10000t液体聚羧酸系可行性报告.docx
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10000t液体聚羧酸系可行性报告
年产10000吨液体聚羧酸系高性能减水剂
可行性报告（技术部分，草稿）
一、项目背景
自从1824年AspdinJ取得波特兰水泥专利以来，混凝土因具有广泛的材料来源、低廉的价格和优良的性能，而得到迅速推广，现今已成为用量最大的人造材料。
据统计，2004年世界水泥总产量约为20亿吨，按每立方混凝土水泥用量为400千克计算，约合混凝土50亿立方米，其中我国水泥产量为9.73亿吨，折合混凝土为24亿立方米，约占世界总产量的50％。
混凝土材料现已成为关乎国计民生的基础性材料。
而混凝土是一种准脆性材料，抗压性能高，抗拉性能较差，其拉压比为1/6~1/10。
从而限制了混凝土材料在一些具有抗拉要求结构中的应用。
在混凝土中预埋钢筋在一定程度上解决了这种矛盾，提高了混凝土的抗拉能力，大大扩大了混凝土的应用范围，成为混凝土材料性能第一次飞跃。
1928年FreyssinetE发明了预应力钢筋混凝土技术，充分地把混凝土和钢筋的性能结合起来，使长跨度、高耸、高承重结构成为可能。
该技术的出现大大推动了建筑工程技术的进步，成为第二次飞跃。
高效减水剂（超塑化剂）的问世是继钢筋混凝土和预应力混凝土之后混凝土材料改性的第三次飞跃。
超塑化剂是对混凝土性能影响较大的组分之一，可以大幅地降低混凝土中的水灰比，从而从根本上提高混凝土的各种性能，如强度、工作性能和耐久性等。
在当今商品混凝土的制备过程中，混凝土化学外加剂成为不可缺少的组分，其性能的高低是影响混凝土性能优劣最重要因素之一。
随着社会和经济的发展，人们要求混凝土具有优良的耐久性和工作性能。
在上世纪80年代末期提出了高性能混凝土（HighPerformanceConcrete，简称HPC）的概念，但是在HPC的定义上各国学者有比较大的争议。
我国吴中伟院士在综合各国学者论点的基础上，给出一个高性能混凝土比较全面的定义：
“高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，它以耐久性作为设计的主要指标。
针对不同用途要求，高性能混凝土对下列性能有重点地予以保证：
耐久性、工作性、实用性、强度、体积稳定性、经济性。
为此，高性能混凝土在配制上的特点是低水胶比，选用优质原材料，并除水泥、水、集料外，必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。
”N.Spiratos和C.Jolicoeur认为，仅有极少的外加剂是生产HPC所必需的，即超塑化剂、引气剂和增稠剂，超塑化剂是生产任何HPC所必需的，尤其是掺有大量硅灰或粉煤灰的HPC。
超塑化剂对混凝土性能的改善有主导的作用。
超塑化剂的掺入使得混凝土的水灰比（W/C）大大降低，有利于生产高强度的混凝土，同时混凝土的耐久性也会大幅度的提高；超塑化剂的掺入也会使新拌混凝土的流动性能得到大幅提高，应用超塑化剂人们业已生产出自密实混凝土，并且已经在工程当中得到应用。
1989年日本首先研发成功聚羧酸系高性能减水剂，发现该种超塑化剂具有更高的减水效果，减水率达30％－50％，这是磺酸盐类等传统超塑化剂所不可逾越的。
聚羧酸系高性能减水剂具有以下特点：
（1）、减水率高达30％以上，而目前萘系超塑化剂的减水率为17％～23％，高减水率是聚羧酸系高性能减水剂主要特征，这为配制高强度、高耐久性和大流态混凝土奠定了基础，从而使混凝土技术提高到一个崭新的层面；
（2）、高坍落度保持能力，2h内掺该类超塑化剂混凝土坍落度基本没有损失，有利于长时间的运输，掺萘磺酸盐类混凝土则损失较大；
（3）、低掺量，胶凝材料用量的0.05%~0.3%，而萘系超塑化剂掺量为胶凝材料用量的0.7%~0.8%；
（4）、对水泥适应能力（Compatibility）强，适于我国水泥特征地区和各个厂家差异较大的特点，而萘系超塑化剂需要大量的试验工作对其进行复合才能解决该问题；
（5）、适当的引气能力，引气能力大约为3%~6%之间，对混凝土强度没有不利影响，在一定程度上有利于新拌混凝土和硬化混凝土的和易性和抗冻性；
（6）、适当的缓凝能力，可延长凝结时间1~2h，不会影响混凝土的拆模时间和施工的工期。
（7）、生成无污染。
生产过程不会产生工业固体、液体和气体等废弃物。
我国研发的时间比较短，现今大量国家重大工程的上马，特别是高速客运专线等大型工程的建设，有力地推动了聚羧酸系高性能减水剂的研究和应用。
这些工程要求混凝土具有较高的强度和耐久性，并因此也对混凝土原材料的性能进行了严格的限制。
超塑化剂是混凝土重要原材料之一，对其性能做了较高的要求，这使得萘系超塑化剂基本被排除了，聚羧酸系高性能减水剂成为唯一的选择。
可见，聚羧酸系高性能减水剂已成为今后混凝土减水剂的重要发展方向，其应用是提高混凝土强度、耐久性等性能的重要手段，符合混凝土材料的发展方向。
二、生产纲领
1、产品产量：
10000吨/年（母液）。
2、产品性能：
