武汉减水剂项目申报材料

武汉减水剂项目

申报材料

MACRO 泓域咨询

报告说明—

减水剂行业上游是环氧乙烷（EO），目前国内 EO 下游最大的消费领域仍是乙二醇（EG），此时 EO 作为生产环节中的一环、不作产品销售，而从可流通商品来看，EO 下游包括聚羧酸减水剂单体、非离子表面活性剂、乙醇胺等下游产品，用量最大的是聚羧酸减水剂聚醚单体，占比达到 52%左右。

该聚羧酸减水剂项目计划总投资 5714.60 万元，其中：固定资产投资4398.61 万元，占项目总投资的 76.97%；流动资金 1315.99 万元，占项目总投资的 23.03%。

达产年营业收入 12439.00 万元，总成本费用 9703.74 万元，税金及附加 115.15 万元，利润总额 2735.26 万元，利税总额 3227.69 万元，税后净利润 2051.45 万元，达产年纳税总额 1176.25 万元；达产年投资利润率47.86%，投资利税率 56.48%，投资回报率 35.90%，全部投资回收期 4.29年，提供就业职位 260 个。

减水剂行业工业化起源于 20 世纪 10 年代，当时主要是疏水剂和塑化剂；30 年代美国研制出引气剂，解决了公路路面的抗冻问题，随后第一代木质素类减水剂应运而生，我国在 50 年代左右开始木质素类减水剂的研究和应用；20 世纪 60 年代，日本研制出第二代高效减水剂，随后在混凝土工程中高效减水剂作为最主要的外加剂被大量运用；20 世纪 90 年代，日本又

研制出第三代高性能减水剂，聚羧酸系，相较第二代产品减水率更高、掺量更低，并且更加环保。

目录

第一章

项目总论

第二章

建设单位基本信息

第三章

项目背景、必要性

第四章

产业研究分析

第五章

产品规划方案

第六章

选址方案评估

第七章

土建工程方案

第八章

工艺先进性

第九章

清洁生产和环境保护

第十章

生产安全

第十一章

风险应对评价分析

第十二章

项目节能说明

第十三章

项目进度方案

第十四章

投资估算与资金筹措

第十五章

经济评价分析

第十六章

项目综合结论

第十七章

项目招投标方案

第一章

项目总论

一、项目提出的理由

国内单体产能自 2007 年的 50 万吨飞速扩展至今，年均增长率保持在20%的高增速，2010-2016 年间，下游需求的快速增长使得聚羧酸减水剂单体产能快速增长。预期未来五年聚羧酸减水剂单体产能增速将大幅放缓，在下游需求推动的作用下，聚羧酸减水剂单体的开工率将显著提升。

我国从 2000 年开始对聚羧酸减水剂的研究和应用，近年来得益于高铁事业的发展，聚羧酸减水剂应用得到飞速推广。随着高性能和低成本化的并行发展，目前聚羧酸减水剂逐渐从高铁、大坝、核电站等领域向民用领域推广。2011 年聚羧酸减水剂产量仅为 239.11 万吨，到了 2015 年就达到了 621.95 万吨（按 20%浓度计算）。与之相对的是萘系减水剂的境遇，尽管因为价格低廉而一直在民用市场保有市占率，但是萘系减水剂近年受到的环保压力大增。2015 年萘系减水剂产量仅有 180.62 万吨，相比 2013 年的 357.59 万吨减少了接近一半。此消彼长之下，聚羧酸减水剂市占率从2007 年的 14.6%快速上升至 2015 年 72.9%，而高效减水剂（以萘系减水剂为主）的市占率从 2007 年的 79.3%下降至 2015 年的 26.4%。

二、项目概况

（一）项目名称

武汉减水剂项目

（二）项目选址

xx 开发区

武汉，简称汉，别称江城，是湖北省省会，中部六省唯一的副省级市，特大城市，国务院批复确定的中国中部地区的中心城市，全国重要的工业基地、科教基地和综合交通枢纽。截至 2019 年末，全市下辖 13 个区，总面积 8569.15 平方千米，建成区面积 812.39 平方千米，常住人口 1121.2万人，地区生产总值 1.62 万亿元。武汉地处江汉平原东部、长江中游，长江及其最大支流汉江在城中交汇，形成武汉三镇隔江鼎立的格局，市内江河纵横、湖港交织，水域面积占全市总面积四分之一。作为中国经济地理中心，武汉素有九省通衢之称，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽和长江中游航运中心，其高铁网辐射大半个中国，是华中地区唯一可直航全球五大洲的城市。武汉是联勤保障部队机关驻地、长江经济带核心城市、中部崛起战略支点、全面创新改革试验区，也是全国三大智力密集区之一，中国光谷致力打造有全球影响力的创新创业中心。根据国家发改委要求，武汉正加快建成以全国经济中心、高水平科技创新中心、商贸物流中心和国际交往中心四大功能为支撑的国家中心城市。武汉是国家历史文化名城、楚文化的重要发祥地，境内盘龙城遗址有 3500 年历史。春秋战国以来，武汉一直是中国南方的军事和商业重镇，明清时期成为楚中第一繁盛处、天下四聚之一。清末汉口开埠和洋务运动开启武汉现代化进程，使其成为近

代中国重要的经济中心，被誉为东方芝加哥。武汉是辛亥革命首义之地，近代史上数度成为全国政治、军事、文化中心。

项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。

（三）项目用地规模

项目总用地面积 17468.73 平方米（折合约 26.19 亩）。

（四）项目用地控制指标

该工程规划建筑系数 57.28%，建筑容积率 1.43，建设区域绿化覆盖率5.86%，固定资产投资强度 167.95 万元/亩。

（五）土建工程指标

项目净用地面积 17468.73 平方米，建筑物基底占地面积 10006.09 平方米，总建筑面积 24980.28 平方米，其中：规划建设主体工程 18413.13平方米，项目规划绿化面积 1463.55 平方米。

（六）设备选型方案

项目计划购置设备共计 55 台（套），设备购置费 1401.90 万元。

（七）节能分析

1、项目年用电量 1115365.13 千瓦时，折合 137.08 吨标准煤。

2、项目年总用水量 8486.97 立方米，折合 0.72 吨标准煤。

3、“武汉减水剂项目投资建设项目”，年用电量 1115365.13 千瓦时，年总用水量 8486.97 立方米，项目年综合总耗能量（当量值）137.80 吨标准煤/年。达产年综合节能量 43.52 吨标准煤/年，项目总节能率 27.22%，能源利用效果良好。

（八）环境保护

项目符合 xx 开发区发展规划，符合 xx 开发区产业结构调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态环境产生明显的影响。

（九）项目总投资及资金构成

项目预计总投资 5714.60 万元，其中：固定资产投资 4398.61 万元，占项目总投资的 76.97%；流动资金 1315.99 万元，占项目总投资的 23.03%。

