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1、山东省技术创新项目立项建议书 项目名称:精制再生骨料生产高性能预拌混凝土及技术项目申报单位: 山东大元实业股份有限公司项目主持单位：山东省中小企业办公室山东省经济和信息化委员会制订2012年2月 14日一、立项理由 (一) 国内外相关技术与产品现状、问题、趋势和本项目的意义1、国内外相关技术与产品现状1.1 国内现状：随着我国城镇化进程的发展，建筑垃圾排放量逐年增长。然而，大部分建筑垃圾未经任何处理，被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存，这不仅浪费了土地和资源，还污染了环境；另一方面，随着人口的日益增多，建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来，由于砂石骨料来源广泛易得，价格低廉，被认
2、为是取之不尽、用之不竭的原材料而被随意开采，从而导致资源枯竭、山体滑坡、河床改道，严重破坏了自然环境。废弃混凝土中含有大量的砂石骨料，如果能将它们合理地回收利用，生产再生混凝土用到新的建筑物上，不仅能降低成本，节省天然资源，缓解骨料供求矛盾，还能减轻废弃混凝土对环境的污染，是可持续发展战略的一个重要组成部分。因此，如何充分、高效、经济的利用建筑垃圾，特别是废弃混凝土已经成为许多工程技术人员共同研究的一个课题。再生骨料是将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级和按一定比例相互配合后得到的骨料。而利用再生骨料作为部分或全部骨料配制的混凝土，称为再生骨料混凝土，简称再生混凝土。再生骨料按尺寸大小可分为再生粗
3、骨料、再生细骨料；通过再生骨料混凝土技术可实现对废弃混凝土的再加工，使其恢复原有的性能，形成新的建材产品，从而既能使有限的资源得以再利用，又解决了部分环保问题。这是发展绿色混凝土，实现建筑资源环境可持续发展的主要措施之一，为将来子孙后代留下宝贵的财富。再生骨料预拌混凝土随着技术的不断完善逐步得到市场的认可，再生骨料混凝土作为一项处于成长中的建筑新材料、新技术，存在着材料来源杂，材性变化大，在混凝土中掺加比例小，只用于低标号混凝土，如何提高再生骨料的质量稳定性是我国工程技术人员要解决的难题。1.2 国外状况：西方国家利用再生混凝土生产预拌混凝土起步较早，开展已经有二十几年。由于再生骨料表面包裹的
4、砂浆吸水率大，且强度有高有低，预拌混凝土中的再生资源利用率较低，混凝土的强度和耐久性一直在低水平徘徊。2、存在的主要问题利用废弃混凝土生产的骨料，由于废弃混凝土的标号各异，再生骨料的砂浆包裹层，决定了再生骨料的强度和吸水率，造成预拌混凝土的用水量波动大，混凝土质量难以控制，如何消除砂浆包裹层对再生骨料的影响，是能否生产出高性能预拌混凝土的关键。3、发展趋势今年我国的城市人口已占总人口的51%，农村人口向城市大量转移，城市化带来了大量的商品房建设，同时旧房和危房改造产生了大量的废弃混凝土，废弃混凝土作为再生资源的利用，国家出台了一系列免税优惠政策予以支持，废弃混凝土作为再生骨料的生产预拌混凝土前
5、景会越来越好。4、本项目的意义利用废弃混凝土再生骨料生产精品砂石料，过去由于生产设备研究的滞后，在国内外尚处于初始研究阶段。通过精制再生骨料，去除了再生骨料的砂浆包裹层对吸水率的影响，保证了预拌混凝土的质量，防止了预拌混凝土的质量波动。还进一步提高了再生骨料的利用率，同时还保护了环境，在预拌混凝土中的掺加量由过去的20%40%，增加到70%100%。预拌混凝土中的废弃资源利用率可轻易突破国家免税要求的30%，为企业增加了创收，实现了国家和企业的双赢。(二) 取得的阶段成果直接破碎后经过筛分生产的再生骨料对混凝土性能的影响已做了研究试验，有了初步结果；精制再生骨料生产高性能预拌混凝土处于小批量试
6、验阶段，并有了初步的科研成果。二、 实施方案 (一) 本项目的具体内容、技术与装备特点、关键技术和关键工艺1、具体内容精制再生骨料生产高性能预拌混凝土及技术，是利用城市建筑的混凝土垃圾将其进行分离、破碎、整形、筛分等加工工艺制成再生骨料，然后利用离心式破碎机将再生骨料的砂浆包裹层去除，制成的精制再生骨料与原砂石料性能相同，通过分级筛选和选粉将多余的粉料去除，可完全满足了JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准对砂石材料的质量要求。在预拌混凝土组成材料中又掺加了聚羧酸高性能混凝土减水剂和粉煤灰、磨细矿粉，它利用了废料，保护了矿山资源、减少了环境污染和垃圾排放。精制再生骨料生产