减水率25%～38%，液体掺量0.4%~0.7%,固含量为40%。
其余指标符合下表：
序号
项目
指标
备注
1
甲醛含量，%
≤0.05
按GB/T18582检验
2
氯离子含量，%
≤0.1
按GB/T8077检验
3
碱含量（Na2O+0.658K2O）,%
≤5
4
含气量，%
≤6.0
按GB/T8076检验
5
1h坍落度保留值，mm
≥180
按JC473检验
6
泌水率比，%
≤60
按JC473检验
8
抗压强度比，%
1d
≥170
按GB/T8076检验
3d
≥160
7d
≥150
28d
≥130
9
对钢筋锈蚀作用
无锈蚀
11
28d收缩率比，%
≤100
二、主要内容
1、聚羧酸系高性能减水剂原材料：
主要原材料见下表
序号
品种
型号
来源
价格（元/t）
运输方式
1
大单体
固体
国内
15,000
汽车运输
2
不饱和酸
>99%
国内
13,000
汽车运输
3
引发剂
固体
国内
6,000
汽车运输
4
链转移剂
液体
国内
40,000
汽车运输
5
液碱
30%液体
国内
700
汽车运输
2、厂房建设：
见下表：
序号
单项工程名称
建筑面积m2
备注
1
合成车间+成品仓储
800
约40×20m2，高8m
2
化验（试验）室
150
3
锅炉房
100
4
仓储（原材料）
500
序号
单项工程名称
建筑面积m2
备注
主厂房结构主要说明：
单层
3、工艺流程：
4、主要设备：
名称规格型号数量单价全额
1、反应釜5000L搪瓷釜46万24万
2、复配釜5000L搪瓷釜16万6万
3、中试釜50L搪瓷釜150000.5万
3、计量槽、管路不锈钢10万
4、储罐（20t）41.6万6.4万
5、泵100.4万4万
6、法兰、阀门3万
7、锅炉2t125万30万（包括安装费用）
8、分析及混凝土实验室设备15万
10、反应平台钢材123万
11、叉车2t15万
总计：
132.9万
设备订制与安装费：
15万元
注：
1）不包括电器（变压器、电缆、开关等）以及设备的定做费用及安装费用
2）所有设备均为国内制造
5、环境保护：
该减水剂的生产不产生污染源，没有废水、废气以及固体废弃物的排放。
6、劳动保护：
生产过程中按正常防火要求设施，系统中不必采用特殊防爆措施。
与工业原材料接触时工人可采用戴胶皮手套和防护面罩进行劳动保护。
7、劳动定员：
项目
工种
人数
班次
总人数
备注
合成车间
操作工
3
2
6
包括维修工、电工和叉车驾驶员
试验验室
试验员
2
1
2
锅炉房
锅炉工
1
2
2
合计
6
10
8、投资估算：
（1）、建筑工程略
（2）、设备购置费132.9万元
（3）、设备定做、安装、运输等费用15万元
设备总投资：
147.9万元
9、经济分析
按10000t母液可生产4万t成品计算，本项目则年产成品4万t。
（1）每年工作天数
22天/月*12月-11天=253天
注：
每月工作时间按22天计算，每年11天公休日
（2）原材料成本
复配后成品原材料成本：
1550元/t
（3）市场售价
2200元/t
（4）人工成本
总人数*工资÷每月工作天数÷（年产量÷每年工作天数）=10人*3000元/人÷22天÷（40000t/年÷253天/年）=8.62元/吨（工资按平均3000元/月计算）
（5）电耗
额定功率*电价*24小时÷（年产量÷每年工作天数）=50kw*2.0元/度*24h÷（40000t/年÷253）=15.18元/吨
注：
工业电价按2元/度计
（1）煤耗
每小时生产煤耗*煤价格*24h÷（年产量÷每年工作天数）=0.5t/h*24h*550元/t÷（40000t/年÷253天/年）=41.74元/t
注：
煤价格按550元/t计算
（7）水费
减水剂成品重量*（1-成品含固量）÷（1-生产纯水的损耗）*水价=1t*（1-10%）÷（1-30%）*4.0元/t=5.14元/t
注：
工业用水按4元/t计算
（8）每吨折旧费
设备按10年折完计算，厂房、办公和宿舍折旧按20年折完。
设备投资+厂房折旧+办公和宿舍折旧=
房屋折旧：
房屋价格*（1-残值率）÷折旧年限÷年产量=200*（1-5%）÷20÷4=2.38元/t
房屋投资按200万元计算。
设备折旧：
设备价格*（1-残值率）÷折旧年限÷年产量=132.9*（1-5%）÷10÷4=3.15元/t
每吨折旧费=房屋折旧+设备折旧=2.38+3.15=5.53元/t
注：
残值率按5%计算
（9）纯利润
市场售价-（原材料成本+人工成本+电耗+煤耗+水费+每吨折旧费）=2200元/t-（1550元/t+8.62元/t+15.18元/t+41.74元/t+5.14元/t+5.53元/t）=2200元/t-1626.21元/t=573.79元/t
注：
以上不包含销售与推广费用
（2）年销售额与年利润
年销售额：
2200元/t*40000t=8800万元
年纯利润：
573.79元/t*40000t=2295.16万元
利润率：
年纯利润/年销售额*100%=26.08%
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