（十）资金筹措

该项目现阶段投资均由企业自筹。

（十一）项目预期经济效益规划目标

预期达产年营业收入 12439.00 万元，总成本费用 9703.74 万元，税金及附加 115.15 万元，利润总额 2735.26 万元，利税总额 3227.69 万元，税后净利润 2051.45 万元，达产年纳税总额 1176.25 万元；达产年投资利润

率 47.86%，投资利税率 56.48%，投资回报率 35.90%，全部投资回收期4.29 年，提供就业职位 260 个。

（十二）进度规划

本期工程项目建设期限规划 12 个月。

对于难以预见的因素导致施工进度赶不上计划要求时及时研究，项目建设单位要认真制定和安排赶工计划并及时付诸实施。实行动态计划管理，加强施工进度的统计和分析工作，根据实际施工进度，及时调整施工进度计划，随时掌握关键线路的变化状况。

三、项目评价

1、本期工程项目符合国家产业发展政策和规划要求，符合 xx 开发区及 xx 开发区聚羧酸减水剂行业布局和结构调整政策；项目的建设对促进 xx开发区聚羧酸减水剂产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的调整优化有着积极的推动意义。

2、xxx 有限责任公司为适应国内外市场需求，拟建“武汉减水剂项目”，本期工程项目的建设能够有力促进 xx 开发区经济发展，为社会提供就业职位 260 个，达产年纳税总额 1176.25 万元，可以促进 xx 开发区区域经济的繁荣发展和社会稳定，为地方财政收入做出积极的贡献。

3、项目达产年投资利润率 47.86%，投资利税率 56.48%，全部投资回报率 35.90%，全部投资回收期 4.29 年，固定资产投资回收期 4.29 年（含建设期），项目具有较强的盈利能力和抗风险能力。

加强对“专精特新”中小企业的培育和支持，引导中小企业专注核心业务，提高专业化生产、服务和协作配套的能力，为大企业、大项目和产业链提供零部件、元器件、配套产品和配套服务，走“专精特新”发展之路，发展一批专业化“小巨人”企业，不断提高专业化“小巨人”企业的数量和比重，有助于带动和促进中小企业走专业化发展之路，提高中小企业的整体素质和发展水平，增强核心竞争力。

打造现代产业发展新高地的关键期。从现在起到 2020 年，我市要努力建设“强富美高”新我市，高水平全面建成小康社会。制造业仍然是推动我市经济社会持续健康发展不可或缺的重要力量，是推动我市经济向更高层次跃升的基本支撑。要加快产业转型升级，做强做优先进制造业，培育壮大战略性新兴产业，加快发展现代服务业，推动建立创新能力强、质量效益好、结构布局合理、可持续发展和国际竞争力强的产业新体系，在新起点上重振我市产业雄风。

四、主要经济指标

主要经济指标一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

17468.73

26.19 亩

1.1

容积率

1.43

1.2

建筑系数

57.28%

1.3

投资强度

万元/亩

167.95

1.4

基底面积

平方米

10006.09

1.5

总建筑面积

平方米

24980.28

1.6

绿化面积

平方米

1463.55

绿化率 5.86%

2

总投资

万元

5714.60

2.1

固定资产投资

万元

4398.61

2.1.1

土建工程投资

万元

1882.19

2.1.1.1

土建工程投资占比

万元

32.94%

2.1.2

设备投资

万元

1401.90

2.1.2.1

设备投资占比

24.53%

2.1.3

其它投资

万元

1114.52

2.1.3.1

其它投资占比

19.50%

2.1.4

固定资产投资占比

76.97%

2.2

流动资金

万元

1315.99

2.2.1

流动资金占比

23.03%

3

收入

万元

12439.00

4

总成本

万元

9703.74

5

利润总额

万元

2735.26

6

净利润

万元

2051.45

7

所得税

万元

1.43

8

增值税

万元

377.28

9

税金及附加

万元

115.15

10

纳税总额

万元

1176.25

11

利税总额

万元

3227.69

12

投资利润率

47.86%

13

投资利税率

56.48%

14

投资回报率

35.90%

15

回收期

年

4.29

16

设备数量

台（套）

55

17

年用电量

千瓦时

1115365.13

18

年用水量

立方米

8486.97

19

总能耗

吨标准煤

137.80

20

节能率

27.22%

21

节能量

吨标准煤

43.52

22

员工数量

人

260

第二章

建设单位基本信息

一、项目承办单位基本情况

（一）公司名称

xxx 公司

（二）公司简介

公司坚持“以人为本，无为而治”的企业管理理念，以“走正道，负责任，心中有别人”的企业文化核心思想为指针，实现新的跨越，创造新的辉煌。热忱欢迎社会各界人士咨询与合作。公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质量上精益求精，追求完美，

对客户以诚相待，互动双赢。我们将不断超越自我，继续为广大客户提供功能齐全，质优价廉的产品和服务，打造一个让客户满意，对员工关爱，对社会负责的创新型企业形象！公司将“以运营服务业带动制造业，以制造业支持运营服务业”经营模式，树立起双向融合的新格局，全面系统化扩展经营领域。公司为以适应本土化需求为导向，高度整合全球供应链。

公司自建成投产以来，每年均快速提升生产规模和经济效益，成为区域经济发展速度较快、综合管理效益较高的企业之一；项目承办单位技术力量相当雄厚，拥有一批知识丰富、经营管理经验精湛的专业化员工队伍，为研制、开发、生产项目产品奠定了良好的基础。公司始终秉承“集领先智造，创美好未来”的企业使命，发展先进制造，不断提升自主研发与生产工艺的核心技术能力，贴近客户需求，助力中国智造，持续为社会提供先进科技，覆盖上下游业务领域的行业综合服务商。

二、公司经济效益分析

上一年度，xxx 有限责任公司实现营业收入 11759.73 万元，同比增长18.07%（1799.97 万元）。其中，主营业业务聚羧酸减水剂生产及销售收入为 9633.69 万元，占营业总收入的 81.92%。

上年度营收情况一览表

序号 项目 第一季度 第二季度 第三季度 第四季度 合计 1

营业收入

2469.54

3292.72

3057.53

2939.93

11759.73

2

主营业务收入

2023.07

2697.43

2504.76

2408.42

9633.69

2.1

聚羧酸减水剂(A)

667.61

890.15

826.57

794.78

3179.12

2.2

聚羧酸减水剂(B)

465.31

620.41

576.09

553.94

2215.75

2.3

聚羧酸减水剂(C)

343.92

458.56

425.81

409.43

1637.73

2.4

聚羧酸减水剂(D)

242.77

323.69

300.57

289.01

1156.04

2.5

聚羧酸减水剂(E)

161.85

215.79

200.38

192.67

770.70

2.6

聚羧酸减水剂(F)

101.15

134.87

125.24

120.42

481.68

2.7

聚羧酸减水剂(...)

