某公司WHDF混凝土增强密实(抗裂)剂建设项目可行性研究报告.doc
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1、- - 编号: A 化工有限责任公司 WHDF混凝土增强密实(抗裂)剂项目 可可 行行 性性 研研 究究 报报 告告 编制单位:编制单位:研研究究设设计计院院 工程咨询资格证号:工咨甲工程咨询资格证号:工咨甲 203* 二二一一年一月年一月 - - 目目 录录 1概 述 .1 1.1 项目提出的背景1 1.2 技术开发状况2 1.3 现有产业规模2 1.4 项目产品的主要用途、性能3 1.5 投资的必要性和预期经济效益3 1.6 本企业实施该项目的优势5 2技术可行性分析 .7 2.1 项目的技术路线7 2.2 工艺的合理性和成熟性7 2.3 关键技术的先进性9 2.4 产品技术性能水平与国内
2、外同类产品的比较.10 3项目成熟程度 12 3.1 成果的技术鉴定文件.12 3.2 掺 WHDF 混凝土性能试验结果12 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.14 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.14 4市场需求情况和风险分析 15 4.1 国内、外市场状况.15 4.2 风险因素分析及对策.16 5投资估算及资金筹措 18 5.1 项目投资计划.18 5.2 项目筹措方案.21 5.3 投资使用计划.24 - - 6经济和社会效益分析 25 6.1 产品成本及销售收入估算.25 6.2 财务分析.26 6.3 不确定性分析.27 6.4 财
3、务评价结论.27 6.5 社会效益分析.28 7综合实力和产业基础 42 7.1 企业员工构成.42 7.2 企业高层管理人员情况介绍.43 7.3 企业从事研究开发的人员力量、资金投入等情况.45 7.4 企业从事该产品生产的条件、产业基础.45 8项目实施进度计划 48 9其 它 49 9.1 环境保护措施.49 9.2 劳动保护和安全.50 9.3 必要的证明材料(详见附件).52 - - 1 1 概概 述述 1.1 项目提出的背景项目提出的背景 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
4、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
5、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 江中游的重镇北京,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 年北京市科委科技(1999)7 号文给北京工程大学(原 北京化工学院)下达了科技攻关计划:“多功能砼外加剂 W
6、HDF 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
7、等所有的砼工程。 1.2 技术开发状况技术开发状况 北京工程大学历经多年的研究开发,于 1999 年经北京省科技厅组织的国 内知名专家鉴定:WHDF 达到国际先进水平;2001 年获北京省科技进步一等奖; 2002 年被原国家经贸委审定为国家级重点新产品;2003 年被评定为北京省建 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。 北京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 现有产业规模现有产
8、业规模 北京 A 化工有限责任公司是北京基创科技有限公司与北京工程大学在东 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北京工程大学以技术入股的方式向公司提 供的。 - - 北京 A 化工有限责任公司目前具有 1000t/aWHDF 的生产能力,拟上马 50000t/a WHDF 的生产装置。 1.4 项目产品的主要用途、性能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
9、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/WHT01-2006 WHDF 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
10、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
11、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
12、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
13、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 北京工程大学作为北京 A 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, 北京工程大学
14、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
15、,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(1020)kg 水泥,按全国每年 20 亿立方混凝土计,可节约水泥 20004000 万吨水泥,相当于减少了 200400 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
16、备丰富 北京地处长江中游,素有“九省通衢”之称,以北京为圆心,以 1000 公 里为半径,北京、上海、成都、广州等大城市都在其中,北京因此被誉为进 入中国内陆市场的“金钥匙”。北京已初步形成“水陆空”的立体型、多功 能、现代化的综合交通体系。 北京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北京和上 海,居全国大中城市第 3 位。北京拥有 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 2 技术可行性分析技术可行性分析 2.1 项目的技术路线项目的技术路线 2.1.1技术
17、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工艺的合理性和成熟性 2.3 关键技术的先进性关键技术的先进性 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
18、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 1020kg/m3砼,这将使我国砼生产中每年的水泥用量减少 20004000 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产
19、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 PC2 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) N1R902502500.4010079161961939% 1.0%R561 0.6%/万 PC2 5.0 N5R902502400.5613478161061039%1.0%WHDF3.3 抗压强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)28d 弹模(Gpa)极限拉伸值(10-6) 编号
20、28d90d28d90d抗压抗拉28d90d N127.035.92.182.3034.338.593104 N526.637.62.142.6335.137.796120 注:1. N1 是掺合 RR561 减水剂和 PC2 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
21、量引气剂单价1.0%2504.70.006%25010=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1.02404.0100.568=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 3 项目成熟程度项目成熟程度 3.1 成果的技术鉴定文件成果的技术鉴定文件 1999 年 12 月该项目通过了北京科技厅主持的鉴定,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
22、北京工程大学(原北京化工学院)承担的“多功能混凝土 外加剂 WHDF 在防洪大坝中的应用”项目通过了北京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 年度北京省科技进步一等奖。 2002 年被原国家经贸委评审为国家重点新产品。 2003 年被北京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 掺掺 WHDF 混凝土性能试验混凝土性能试验结果结果 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,
23、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 1020kg。 - - 表 3-1 混凝土试验配合比及拌合性能表 混凝土材料用量 kg/m3坍落度损失(%) 试验 单位 编 号 水灰比 粉煤灰 掺量 (%) 砂率 (%) 外加剂及其掺量 水胶材砂石 聚 丙 烯 坍 落 度 0.5h1h1.5h2.5h
24、泌 水率 (%) T10.4320400.7%JG3+0.0043% DH9133247+6276711676.035.469.284.60 T20.4920421.0%WHDF152247+6276711373.031.736.760.95.9 长 科 院 T30.4320390.7JG3+0.0045% DH9133247+6276711670.97.144.473.388.9 YJ-10.4315410.6%JG3140277+496.963.071.784.893.511.9 葛 洲 坝 YW-40.5315411.0%WHDF161260+464.431.353.072.378.32
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