降。
一批具有较高技术水平、具有一定的生产规模和良好售后服务的外加剂企业在市场经济的大潮中凸显，他们是该公司的主要厂家竞争对手。
4.2.2风险对策
A化工属高新技术企业，生产经营的WHDF系列产品均属新产品,因此A化工属挑战型企业。
对于挑战型企业,首先要明确策略目标和竞争对手。
产品的营销是企业发展的关键环节,尽管WHDF的应用市场广阔,但作为新产品的应用推广工作是艰辛的。
公司将充分利用外部环境，实行区域代理销售模式，在各省建立代理销售网络。
同时，在公司内组建一支强悍的营销队伍,学习培训行之有效的营销技能和制定激励性强、操作性好的营销管理办法，确保产品的推广应用工作。
A化工的竞争对手是传统的混凝土外加剂生产厂家,特别是微膨胀剂等类似的抗裂剂或密实剂生产厂家。
竞争战略可选用“功效优先”、“价格适众”、“品牌提升”等战略。
功效优先战略：
要加大力度宣传WHDF优越的功效,拼击混凝土行业过去那种低质低价的经营心理,它有碍于混凝土技术的发展,创导优质优价的混凝土技术发展趋势。
价格适众战略:
WHDF如同所有新产品一样,有着“用过之后才说好”的共同口碑,在早期推广阶段,适当下调WHDF的价格,让用户尽快试用,有利于扩大和巩固WHDF的应用市场。
品牌提升战略:
品牌打造是企业的生命,而品牌打造非一日之功,首先要通过WHDF自身的质量赢得用户对产品的信任,同时,通过各种手段宣传WHDF的优越性,决不能因为产品降价而降低质量要求,那样将因小失大,得不偿失。
公司针对市场风险作出了一些风险对策，但实践永远比理论更有说服力，因此在实践中探索市场规律，逐步完善公司营销体制，积极应对市场风险才是企业立于不败之地的关键所在。
5投资估算及资金筹措
5.1项目投资计划
本项目总投资5,176.66万
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