40.46

53.95

50.10

48.17

192.67

3

其他业务收入

446.47

595.29

552.77

531.51

2126.04

根据初步统计测算，公司实现利润总额 2516.15 万元，较去年同期相比增长 613.73 万元，增长率 32.26%；实现净利润 1887.11 万元，较去年同期相比增长 229.92 万元，增长率 13.87%。

上年度主要经济指标

项目 单位 指标 完成营业收入

万元

11759.73

完成主营业务收入

万元

9633.69

主营业务收入占比

81.92%

营业收入增长率（同比）

18.07%

营业收入增长量（同比）

万元

1799.97

利润总额

万元

2516.15

利润总额增长率

32.26%

利润总额增长量

万元

613.73

净利润

万元

1887.11

净利润增长率

13.87%

净利润增长量

万元

229.92

投资利润率

52.65%

投资回报率

39.49%

财务内部收益率

24.58%

企业总资产

万元

13101.18

流动资产总额占比

万元

25.56%

流动资产总额

万元

3348.23

资产负债率

48.70%

第三章

项目背景、必要性

一、聚羧酸减水剂项目背景分析

减水剂行业工业化起源于 20 世纪 10 年代，当时主要是疏水剂和塑化剂；30 年代美国研制出引气剂，解决了公路路面的抗冻问题，随后第一代木质素类减水剂应运而生，我国在 50 年代左右开始木质素类减水剂的研究和应用；20 世纪 60 年代，日本研制出第二代高效减水剂，随后在混凝土工程中高效减水剂作为最主要的外加剂被大量运用；20世纪 90 年代，日本又研制出第三代高性能减水剂，聚羧酸系，相较第二代产品减水率更高、掺量更低，并且更加环保。

2000 年，我国开始聚羧酸系减水剂的探索性生产和应用，21 世纪初随着高铁建设的快速发展，聚羧酸系高性能减水剂迅猛发展；2010

年以来，高性能减水剂在房地产等民用领域逐渐普及，开启了新一轮增长周期。近年来在节能、环保、安全生产等压力下，高性能减水剂在有些地区快速替代高效减水剂成为主流。

2017 年度我国混凝土外加剂总产量 1399 万吨，折合外加剂销售产值为 478.6 亿元，与 2015 年（1380.4 万吨，552.1 亿元）相比，增长1.4%和-13.3%。总体看来，我国外加剂总产量持续上升，但由于聚羧酸减水剂和液体速凝剂等产品市场价格下降，行业总产值有所下降。

外加剂分为合成减水剂、膨胀剂、引气剂、速凝剂、缓凝剂，其中合成减水剂又包括木质素类、高效、高性能减水剂，分别是一至三代的减水剂。

数据显示，2018 国内混凝土外加剂市场销售量 640.09 亿元，行业盈利毛利润率 10.83%，到 2019 年我国混凝土外加剂市场销售量达614.88 亿元，行业毛利润 14.26%。

行业头部企业市占率正加速集中，整体市占率仍偏低。2018 年主要减水剂生产企业苏博特、建研集团和红墙股份的减水剂销量分别为91.23 万吨、95 万吨、56.93 万吨，分别同比增长 29.31%、28.38%和48.26%，行业头部企业的产品销量出现大幅上升。2018 年三家公司外加剂市占率分别为 4.62%、3.90%和 1.54%，减水剂行业 CR3 为 10.06%，

较 2017 年提升 2.82 个百分点；行业集中度在 2017 年出现拐点，并在2018 年呈现加速上升的趋势，但就目前看行业集中度仍处于偏低的水平。

中小企业由于资金成本压力逐渐退出市场。由于外加剂行业普遍存在垫资现象，中小企业由于融资渠道有限，资金成本压力大，很难做大规模；而上市公司则具有很大的融资优势，可以快速实现产能和市场的快速扩张。

基建自 2019 年以来保持较为平稳的增速，而房地产经历了 2014、2015 年的去库存调整后，新开工房屋增速出现回升，2018 年新开工增速达 17.2%。整体而言，行业下游行业增长都较为稳定，不会出现大幅的下滑风险。减水剂行业预计也将保持平稳增长，更多的是存量市场博弈，而以苏博特为代表的龙头企业能以高于下游行业增长的速度发展，这主要是行业集中度提升的逻辑。

近年来大型建筑公司和施工单位也逐步实施集中采购和战略性合作，行业内领先企业依托自身研发、生产和服务优势，将挤占小企业的市场份额。

环保要求倒逼小厂关闭，份额向龙头企业集中。2017 年 4 月环保部印发《国家环境保护标准“十三五”发展规划》，根据规划，“十

三五”期间，环境保护部将全力推动约 900 项环保标准制修订工作，同时将发布约 800 项环保标准，包括质量标准和污染物排放(控制)标准约 100 项，环境监测类标准约 400 项，环境基础类标准和管理规范类标准约 300 项。环保收紧有利于提高行业门槛，加快淘汰落后工艺、技术、装备，为行业龙头企业提供了更大的发展空间。

砂石质量下降，导致减水剂用量提升，对外加剂企业配方的调整能力及产品的质量要求比过去更高，龙头企业更能适应市场的变化。砂石是混凝土重要原材料之一，用量占比 80%左右，长期以来我国基建和房地产所用的砂石大多是在江河湖泊中开采，但随着天然砂石（河砂、湖砂等）的不断开采，天然砂资源正迅速减少，部分地区天然砂已接近枯竭，同时为了保护生态环境、江堤河坝、保证航运安全，越来越多的地区开始严禁开采天然砂石。2018 年 6 月，水利部办公厅发布《关于开展全国河湖采砂专项整治行动的通知》，严厉打击非法采砂行为，在全国范围内组织开展为期 6 个月的河湖采砂专项整治行动，小的河砂采挖户将被清理，进一步加剧河湖砂的供应紧张。

即使是用机制砂，机制砂的开采也开始收紧：2019 年 5 月自然资源部办公厅生态环境部发布《关于加快推进露天矿山综合整治工作实施意见的函》，严格控制新建露天矿山建设项目，重点区域原则上禁

止新建露天矿山建设项目。因此不论是河砂还是机制砂，供应都在趋紧，卖方市场会导致砂石质量下降，这就要求减水剂企业能够有配套的高性能产品来平衡行业的发展缺陷，龙头企业更能满足产业的变化需求。

