高效能脂肪族减水剂

一．项目概况

本项目的产品是主要用于水泥混凝土的新型减水剂——脂肪族系高性能减水剂。

我公司制造脂肪族减水剂母液合成设备具有无烟无污水排放，不加热，合成工艺容易掌握，场地面积小，操作工人少等特点，非常适合复配厂家以及混凝土搅拌站，能够降低成本，达到利益最大化。

二．市场分析

高效减水剂是生产高强、高性能混凝土的主要原料之一。目前在国内市场上，使用的高效减水剂主要有萘系减水剂，脂肪族减水剂，磺化三聚氰胺系减水剂，氨基磺酸盐系减水剂以 及聚羧酸盐系减水剂。其中萘系减水剂使用量最大，但是它存在着一些缺陷：比如生产过程中对环境污染比较严重； 硫酸钠含量高，冬季有结晶沉淀的现象。而且原料工业萘价格波动较大，导致萘系减水剂成本较高，从而能够解决萘系减水剂成本高的方法，在寻找的过程中发现脂肪族合成项目能够解决这一问题。

    脂肪族减水剂是上世纪80年代发展起来的一种新型减水剂。它是以丙酮、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等为主要原料，经过磺化、缩合而制得的阴离子高分 子表面活性剂。

它具有以下特点：            

 (1)减水率高。

(2)含气量低，有利于制备高强、高性能混凝土。

(3)硫酸钠含量低，冬季无结晶沉淀现象，可以方 便地复配成防冻剂、泵送剂。

(4)原料来源广泛，在工业萘价格上扬的今天，其性价比要高于萘系减水剂。

客户公司本身自行复配混凝土外加剂，如在自行生产合成母液（即：混凝土高效外加剂），则能进一步增加利润，同时也能向其他外加剂厂家和混凝土搅拌站销售高效外加剂产品。一个加工环节一层利润，合成为一个加工环节，复配又为一个加工环节，两个加工环节，两层利润，产品的利润是显而易见的。

目前，就山东市场而言，脂肪族减水剂的母液平均价格在1900-2000元左右。

其固含量约为33-35之间，掺量为1.5%，减水率不低于20%，在本地的原材料合成每吨成本约为1600元左右，也就是说脂肪族减水剂母液的每吨单纯利润约为200-400元之间，在如今的市场情况下，外加剂公司靠购买减水剂母液进行复配而产生的单一加工环节的利润的做法，已经举步维艰，利润空间越来越小，而脂肪族母液的合成项目正好解决了这个问题，使得外加剂公司能够掌握减水剂产品的上游，牢牢把握住混凝土外加剂的商机，使其客户公司更强更大，生意长长久久。

三.产品技术特点

脂肪族高性能减水剂母液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；其减水剂对水泥适应性好，又可与萘系减水剂，氨基磺酸盐系减水剂，木质素磺酸盐类等减水剂复配使用，也可以与有机和无机缓凝组分复合；使其复配出的高效减水剂具有更好的泵送，早强，缓凝，防冻等各种效果。

