一、前言 聚羧酸系高性能减水剂是近年来国内外发展起来的新一代高性能外加剂，具有低掺量、高减水、高增强、低碱、低收缩、高保坍、绿色环保等特点，是混凝土外加剂行业今后的发展方向之一。聚羧酸系高性能减水剂的研究、生产和应用水平很大程度上反应了当前混凝土和建筑行业的技术水平。此外，聚羧酸系高性能减水剂除了本身具有优异的技术性能和应用性能，还具有很好的环保意义，生产和使用过程中对环境没有污染，符合我国经济可持续发展的方针。 中国矿业大学（北京）混凝土与环境材料研究所从20世纪90年代开始，就一直跟踪世界新型高性能减水剂的研究，曾进行过保塑型（无坍落度损失）新型高效减水剂的研究，合成了马来酸酐类共聚物，可使混凝土90分钟坍落度无损失。近年来开始接枝共聚高分子聚羧酸系高性能减水剂的研究，并对接枝共聚羧酸盐高性能减水剂在水泥混凝土的应用性能进行了系统研究，研制出不同分子量、不同性能特点的聚羧酸减水剂。大量的混凝土试验证实，本所研制的聚羧酸系高性能减水剂性能在国内处于先进水平，接近国外产品的水平。 二、国内外发展现状 国外聚羧酸系高性能减水剂最早出现在日本，1986年日本触媒公司第一次得到了聚羧酸高性能减水剂的专利。此后，这种全新的高性能减水剂得到了人们的重视。此后，国际上许多研究单位开始了聚羧酸系高性能减水剂研究工作。20世纪90年代，日本触媒公司、花王公司、竹本油脂等发表了很多聚羧酸系高性能减水剂的专利和研究报道。20世纪90年代，日本开始了聚羧酸高性能减水剂的工业化生产和实际工程应用。1997年日本聚羧酸系减水剂的市场上聚羧酸系减水剂的品种已经超过萘系减水剂的品种，至今日本聚羧酸系高性能减水剂的用量已经占到减水剂总量的４０％。欧洲的聚羧酸系高性能减水剂的起步落后于日本，但2000年以后欧洲的聚羧酸系高性能减水剂的发展相当迅速，许多跨国公司已经在全世界生产和销售聚羧酸系高性能减水剂，这些公司包括瑞士的 SIKA 公司、意大利马贝公司、美国的 GRACE CONSTRUCTION，德国的DEGUSSA公司、巴斯夫公司等，这些公司多数已经在中国市场上建立了销售体系，并具备了相当的知名度。 中国聚羧酸系高性能减水剂的发展近几年刚刚起步，尽管从2000年起就有关于聚羧酸系高性能减水剂的研究报告，但真正形成产品并用于工程中是近两年的事情。由于聚羧酸系高性能减水剂的优越性能得到了工程界的逐步认识，2005年开始国内聚羧酸系高性能减水剂进入了快速发展阶段，一大批重点工程，如京沪铁路、客运铁路专线等相继开工对混凝土提出了更高的要求，同时也给聚羧酸系高性能减水剂提供了广阔的市场。 三、性能指标 目前可生产不同浓度的聚羧酸系高性能减水剂母液，其中含固量20％左右的为常规产品。其物理性能指标如下。
经试验，抗压强度比、减水率、钢筋锈蚀、初凝、终凝时间等指标均超过国家标准GB8076-1997中高效减水剂以一等品的要求，同时满足混凝土泵送剂标准JC473-2001指标要求，也满足美国标准ASTMC494中高效减水剂的性能指标要求。 四、技术特点 本品聚羧酸系高性能减水剂产品合成工艺路线简单、周期短，工艺合理，过程可控制性好，有完善的质量控制措施。生产过程无三废排放、原料有保证，节约能源，符合国家可持续发展的战略要求。 本品聚羧酸系高性能减水剂主要组分为三元接枝共聚羧酸盐，对水泥适应性好，可与木质素磺酸盐类减水剂复配使用。也可以与有机和无机缓凝组分复合。 本品聚羧酸系高性能减水剂可通过合成过程中的分子结构设计和原材料的选择得到不同性能特点的系列化母液产品，从而实现不同地区、原材料和不同工程要求的系列产品． 本品聚羧酸系高性能减水剂本身的引气性适中，在不复配消泡剂的情况下，含气量在2.0% ～5.0%范围内，可直接用于混凝土生产。混凝土含气量有特殊要求时，可与引气剂复合使用；本品聚羧酸系高性能减水剂不延缓水泥混凝土的凝结时间，可在低温下使用。增强效果显著，28天抗压强度大于150％； 五、聚羧酸系高性能减水剂的生产工艺 本品聚羧酸系高性能减水剂合成周期按不同规模计算为每釜8小时左右，常压反应，合成温度在60 ～110度范围内。工艺流程（暂略） 六、 经济效益分析 1.成本 a)原料价格：3800～4300元/吨（20％液体） b)能耗：135～150元（包括人工、水、电、汽、） 合 计：3935～4450元/吨 2.经济效益概算 建立年产10000吨（20％液体）生产线，原材料成本在3800～4300元/吨（20％液体），加上人工、设备折旧、水电、增值税金等综合成本约4500元/吨左右，根据目前我国不同地区市售价为6500-7500元/吨，平均每吨的毛利润2000～3000元左右，年毛利润约 2000～3000万元。原材料的生产成本随国内外市场价格会有所波动，但总体上有很大的利润空间。 七、投资办厂预算 设备投资120万元左右，厂房、库房：1000m2 八、市场前景 2006年中国水泥总产量达到创纪录的12.2亿吨。如果按一半水泥即6.1亿吨水泥加入减水剂，也需要减水剂610万吨左右（减水剂用量平均按水泥用量的1%计）。据不完全统计，目前我国减水剂产量仅有30-40万吨，而且国内80%以上为β—萘磺酸甲醛缩合物单一品种，市场需要大力发展多品种高质量高效减水剂，前景广阔。 聚羧酸系高性能减水剂2005年全国的用量约为6万吨，其中国内生产产量只有2～3万吨，约占我国减水剂产量的不到5％。而国外发达国家聚羧酸减水剂的用量已经占到减水剂总量的20～40％，我国聚羧酸系高性能减水剂发展还刚刚起步，具有巨大的市场空间。 该项目符合21世纪国家可持续发展政策。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