二、聚羧酸减水剂项目建设必要性分析

减水剂行业上游是环氧乙烷（EO），目前国内 EO 下游最大的消费领域仍是乙二醇（EG），此时 EO 作为生产环节中的一环、不作产品销售，而从可流通商品来看，EO 下游包括聚羧酸减水剂单体、非离子表面活性剂、乙醇胺等下游产品，用量最大的是聚羧酸减水剂聚醚单体，占比达到 52%左右。

2010 年以前中国 70%以上的环氧乙烷产能集中在中石化、中石油两大集团手中，随着民间资本的加入，环氧乙烷产能逐渐释放。根据数据，2017 年我国商品 EO 生产能力为 424.4 万吨，预计至 2020 年国内拟在建 EO 生产能力为 61 万吨。环氧乙烷价格处于历史地位，下行空间不大，但考虑到未来环氧乙烷尚有较多产能释放，预计环氧乙烷价格也不会出现大幅上涨的行情，将维持区间波动走势。

环氧乙烷价格从 2016 年初开始上涨至 2017 年底，2018 年环氧乙烷价格维持在高位，。2019 年环氧乙烷价格大幅下跌。

下游商品混凝土市占率进一步提升。混凝土用量及水泥产量下滑，商品混凝土市占率进一步提升。2018 年全国水泥产量 22.1 亿吨，同比减少 5.18%，2017 年全国混凝土用量 46.32 亿立方米，同比减少 3.62%，商品混凝土产量 22.98 亿立方米，同比增加 3.10%，商品混凝土占比达到 49.6%，同比增加 3.2 个百分点。

从各省水泥产量增速看，行业龙头苏博特所在地江苏水泥产量1.47 亿吨，同比下滑 15.03%，建研集团所在地福建水泥产量 0.88 亿吨，同比增加 4.03%，红墙股份所在地广东水泥产量 1.6 亿吨，同比增加 1.27%。

从产能投放看，全国混凝土产能趋于稳定，产能增速放缓，产能利用率仍偏低。2017 年全国预拌混凝土设计产能 64.7 亿立方米，产能利用率仅为 32%，仍存在产能过剩的问题。

第四章

产业研究分析

一、聚羧酸减水剂行业分析

国内单体产能自 2007 年的 50 万吨飞速扩展至今，年均增长率保持在 20%的高增速，2010-2016 年间，下游需求的快速增长使得聚羧酸减水剂单体产能快速增长。预期未来五年聚羧酸减水剂单体产能增速

将大幅放缓，在下游需求推动的作用下，聚羧酸减水剂单体的开工率将显著提升。

2013-2014 年，由于交通基础建设需求猛增，由此导致聚羧酸减水剂单体的产量增速达到极致。但国内产能的快速增长使得供需失衡，导致开工率一直维持在 50%以下。2010-2017 年，聚羧酸减水剂单体产能及产量年均增速分别达到 22.6%以及 32%。

未来 5 年，聚羧酸减水剂单体新增产能约 25 万吨，新增产能为新增环氧乙烷企业的配套下游。原有聚羧酸减水剂单体生产企业暂未有扩能消息。未来五年商用混凝土的增长为聚羧酸减水剂单体提供了稳定的增长预期，2021 年聚羧酸减水剂产量（趋同表观消费量）达到175 万吨，产量增速达到 9.3%。

目前国内聚羧酸单体企业主要产能分布在华东、东北以及华南地区，龙头企业奥克化学占据国内 40%以上单体的产能份额，且奥克化学是第一家布局在国内环氧乙烷生产工厂的企业；扬州目前是奥克化学最大生产基地，乙氧基化产能 30 万吨，环氧乙烷产能 20 万吨；其次是武汉奥克、广东奥克、辽宁奥克以及四川奥克均布局在环氧乙烷旁边。另外科隆、东科、佳化、皇马等也是单体主流供应商。

目前单体区域布局较为集中，尤其是华东以及东北地区，东北地区 80%以上环氧乙烷下游是聚羧酸单体行业；卓创认为未来单体布局南迁为主，因茂名石化、茂湛一体化以及泉州石化，中海油均有环氧乙烷新增产能，所以后期绝大多数单体工厂或将配套到南方，未来环氧乙烷及单体格局向南发展是趋势，且为了环氧乙烷一体化装置或者说配套下游发展将是主流趋势。

二、聚羧酸减水剂市场分析预测

我国从 2000 年开始对聚羧酸减水剂的研究和应用，近年来得益于高铁事业的发展，聚羧酸减水剂应用得到飞速推广。随着高性能和低成本化的并行发展，目前聚羧酸减水剂逐渐从高铁、大坝、核电站等领域向民用领域推广。2011 年聚羧酸减水剂产量仅为 239.11 万吨，到了 2015 年就达到了 621.95 万吨（按 20%浓度计算）。与之相对的是萘系减水剂的境遇，尽管因为价格低廉而一直在民用市场保有市占率，但是萘系减水剂近年受到的环保压力大增。2015 年萘系减水剂产量仅有 180.62 万吨，相比 2013 年的 357.59 万吨减少了接近一半。此消彼长之下，聚羧酸减水剂市占率从 2007 年的 14.6%快速上升至 2015 年72.9%，而高效减水剂（以萘系减水剂为主）的市占率从 2007 年的79.3%下降至 2015 年的 26.4%。

2000 年以来，我国聚羧酸减水剂的大规模推广主要得益于国家快速发展的基建项目，尤其是以高铁作为代表，拉动了聚羧酸减水剂的快速发展。目前聚羧酸型减水剂也迅速地扩展到了民用建筑上包括城市建筑、住宅建筑等。减水剂的需求与商品混凝土的消费直接相关，每立方商品混凝土需要加入减水剂 3 至 4 千克。2015 年我国的预扮商品混凝土消费量在 26.5 亿立方，消费减水剂量 863 万吨，平均每立方混凝土消耗减水剂 3.26 千克。

2015 年，中国基建固定资产投资增速为 17.29%，相比 2014 年的20.29%和 2013 年的 21.21%均有所下滑，而房地产开发投资完成额同比增长仅有 1%，相比 2014 年的 10.50%和 2013 年的 19.80%大幅下跌，受此影响，中国水泥产量下降 5.33%，为近 10 年来首次下跌，而商品混凝土产量同比仅增长 5.59%，而 2014 年为同比增长 32.88%。需求弱势叠加价格受原油暴跌影响的快速下行，2015 年成为减水剂行业的洗牌之年，大量厂家亏损，过剩和落后产能被淘汰。

2016 年的水泥产量 24.03 亿吨，同比增长 1.86%止跌回升，商品混凝土产量 17.92 亿立方，同比增长 9.2%。需求端复苏，而减水剂价格，2016 年减水剂市场企稳回暖。