7、高性能预拌混凝土具有良好的和易性、足够的强度，体积稳定性好、高抗渗性，因而具有优良的耐久性。精制再生骨料生产高性能预拌混凝土及技术是电脑配料自动计量，专业化、标准化、自动化程度高，提高了混凝土质量，可进一步保证工程质量，消除了“豆腐渣”工程；同时，还能按单个工程的特殊需要，随时调整混凝土的配合比，使工程质量更可靠。因此对社会、环境、经济效益的影响具有深远的意义。2、技术与装备特点（1）利用离心式破碎机，由原来的压碎式改进为石打石离心式破碎，骨料粒形呈圆形，外形与级配优于普通碎石，制成的人工砂与河砂性能相近。在破碎时对骨料再整形，去除再生骨料表面的砂浆，通过分级筛选和选粉将多余的粉料去除，满足了
8、JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准对砂石骨料的质量要求，可进一步提高混凝土强度。（2）掺加聚羧酸高效性能减水剂，减小了用水量，降低了水胶比，用水量控制在160170kg/m3，比普通减水剂降低10kg/m3。（3）掺矿物外加剂和掺加粉煤灰、磨细矿渣粉，能改善混凝土的各种性能，增加混凝土的体积稳定性和抗渗性。（4）掺加的再生骨料和粉煤灰两种废弃材料在预拌混凝土中的总比例高于30%，提高了再生资源的利用率。3、关键技术与关键工艺（1）利用离心式破碎机，由原来的压碎式改进为石打石离心式破碎，产出的骨料粒形呈圆形，得到了外形与级配优于反击破生产的碎石，制成的人工砂与河砂性能相
9、近。在破碎时对骨料再整形，去除再生骨料表面的砂浆，通过分级筛选和选粉将多余的粉料去除，满足了JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准对砂石骨料的质量要求。接近圆形的精制再生骨料石子，可降低混凝土的用水量，节省水泥用量。通过分级筛选和选粉将多余的粉料去除，保证了砂中石粉含量达到标准要求。（2）用聚羧酸减水剂降低混凝土的用水量，降低水胶比，提高混凝土强度，确保预拌混凝土的质量。（3）利用再生资源，掺加粉煤灰和磨细矿渣粉，降低混凝土的水化热，提高体积稳定性和抗渗性；（4）采用低碱水泥和铝酸三钙含量低的PO42.5硅酸盐水泥，降低水泥的水化热，增加聚羧酸减水剂与水泥的适应性。(二)
10、 实施方式和技术路线；1、实施方式精制再生骨料高性能预拌混凝土及技术项目为我公司所属山东省大元耐久性混凝土外加剂工程技术研究中心技术人员自主研究开发的。精品砂石主要设备在市场采购，采用自产的聚羧酸减水剂，整条生产工艺自主设计、自主开发。2、技术路线树形图：再生骨料初期先从市场采购成品，然后进行精制加工。建筑垃圾分选破碎筛分级配再生骨料精制加工选粉筛分级配精品料配料拌合混凝土离心破碎3、工艺流程图再生骨料离心破碎除尘选粉筛分级配精制骨料配合比粉料计量水剂计量拌合检测产品混凝土砂石计量4、技术创新点及要解决的技术问题。（1）利用离心式破碎机，由原来的压碎式改进为石打石离心式破碎，破碎带整形，骨料粒
11、形呈圆形，外形与级配优于普通碎石，制成的人工砂与河砂性能相近。在破碎时对骨料整形同时，去除再生骨料表面的砂浆包裹层，通过分级筛选和选粉将多余的粉料去除，满足了JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法标准对砂石骨料的质量要求，解决了再生骨料的吸水率大和材料强度变化大的问题。（2）混凝土掺加聚羧酸高性能减水剂，减少了混凝土单方用水量，用水量比普通减水剂降低10kg/m3以上，相对提高了混凝土强度。 (三) 项目进度安排、实施期限和预期达到的技术性能指标和参数。1、项目进度安排、实施期限2012.22012.4 资料收集，文献查阅，整理；编写项目研究大纲、 制定试验方案。2012.5
12、2012.7 购置试验仪器、生产设备，制订详细试验项目内容，准备试验原料，落实试验项目目标。2012.82012.11 完善和实施项目研究中的各项指标及细则，开展学术交流工作，制定技术成果推广方案，调试生产设备并组织实施。2012.122013.2 对产品在实际工程中的应用效果进行调查、分析和评估。对产品的市场前景进行分析预测和评估。2、预期达到的技术性能指标和参数（1）利用再生骨料生产的精制砂石料，石子基本无棱角，接近圆形，有利于降低用水量，生产的人工砂与河砂性能相近，生产的砂石可用于高性能混凝土。（2）精制再生骨料高性能预拌混凝土具有良好的和易性，不泌水、不离析、易泵送、易成型甚至能达到自