1、主要技术指标

　　（1）、 外观棕红色的液体；

（2）、固体含量＞35%；3、比重1.15-1.2

　　性能特点

　　（1）、减水率高。掺量1-2%，减水率可达15-25%。在同等强度坍落度条件下，掺脂肪族高效减水剂可节约25-30%的水泥用量；

　　（2）、早强、增强效果明显。砼掺入脂肪族高效减水剂，三天可达到设计强度的60-70%，七天可达到100%，28天比空白混凝土强度提高30-40%；

　　（3）、高保塑。混凝土坍落度经时损失小，60 min基本不损失，90 min损失10-20%；

　　（4）、对水泥适用性广泛，和易性、粘聚性好。与其他各类外加剂配伍良好；

　　（5）、能显著提高砼的抗冻融，抗渗，抗硫酸盐侵蚀，并全面提高砼的其他物理性能；

　　（6）、特别适用以下砼：流态塑化砼，自然养护、蒸养砼，抗渗防水砼，耐久性抗冻融砼，抗硫酸盐侵蚀海工砼，以及钢筋、预应力砼；

（7）、脂肪族高效减水剂无毒，不燃，不腐蚀钢筋，冬季无硫酸钠结晶。

2、使用方法

　 （1）、通过实验找出最佳掺量，推荐掺量为1.5-2%；

　 （2）、脂肪族高效减水剂与拌和水一并加入砼中，也可以采取后加法，加入脂肪族高效减水剂砼要延长搅拌30s；

（3）、 由于脂肪族高效减水剂的减水率较大，砼初凝以前，表面会泌出一层黄浆，属正常现象。打完砼收浆抹光，颜色则会消除，或在砼上强度以后，颜色会自然消除，浇水养护颜色会消除的快一些，不影响砼的内在和表面性能。

四.设备概况

反应釜、高位槽、冷凝器、工作平台、电力与温度的控制系统，各种管道，泵，以及化验室合成小实验设备一套

以四十吨为例

脂肪族日产四十吨	名称	数量	总价
	十吨釜	2台	25万
	冷凝器	2台
	温控系统	2套
	工作平台	1套
	泵	5台
	管道、法兰、阀门	1套
	提升	1套
	实验室设备	1套
	设备安装
	设备合成配方的技术服务