尽管 2017 年 2 月全国水泥产量同比下降 0.3%，我们认为这主要是前段时间国家对水泥产能督查限产所致。对于 2017 年的的判断，我们保持乐观态度，这一点从年后持续攀升的水泥价格可以得到印证。2017 年随着一路一带政策落地，政府固定资产投资加码，预计全年固定资产投资增速在 9%左右。数据数据方面，2017 年 3 月基建投资额同比增长 18.68%，较 2016 年全年的 15.7%提升 2.97 个百分点；中国房地产开发投资额累计同比增长 9.1%，较 2016 年全年的 6.9%提升 2.2个百分点。房地产和基建投资作为水泥和商品混凝土的先行指标，在2017 年率先抬头，将会有助于水泥和商品混凝土产量提升，并拉动减水剂的消费。奥克股份作为国内减水剂聚醚单体的主要提供商，有望充分受益。

目前市面上减水剂多以水剂形式出售，其中含固量仅 20%-30%，因此运输不便，辐射半径小。

相比液体减水剂，粉体减水剂不仅具有存储稳定性好，在运输过程中高温条件下不容易变质的优点，还具备高减水率、高保坍性等优异的技术性能，而且包装费用少、运输成本低、可自动化精确计量，能够便捷出口并广泛应用于海外的港口、铁路、水利等基建项目。

粉剂聚羧酸的出现有望使得中国减水剂不仅可以满足国内 100 万吨左右的需求，还能辐射到全球近 300 万吨的市场空间，并可能充分受益于一带一路政策，走向中西亚。

第五章

产品规划方案

一、产品规划

项目主要产品为聚羧酸减水剂，根据市场情况，预计年产值 12439.00万元。

采取灵活的定价办法，项目承办单位应当依据原辅材料的价格、加工内容、需求对象和市场动态原则，以盈利为目标，经过科学测算，确定项目产品销售价格，为了迅速进入市场并保持竞争能力，项目产品一上市，可以采取灵活的价格策略，迅速提升项目承办单位的知名度和项目产品的美誉度。随着全球经济一体化格局的形成，相关行业的市场竞争愈加激烈，要想在市场上站稳脚跟、求得突破，就要聘请有营销经验的营销专家领衔组织一定规模的营销队伍，创新机制建立起一套行之有效的营销策略。

二、建设规模

（一）用地规模

该项目总征地面积 17468.73 平方米（折合约 26.19 亩），其中：净用地面积 17468.73 平方米（红线范围折合约 26.19 亩）。项目规划总建筑面积 24980.28 平方米，其中：规划建设主体工程 18413.13 平方米，计容建筑面积 24980.28 平方米；预计建筑工程投资 1882.19 万元。

（二）设备购置

项目计划购置设备共计 55 台（套），设备购置费 1401.90 万元。

（三）产能规模

项目计划总投资 5714.60 万元；预计年实现营业收入 12439.00 万元。

第六章

选址方案评估

一、项目选址

该项目选址位于 xx 开发区。

武汉，简称汉，别称江城，是湖北省省会，中部六省唯一的副省级市，特大城市，国务院批复确定的中国中部地区的中心城市，全国重要的工业基地、科教基地和综合交通枢纽。截至 2019 年末，全市下辖 13 个区，总面积 8569.15 平方千米，建成区面积 812.39 平方千米，常住人口 1121.2万人，地区生产总值 1.62 万亿元。武汉地处江汉平原东部、长江中游，长江及其最大支流汉江在城中交汇，形成武汉三镇隔江鼎立的格局，市内江

河纵横、湖港交织，水域面积占全市总面积四分之一。作为中国经济地理中心，武汉素有九省通衢之称，是中国内陆最大的水陆空交通枢纽和长江中游航运中心，其高铁网辐射大半个中国，是华中地区唯一可直航全球五大洲的城市。武汉是联勤保障部队机关驻地、长江经济带核心城市、中部崛起战略支点、全面创新改革试验区，也是全国三大智力密集区之一，中国光谷致力打造有全球影响力的创新创业中心。根据国家发改委要求，武汉正加快建成以全国经济中心、高水平科技创新中心、商贸物流中心和国际交往中心四大功能为支撑的国家中心城市。武汉是国家历史文化名城、楚文化的重要发祥地，境内盘龙城遗址有 3500 年历史。春秋战国以来，武汉一直是中国南方的军事和商业重镇，明清时期成为楚中第一繁盛处、天下四聚之一。清末汉口开埠和洋务运动开启武汉现代化进程，使其成为近代中国重要的经济中心，被誉为东方芝加哥。武汉是辛亥革命首义之地，近代史上数度成为全国政治、军事、文化中心。

园区加快建设“互联网+政务服务”示范区。优化服务流程，创新服务方式，推进数据共享。全面梳理编制政务服务事项目录，逐步做到“同一事项、同一标准、同一编码”。优化网上申请、受理、审查、决定、送达等服务流程，做到“应上尽上、全程在线”，凡是能实现网上办理的事项，不得强制要求到现场办理。全面公开与政务服务事项相关的服务信息，除办事指南明确的条件外，不得自行增加办事要求。完善网络基础设施，加强网络和信息安全保护，切实加大对涉及国家机密、商业秘密、个人隐私

等重要数据的保护力度。推行网上审批、网上执法、网上服务、网上交易、网上监管、网上办公、网上督查、网上公开、网上信访，最大程度利企便民，提升政务服务智慧化水平。

项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。投资项目对其生产工艺流程、设施布置等都有较为严格的标准化要求，为了更好地发挥其经济效益并综合考虑环境等多方面的因素，根据项目选址的一般原则和项目建设地的实际情况，该项目选址应遵循以下基本原则的要求。

近年来，项目承办单位培养了一大批精通各个工艺流程的优秀技术工人；企业的人才培养和建设始终走在当地相关行业的前列，具有显著的人才优势；项目承办单位还与多家科研院所建立了长期的紧密合作关系，并建立了向科研开发倾斜的奖励机制，每年都拿出一定数量的专项资金用于对重点产品及关键工艺开发的奖励。

二、用地控制指标

该项目均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计，同时，严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及用地方案图布置场区总平面图。该项目均按照项目建设地建设用地规划许可证及建设用地规划设计要求进行设计，同时，严格按照项目建设地建设规划部门与国土资源管理部门提供的界址点坐标及

用地方案图布置场区总平面图。建设项目平面布置符合行业厂房建设和单位面积产能设计规定标准，达到《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）文件规定的具体要求。

三、地总体要求

本期工程项目建设规划建筑系数 57.28%，建筑容积率 1.43，建设区域绿化覆盖率 5.86%，固定资产投资强度 167.95 万元/亩。

土建工程投资一览表

序号 项目 单位 指标 备注 1

占地面积

平方米

17468.73

26.19 亩

2

基底面积

平方米

10006.09

3

建筑面积

平方米

24980.28

1882.19 万元

4

容积率

1.43

5

建筑系数

57.28%

6

主体工程

平方米

18413.13

7

绿化面积

平方米

1463.55

8

绿化率

5.86%

9

投资强度

万元/亩

167.95

四、节约用地措施

采用大跨度连跨厂房，方便生产设备的布置，提高厂房面积的利用率，有利于节约土地资源；原料及辅助材料仓库采用简易货架，提高了库房的面积和空间利用率，从而有效地节约土地资源。