13、密实。这样就能避免混凝土产生蜂窝麻面、狗洞等质量事故，混凝土的工作性良好。（3）精制再生骨料高性能预拌混凝土在硬化过程中体积稳定、水化热小，温升低，干燥收缩也小，所以不易产生微观裂缝；精制再生骨料高性能预拌混凝土抗渗性能优良，抗渗性能是决定其耐久性的最主要综合指标，这是由于有害物质多数都是以水为载体方能侵入混凝土内部起破坏作用。体积稳定性和抗渗性的提高，保证了混凝土的耐久性。3、项目实施进度及预期效果一览表进度安排开始时间截止时间主要任务指标负责人2012年2月2012年4月资料收集，文献查阅，整理李全堂杨 青编写项目研究大纲、制定试验方案。李全堂杨 青2012年5月2012年7月购置试验仪器
14、、生产设备，制订详细试验项目内容杨升余姜传勇准备试验原料，落实试验项目目标。王成尧季冠祥 季 斌2012年8月2012年11月完善和实施项目研究中的各项指标及细则，开展学术交流工作李全堂姜传勇制定技术成果推广方案，调试生产设备并组织实施。李全堂杨升余2012年12月2013年2月对产品在实际工程中的应用效果进行调查、分析和评估。李全堂对产品的市场前景进行分析预测和评估。亓良树实施期限2012年2月2013年2月预期技术指标2012年2月2012年4月配制出减水率达30%的聚羧酸减水剂2012年2月2012年8月用再生骨料生产出吸水率接近1%的精品石子，砂子含粉量不大于10%。2012年2月20
15、13年2月高性能混凝土，强度满足C40混凝土强度要求，抗渗性达P8要求。2013年2月邀请专家进行技术成果评审三、 技术经济指标1、与现有技术进行对比分析传统技术创新技术技术混凝土吸水率大，强度波动大，混凝土质量不易控制混凝土吸水率小，强度波动小，混凝土质量稳定材料开采的碎石、河砂制成普通混凝土废弃混凝土制成的精品再生骨料，掺加聚羧酸减水剂，制成高性能混凝土工艺压碎工艺破碎，掺加普通高效减水剂拌合离心式破碎，去除粉尘，分级筛选，掺加聚羧酸高性能减水剂拌合2、分析项目对产业发展的效益（1） 经济效益采用精制再生骨料生产高性能预拌混凝土，能配制出满足各类要求的耐久性混凝土，能延长结构物的使用寿命，
16、减少了巨大的维修和更新费用。该技术项目投产后，预计年产高性能预拌混凝土60万立方，销售收入达21000万元，利税3150万元。（2）社会效益利用建筑垃圾、粉煤灰、磨细矿渣粉配制的精制再生骨料高性能预拌混凝土，它年利用了废弃混凝土60万方，利用粉煤灰6万吨，保护了矿山资源、减少环境污染和垃圾排放。同时，精制再生骨料预拌混凝土中水泥重量的3050%由粉煤灰、磨细矿渣粉所取代，即相应减少了水泥熟料用量，减少了向大气中排放二氧化碳及其它有害气体。因此，研究开发精制再生骨料高性能预拌混凝土意义非常重大。四、项目资金 (一) 项目总资金与年度资金预算(资金构成及构成比例)；1、项目总资金及资金构成、比例费
17、用项目金额(万元)构成 比例%资金来源(万元)备注自筹贷款研发费用投资 30020%200100固定资产投资90060%500400流动资金投资20013.3%100100其 它1006.67%1000 合 计15009006002、项目资金年度预算表(万元)年度研发费用投资基建投资设备投资其他合计2012年20030060020013002013年10000100200合计3003006003001500(二) 资金使用范围、贷款偿还估算1、资金使用范围项目研发费用预算表费 用 项 目小 计金 额 (万元)（万元）2012年2013年1.研发活动直接消耗的材料、燃料和动力费9073242.直
18、接从事研发活动的本项目在职人员费用3630163.专门用于研发活动的有关折旧费1412204.专门用于研发活动的有关无形资产摊销费3020105.专门用于中间试验和产品试制的模具、工艺装备开发及制造费4030106.研发成果论证、鉴定、评审、验收费4030107.与研发活动直接相关的其他费用10510合 计：3002001002、贷款偿还估算本项目总投资1500万元，项目投产后，预计年产量将达60万方生产能力，销售收入可达21000万元，同时，我公司现经营状况良好，有能力偿还本项目所需贷款。五、 项目申报单位财务状况山东大元实业股份有限公司目前经营状况良好，经济效益显著。（附财务报表）六、 项