五.设备服务

设备的全套安装以及设备的投料生产即合成配方的一系列服务。保证能够生产出合格产品。并提供后期技术服务。

六．厂房要求

厂房面积150㎡-400㎡。

高度6米-7米。设备产量不同所需要厂房大小不一，具体设备具体说明。

七．电力要求

依据设备大小电力峰值从9KW-30KW不等，具体设备具体要求。

八．原材料供应

原材料在生产厂家当地购买，我公司可协调购买。                                

        2011年4月18日

铁路客运专线高性能混凝土与聚羧酸系高性能减水剂

1 前言 　　铁路混凝土技术沿循普通混凝土改善性能发展到高性能混凝土, 其技术线路籍助于混凝土外加剂和掺合料。21 世纪, 混凝土减水剂进入第三代聚羧酸盐系高性能减水剂的推广应用阶段, 与第二代相比, 它与水泥、掺合料的匹配性、减水率、增强性、保塑性、体积稳定性、耐久性(CL- 渗透系数、抗冻融性、耐磨性、护筋性等) 和环保性都有明显改善, 聚羧酸盐系外加剂已被认为是高性能混凝土的优选外加剂。目前已推广应用于铁路客运专线和城际铁路桥梁工程, 聚羧酸盐系高性能混凝土技术将在“十一·五”铁路客运专线建设中得到进一步推广应用, 并取得跨越式发展。 2 客运专线与高性能混凝土 2.1 定义 2.1.1 客运专线 　　铁道部的《中长期铁路网规划》提出要尽快在大中城市之间发展客运专线, 在人口稠密地区发展城际铁路, 加快形成覆盖我国快速客运网。在“十一·五”( 2006～2010 年) 将建设新线19 800 km, 其中客运专线9 800 km, 列车速度达到200 km/h 和300km/h。客运专线的设计规定要求桥梁的桩基、承台、墩台、梁体、隧道衬砌、轨枕、接触网支柱等结构均采用高性能混凝土材料, 并明确提出混凝土主体结构的使用寿命为100 年。 　　客运专线铁路的建设理念与普通铁路有很大变化, 客运专线线路中桥梁结构的比例大幅度增加, 据不完全统计, 客运专线桥梁结构所占比例一般在60%以上( 普通铁路为20%以下) , 例如: 京津线占90%以上, 京沪线预计为70%左右; 由此可见, 客运专线建设高性能混凝土圬工量十分巨大。 2.1.2 高性能混凝土 　　高性能混凝土名词的定义, 不同国家、不同部门、不同学者有不同的解释, 铁路客运专线对高性能混凝土的定义为: 具有高耐久性( 抗氯离子渗透、抗渗性、抗冻融性、耐磨性、护筋性等) 、高体积稳定性( 抗裂、低收缩徐变) 、高工作性( 匀质性、和易性、流动性) 、高强度( 早强、增强) 及低水泥用量、低水胶比。2.2 客运专线高性能混凝土对外加剂的要求铁道部科学技术司于2005 年8 月31 日颁布了“科技基〔2005〕101 号”文件, 发布了《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》, 其中对高性能混凝土的耐久性指标、原材料质量指标、配合比的选定、施工工艺、质量检验等均做出了规定, 对高性能混凝土外加剂性能要求详见表1。 2.3 技术路线 　　掺用优质外加剂和掺合料( 一级粉煤灰、磨细矿粉) 、水泥、砂、石试拌, 优选满足施工和设计要求的既经济又环保的混凝土配合比。 加剂简介 3.1 外加剂性能 　　客运专线高性能混凝土的技术关键之一是对外加剂的选型, 这里主要将萘磺酸系( 第二代) 与聚羧酸系( 第三代) 对混凝土性能的影响综合对比列于表2。                            3.2 聚羧酸系高性能减水剂 3.2.1 定义 　　由含有羧基的不饱和单体和其他单体共聚而成, 对混凝土在减水、保坍、增强、收缩及环保等方面具有优良性能的系列减水剂。 3.2.2 类别 　　日本最早( 1981 年) 开发聚羧酸系高性能减水剂( 高性能AE 混合剂) 至今已有二十余年, 据文献介绍, 聚羧酸系不是单一产品, 而是具有一定共性的系列产品, 国际市场已有近百种不同化学成分的聚羧酸系列产品, 但从其化学组成可归纳分成四类: 第一类: 甲基丙烯酸、烯酸甲酯共聚物; 第二类: 丙烯基醚共聚物; 第三类: 酰胺、酰亚胺型; 第四类: 两性型聚羧酸盐; 当前国内混凝土外加剂市场的聚羧酸盐系都属于第一、二类产品。 3.3 产品标准 　　聚羧酸系高性能减水剂行业标准( JGJ) 报批稿列于表3 和表4。 表3 聚羧酸系高性能减水剂化学性能指标                　　从表5 可以看出, 聚羧酸系高性能混凝土施工配合比具有用水量低、水泥用量低、水胶比、掺合料量大、坍落度损失小的特点, 根据客运专线灌注桩、墩、台(C30) 和桥梁(C50) 检验结果, 其28 d 强度C30≥40 MPa, C50≥60 MPa, 混凝土耐久性56 d氯离子渗透电通量≤1 000 C, 56 d 抗冻融性≥F200或F300, 由于掺有大量掺合料, 混凝土的碱骨料膨胀值≤0.1%, 因此聚羧酸系高性能混凝土减水剂是客运专线高性能混凝土的合宜选择。 5 结语 5.1 通过第二代萘磺酸系高效减水剂和第三代聚羧酸系高效减水剂对混凝土性能综合分析对比表明, 聚羧酸系高性能减水剂性能更优越, 是目前高速铁路( 客运专线) 桥梁、隧道、涵洞、轨道等主体结构的理想选择之一。 5.2 聚羧酸系高性能减水剂适用于高强泵送混凝土、自密实混凝土、低热大体积混凝土、高体积稳定性混凝土、高耐久性混凝土、清水混凝土等客运专线结构混凝土。 5.3 聚羧酸系高性能减水剂是新型混凝土外加剂材料, 生产和应用技术研究尚不完善, 大量检验结果表明, 某些产品的质量及稳定性尚待进一步提高, 建议在推广应用过程中, 开展聚羧酸系高性能外加剂的生产和在混凝土中应用的技术研究, 制定相关的聚羧酸系高性能混凝土施工技术和验收补充条例。 5.4 客运专线高性能混凝土外加剂标准是基于第二代萘磺酸系高效减水剂而制定, 建议修订时, 参照国家建筑工程的行业标准和铁路工程特点进行必要的补充。