五、总图布置方案

1、同时考虑用地少、施工费用节约等要求，沿围墙、路边和可利用场地种植花卉、树木、草坪及常绿植物，改善和美化生产环境。undefined

场区道路布置满足安装、检修、运输和消防的要求，使货物运输顺畅，合理分散物流和人流，尽量避免或减少交叉，使主要人流、物流路线短捷、运输安全。项目承办单位项目建设场区主干道宽度 6.00 米，次干道宽度3.00 米，人行道宽度采用 1.20 米。道路路缘石转弯半径，一般需通行消防车的为 12.00 米，通行其它车辆的为 9.00 米、6.00 米。道路均采用砼路面，道路类型为城市型。

2、投资项目绿化的重点是场区周边、办公区及主要道路两侧的空地，美化的重点是办公区，场区周边以高大乔木为主，办公区以绿色草坪、花坛为主，道路两侧以观赏树木、绿篱、草坪为主，适当结合花坛和垂直绿化，起到环境保护与美观的作用，创造一个“环境优美、统一协调”的建筑空间。

给水系统由项目建设地给水管网直供；场区给水网确定采用生产、生活及消防合一系统的供水方式，在场区内形成环状，从而保证供水水压的平衡及消防用水的要求。消防水源采用低压制，同一时间内按火灾一次考虑，室内外均设环状消防管网，室外消火栓间距不大于 100.00 米，消火栓距道路边不大于 2.00 米。

3、生活粪便污水经Ⅲ级化粪池处理后与一般生活废水一起排到项目建设地污水处理站集中处理达标后排放；雨水经收集口与地表水一起以暗管系统直接排到项目建设地市政雨水管网。项目拟安装使用节水型设施或器具，定期对供水、用水设施、设备、器具进行维修、保养；对泵房、水池、水箱安装液位控制系统，以防溢水、跑水，从而造成水资源的浪费。

项目承办单位采用高压计度方式结算电费，低压回路装有电度表，便于各车间成本核算；在 10KV 电源进线处设置电能总计量；每路 10KV 出线柜均装设有功电度表和无功电度表。为节约电能，设计中选用节能型电器产品，照明选用光效高的光源和灯具，采用低压静电电容补偿以降低无功损耗。合理安排生产，加强用电监督管理，对计量仪表定期校验，确保其计量的准确性。

4、项目建设规划区内部和外部运输做到物料流向合理，场内部和外部运输、接卸、贮存形成完整的、连续的工作系统，尽量使场内、外的运输与车间内部运输密切结合统一考虑。该项目由于需要考虑项目产品所涉及的原辅材料和成品的运输，运输需求量较大，初步考虑铁路运输与公路运输方式相结合的运输方式。场外运输全部采用汽车运输、外部运力为主。

数据通信：数据传输通道主要采用中国电信 ADSL 构建 VPN 虚拟专用通信网，可同时解决场区数据、IP 数据及计算机上网需求；也可采用 GPRS 数据传输通信，投资项目数据利用中国电信 ADSL 构建 VPN 虚拟专用通信网，上传至项目承办单位调度中心。undefined

六、选址综合评价

建设项目平面布置符合产品制造行业、重点产品的厂房建设和单位面积产能设计规定标准，达到《工业项目建设用地控制指标》（国土资发【2008】24 号）文件规定的具体要求。

第七章

土建工程方案

一、建筑工程设计原则

项目承办单位本着“适用、安全、经济、美观”的原则并遵照国家建筑设计规范进行项目建筑工程设计；在满足投资项目生产工艺设备要求的前提下，力求布局合理、造型美观、色彩协调、施工方便，努力建设既有时代感又有地方特色的工业建筑群的新形象。建筑立面处理在满足工艺生产和功能的前提下，符合现代主体工程的特点，立面处理力求简洁大方，色彩组合以淡雅为基调，适当运用局部色彩点缀，在满足项目建设地规划要求的前提下，着重体现项目承办单位企业精神，创造一个优雅舒适的生产经营环境。

本次设计充分考虑现有设施布局及周边现状，力求设施联系密切浑然一体，总体上达到功能分区明确、布局合理、联系方便、互不干扰的效果。

二、土建工程设计年限及安全等级

建筑结构的安全等级是根据建筑物结构破坏可能产生的后果（危及人的生命、造成经济损失）的严重性来划分的，本工程结构安全等级设计为Ⅰ级。

三、建筑工程设计总体要求

四、土建工程建设指标

本期工程项目预计总建筑面积 24980.28 平方米，其中：计容建筑面积24980.28 平方米，计划建筑工程投资 1882.19 万元，占项目总投资的32.94%。

第八章

工艺先进性

一、技术管理特点

按目前市场的需求情况，原料存储时间约为 20-30 天，存放在原料仓库内；投资项目将建设原料仓库和辅助材料仓库，以满足投资项目生产的需要。所需原料应经济易得，就不同原料的投资、成本、生产效率进行比较，选择最为适合、最经济的原料。

投资项目将通过 PDM 与 ERP 系统的结合，把设计项目承办单位生产工艺、原材料定额预算、原辅材料仓储、生产制造有机地结合起来，实现承上启下信息共享，通过 MES 系统实现原辅材料需求分析和准确调配和管理，

为企业信息化管理提供强有力的软件技术支撑。ERP 及 PDM 等先进的信息化手段在投资项目中的充分应用，将有效提高项目产品的制造成本控制能力及生产效率，大大提高了项目产品的市场竞争优势。undefined

二、项目工艺技术设计方案

遵循“高起点、优质量、专业化、经济规模”的建设原则，积极采用新技术、新工艺和高效率专用设备，使用高质量的原辅材料，稳定和提高项目产品质量，制造高附加值的产品，不断提高企业的市场竞争力。

节能设施先进并可进行多规格产品转换，项目运行成本较低，应变市场能力很强。技术设备投资和产品生产成本低，具有较强的经济合理性；投资项目采用本技术方案建设其主要设备多数可按通用标准在国内采购。undefined

三、设备选型方案

项目承办单位在选择设备时，要着眼高起点、高水平、高质量，最大限度地保证产品质量的需要，努力提高产品生产过程中的自动化程度，降低劳动强度提高劳动生产率，节约能源降低生产成本和检测成本。项目承办单位在选择设备时，要着眼高起点、高水平、高质量，最大限度地保证产品质量的需要，努力提高产品生产过程中的自动化程度，降低劳动强度提高劳动生产率，节约能源降低生产成本和检测成本。