19、目申报单位及协作单位概况与条件1、申报单位概况山东大元实业股份有限公司是“国家级高新技术企业”、“山东省优秀民营科技企业”，公司集科研、生产、经营为一体，是中国混凝土外加剂协会会员和山东省混凝土外加剂协会副主任单位，拥有山东省科技厅认定的大元耐久性混凝土外加剂工程技术研究中心，山东大元实业股份有限公司技术中心。公司“以科技为动力、重信用为根本，争创一流企业”为宗旨，“打造大元品牌，创建温馨家园”为理念。依靠“感情留人、事业留人、待遇留人”的用人理念与清华大学、国家建材院的知名专家合作及自身培养高科技人才相结合，使公司拥有一支文化素质高、专业技能强的科研、生产、销售和管理队伍，先后研制开发了DB
20、泵送剂、DBM早强剂、DBC膨胀剂、DBF超细粉、DBG灌浆料、DBS防水剂等六个系列四十多个品种，公司产品享誉省内外。“大元牌”产品广泛应用于高层建筑、公路、铁路、桥梁、港口、码头等大型工程及商品混凝土、水泥制品等各种混凝土工程中，如青岛奥运工程、胶济高速铁路客运专线、河南省人民医院、潍河特大桥、东营黄河大桥等国家重点工程，都取得了极佳的社会效益与经济效益，“大元牌”产品在省内同行业中名列前茅。公司技术装备先进，检测设施齐全，并通过了ISO9001质量管理体系认证和3C认证。我们的付出也得到了回报，“大元牌”产品为公司赢得了众多荣誉，其中：八项产品获国家发明专利；四项获“国家级新产品称号”；
21、 八项产品通过了省级鉴定；一项达到国际领先水平；一项列入国家科技支撑计划项目；一项列入国家火炬计划；一项获山东省科技进步叁等奖；二项获山东省中小企业科学技术进步壹等奖；二项列入省火炬计划；二项列入省星火计划；二项获市星火奖；“大元牌”系列外加剂产品被山东省质量技术监督局评为免检产品。公司被认定为“中国专利山东明星企业”、“市级文明诚信示范单位”、“守合同重信用企业”、“优秀科研机构”、 “先进企业”、“20强民营企业”等荣誉称号，“大元”牌商标被评为山东省著名商标。2、项目研发人员名单课题组分工姓名性别部门职称承 担 内 容负责人李全堂男总工办公室高级工程师方案的制定管理人员亓良树男副总经理高
22、级工程师项目的实施小组成员杨升余男总工办公室高级工程师项目的实施姜传勇男机修车间技师设备安装调试季冠详男商品混凝土工程师项目的实施季 斌男外加剂公司助理工程师外加剂的配制王成尧男工程中心助理工程师材料检测江新理男商品混凝土助理工程师材料检测杨 青女办公室助理工程师资料的整理 3、该项目是由大元实业股份有限公司所属工程技术研究中心自行研制开发的，从原材料采购、到混凝土生产均在国内进行，国产化程度达100%。 4、公司科研机构山东省大元耐久性混凝土外加剂工程技术研究中心是由山东省科技厅认定的省内唯一一家集高性能混凝土外加剂研究于一体的工程技术研究中心，拥有一支文化素质高、专业技能强的科研管理队伍。
23、特聘著名的高性能混凝土研究专家清华大学冯乃谦教授为中心主任，中国建科院、济南大学等单位的五位专家教授为中心技术顾问或研究室主任。中心以自主创新为主线，利用先进、齐全的科研、检测设备，致力于高性能混凝土、普通混凝土高性能化的研究，立足山东面向全国相关行业承接工程化研究开发合作项目，同时为省内外混凝土的耐久性检测与设计提供服务。2006年4月份由本中心联合清华大学老科技工作者协会、济南大学、日本大学等单位的潍坊召开“沿海钢筋混凝土结构耐久性与对策”的国际学术研讨会，来自国内及日本、新加坡、马来西亚等国家的110多名行业专家、教授、科研单位负责人、企业代表参加了会议。通过学术交流这一平台，加强了与外
24、界的交流沟通，提高了工程中心和大元公司的知名度，使我们始终掌握了混凝土研究领域最前沿的技术和信息。5、技术创新情况依据国家的相关政策，我中心一直秉持废物利用、节能减排、循环经济的技术创新，主要从事绿色高性能混凝土及新型高效外加剂的研究。公司所属的工程技术研究中心，下设高性能混凝土研究室、新型高性能外加剂研究室和综合试验室和科技开发办公室，各科室科研设备先进齐全，能够满足研制、开发新型高性能混凝土及外加剂。我公司将继续秉承“以品牌战略为导向、以科技为动力、重信用为根本”，坚持走自主创新的发展路线，把资源的高效利用和循环利用作为研究发展的核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，走从“资源-产品-废弃物”转化为“资源-产品-再生资源”的可持续发展循环经济模式，长久立足于实践、探索和创新当中，并取得更好的成果。