项目拟选购国内先进的关键工艺设备和国内外先进的检测设备，预计购置安装主要设备共计 55 台（套），设备购置费 1401.90 万元。

第九章

清洁生产和环境保护

改造存量，优化增量，加快传统制造业绿色改造升级，鼓励使用绿色低碳能源，提高资源利用效率，淘汰落后设备工艺，从源头减少污染物产生。积极引领新兴产业高起点绿色发展，强化绿色设计，加快开发绿色产品，大力发展节能环保产业。全面推进，重点突破。着力解决重点行业、企业和区域发展中的资源环境问题，充分发挥试点示范的带动作用。积极推进新兴产业和中小企业的绿色发展，加快工业绿色发展整体水平提升。以供给侧结构性改革为主线，着力解决工业绿色发展不平衡不充分问题，把推进工业绿色发展作为落实制造强国建设和生态文明建设要求的硬任务，力争实现全年规模以上工业增加值能耗同比下降 4%、单位工业增加值用水量同比下降 4.5%等目标，确保完成各项工作任务，助推工业经济高质量发展。一是加快推进制造强国战略，深入实施绿色制造工程；二是大力推进生态文明建设，打赢污染防治攻坚战；三是大力发展新动能，加快培育绿色低碳新增长点；四是提高资源能源利用效率，降低制造业生产成本；五是着力加强政策法规标准建设，建立健全绿色发展新机制。

一、建设区域环境质量现状

投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。投资项目建设地点―项目建设地主要大气污染物为二氧化硫、二氧化碳和 PM10，根据当地环境监测部门连续 5.00 天监测数据显示，项目建设区域监测到的二氧化硫、PM10 和二氧化碳浓度较低，达到《环境空气质量标准》Ⅱ级标准要求，未出现超标现象，环境空气质量本底值较好。

二、建设期环境保护

（一）建设期大气环境影响防治对策

运输车辆不应装载过满并尽量采取遮盖、密闭措施，减少沿途抛洒，同时，及时清扫散落在地面上的泥土和建筑材料；冲洗轮胎并定时洒水抵尘，以减少运输过程中的扬尘。施工车辆在进入施工场地时，需减速行驶以减少施工场地扬尘，建议行驶速度不大于 5.00 千米/小时，此时的扬尘量可减少为一般行驶速度（15.00 千米/小时计）情况下的三分之一；另一方面缩短怠速、减速和加速的时间，增加正常运行时间，减轻车辆尾气排放对周围环境的影响。

（二）建设期噪声环境影响防治对策

项目建设承包单位应加强施工管理，合理安排施工作业时间，午间（12:00-14:00）及晚间（22:00-6:00）严禁高噪设备施工，降低人为噪声，

合理布局施工现场，严格按照施工噪声管理的有关规定执行，在施工过程中，施工单位应严格执行《建筑施工场界噪声限值》（GB12523）中的有关规定，避免施工噪声扰民事件的发生。施工噪声是居民特别敏感的污染源之一，根据目前的机械制造水平，它即不可避免又不能从根本上采取噪声控制措施予以消除，只能通过加强施工产噪设备的管理，以减轻施工噪声对周围环境的影响；通过以上计算结果表明，在施工过程中高噪机械产生的噪声影响范围昼间为 45.00 米-120.00 米、夜间为 140.00 米-350.00 米，项目所处位置为区域环境噪声的Ⅱ类区尽量采用低噪声的施工设备，如以液压工具代替气压工具，同时，尽可能采用噪声低的施工方法，施工机械应尽可能放置于对周围敏感点造成影响最小的地点。

（三）建设期水环境影响防治对策

施工现场因地制宜建造沉淀池、隔油池等污水临时处理设施，对含油量较高的施工机械冲洗水或悬浮物含量较高的其他施工废水需经处理后方可排放；砂浆、石灰等废液宜集中处理，干燥后与固体废弃物一起处置。

（四）建设期固体废弃物环境影响防治对策

土建施工是引起水土流失的主要工程因素，在施工过程中，土壤暴露在雨、风和其他干扰之中，泥土转运、装卸、作业过程中的临时堆放，都可能出现散落和水土流失；同时，施工中土壤结构会受到破坏，土壤抵抗侵蚀的能力将会大大减弱，在暴雨中由于降雨所发生的土壤侵蚀，将会造成项目建设施工过程中水土流失。

（五）建设期生态环境保护措施

土地利用资源影响：项目建设前土地使用功能以农业生产为主，随着项目的建设，土体可利用潜在资源受到一定破坏，开发利用时应边建设边征用。水土流失与建设场址的土壤母质、降雨、地形、植被覆盖等因素密切相关，场地开挖与平整期间由于清除了部分现有地表植被，降低了建设区域绿化覆盖率，在瞬时降雨强度较大的情况下，容易形成水土流失现象；因此，建设期应加强管理，...

语言很流畅，文字很优美。

萘系高效减水剂改性研究

摘要：本文研究了木质素磺酸盐接枝共聚萘系高效减水剂的可能性。实验探讨并调整两种减水剂的质量比、时间和温度，成功实现了两种减水剂的接枝共聚。性能对比实验结果表明，形成的改性萘系高效减水剂具有减水率高、坍落度损失小、合成成本低，大大改善了萘系减水剂的性能。

关键词：萘系高效减水剂；木质素磺酸盐；接枝共聚

1 前言

我国目前在商品混凝土中使用的混凝土减水剂都是通过与不同外加剂复合，运用于工程之中。单一组分的高效减水剂对水泥和混凝土的减水效果显著，但往往难以满足新拌混凝土的工作性能及混凝土硬化后的特定性能要求。因此，新型混凝土减水剂的发展方向之一。

萘系高效减水剂(FDN)减水率高、分散性好，但是坍落度损失过快，不利于应用，直接影响到减水剂的使用效果。由于工业萘价格不断上扬，导致了萘系减水剂的成本偏高。由于萘系减水剂自身存在不足，对其改性已成为必然。通过接枝共聚，在萘系高效减水剂分子主链上引入支链结构，使吸附了减水剂的水泥颗粒在颗粒间电荷斥力不变的情况下提高水泥颗粒分子之间的位阻斥力，使水泥颗粒之间的分子排斥力进一步增强，阻止水泥颗粒间的絮凝，达到控制坍落度损失过快的目的。

2 实验

1.1 原材料

萘系高效减水剂：山东产，固含量39%；木质素减水剂：甘肃产；液碱：含量30%，福建产。

石子：北京卢沟桥碎卵石，含泥量0.4％，针片状含量3.6％，最大粒径20mm，泥块含量无；砂：卢沟桥中砂，细度模数2.8，含泥量1.5％，泥块含量无；水泥：GB8076-2008规定的基准普通硅酸盐水泥；粉煤灰：Ⅱ级。 1.2 合成工艺

将木质素减水剂按一定比例缓慢加入萘系减水剂中，恒温下接枝反应一段时间，加碱调整其pH值在7~9之间，即得到改性萘系高效减水剂(m-FDN）。

另外，为了验证接枝合成的效果，进行木质素减水剂与萘系减水剂的冷复配实验，即在常温下将木质素减水剂与萘系减水剂按一定比例混合配制。 1.

3性能测试方法

水泥净浆流动度：按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂均质性试验方法》进行测试。

混凝土拌合物的减水率、坍落度保持性、密度及混凝土抗压强度：按GB8076-2008《混凝土外加剂》进行测试。

采用毛细管测试减水剂溶液的表面张力，采用红外光谱仪分析本实验合成的改性萘系高效减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸盐减水剂的分子结构。 3 实验结果与讨论

3.1 木质素减水剂与萘系减水剂的质量比对水泥净浆流动度的影响

通过实验发现，木质素磺酸盐与萘系减水剂两者不同的质量比对产品性能有较大影响。

由图1可知，质量比为20%的效果最好。当质量比太高时，木质素磺酸盐的含量增多，合成的改性萘系减水剂分子质量偏高，黏度增大，反应不宜进行；但含量过低时，又容易使反应速度加快，分子量分布不均匀，分散性能降低。 3.2 保温时间对水泥净浆流动度的影响

通常情况下，缩合反应产物的分子量随着保温时间的延长而增大，减水剂的性能与分子量密切相关，因此控制反应时间至关重要。

从图2中可以看出，在保温时间为2h时，掺改性萘系减水剂的水泥净浆流动度效果不是很明显，主要原因是分子合成不完全，产物的分子量较小，而要形成合适的分子结构需要更长时间的分子碰撞缩合。当反应温度到4h，体系内又因为生成了许多大分子凝胶状物质，影响了它的分散性能和减水作用。当保温时间增加到5h，在改性萘系减水剂的低掺量时，水泥净浆的初始流动度比保温4h的减水剂要好一些，但在高掺量时，水泥净浆的初始流动度开始慢慢的变差，综合考虑， 最佳保温时间选择在3h左右。

图1 不同质量比制得的改性萘系减水剂对图2 不同保温时间制得的改性减水剂对水水泥净浆初始流动度的影响 泥净浆初始流动度的影响

3.3 保温温度对水泥净浆流动度的影响

由图3可知，保温温度80℃时，由于温度较低，没有达到反应活性点，反应溶液中可以活化的分子很少，合成的改性萘系减水剂大多分子量较小，没有让分子量分布范围中，所以得到的水泥初始流动度较小。当温度达到100℃以上，反应溶液中的活化分子较多，故可以按设定反应进行，合成适合分子量分布的改性减水剂，所测改性减水剂的初始流动度也较好。由图可以看出保温温度在100~105℃效果最好。而当温度超过105℃时，发生凝胶现象。

图3 不同保温温度制得的改性萘系减水剂对水泥净浆初始流动度的影响

3.4 混凝土应用试验

采用3个不同强度等级的混凝土进行试验，将改性前后的萘系减水剂进行混凝土验证，控制初始坍落度相当，比较掺改性前后减水剂混凝土的保坍性和强度。试验混凝土的基础配合比见表1，实验结果见表2。

表1 混凝土的基础配合比

kg/m3 强度等级 C30 C40 C50 水灰比 0.48 0.43 0.33

水泥 280 348 380

砂 782 720 687

石 1047 1030 1075

粉煤灰 74 92 100

水 170 190 158 表2 萘系减水剂改性前后混凝土应用实验结果

由表3可以看出，与FDN相比，m-FDN掺量较小，说明其减水率得到提高；混凝土的坍落度损失比改性前减小，说明经改性的m-FDN保坍性能有所提高；抗压强度测试结果显示，掺改性后萘系减水剂混凝土的抗压强度有所提高。 3.5 表面张力

萘系高效减水剂是一种表面活性物质，它降低了水泥—水界面的界面张力，有利于水泥颗粒的分散。改性前后萘系减水剂溶液的表面张力测试结果见图4。

从图4可以看出，当两种减水剂浓度较低时，表面张力降低幅度较大；当浓度增大到0.01g/L后，随着浓度的增大，溶液的表面张力降低幅度较小，说明此时减水剂分子在溶液中已经开始形成胶束；浓度大于0.05g/L时，表面张力基本无变化，表明

图4改性前后萘系减水剂溶液的表面张力 此时减水剂浓度已经过临界胶束浓度。从 图4还可以看出，无论是稀溶液还是浓溶液，改性后减水剂m-FDN的表面张力均比改性前FDN小，表明萘系减水剂经改性后可提高水泥一水体系的分散稳定性。

4 结构与性能的关系

4.1 红外(IR)谱图

分别将木质素减水剂、萘系减水剂、改性萘系减水剂的样品烘干，并将0.5-1.0 mg固体样品与150mgKBr一起粉碎，用压片机压成薄片，进行红外光谱测试。红外谱图见图5～图7所示。 4.2 红外分析

接枝改性前木质素减水剂分子结构中醇羟基存在1083.82cm-1处的伸缩振动、1415.10cm-1处的变形振动和632.18cm-1处的面外变形振动谱带，但接枝改性后这些特征峰消失，而在改性萘系减水剂的结构中Ar-SO2-O-R在1357.48cm-1出现了强烈振动谱带。这说明木质素减水剂已成功接枝到萘系减水剂的分子主链中。由于木聚萘系减水剂形成了梳状结构，增大了分子间的空间位阻，阻止了水泥颗粒的絮凝，可以较长时间地保持水泥浆体的分散能力，克服了萘系减水剂坍落度损失过快的缺点。

图5 木质素减水剂红外谱图

图6 萘系减水剂红外谱图

图7 改性减水剂红外谱图

5 结论

(1) 通过对木质素减水剂、FDN减水剂和m-FDN减水剂的红外光谱对比分析可知，木质素减水剂和萘系减水剂之间发生了接枝反应，形成的m-FDN减水剂是一种新型物质，其性能优于萘系减水剂FDN。 (2) 与萘系、冷复配减水剂相比，掺改性萘系减水剂的水泥净浆流动度经时损失较小，且无泌水现象。

(3) 在萘系减水剂的分子主链上接枝木质素分子支链，充分发挥吸附了减水剂分子的水泥颗粒间的位阻斥力，使产物具备了高减水、高保坍的性能，克服了萘系减水剂坍落度损失过快的缺点，提高了水泥一水体系的分散稳定性，同时m-FDN减水剂生产成本可大大降低。

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