一、项目概述
建筑防水即为防止水对建筑物某些部位的渗透而从建筑材料上和构造上所采取的措施。防水多使用在屋面、地下建筑、建筑物的地下部分和需防水的内室和储水构筑物等。按其采取的措施和手段的不同,分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路,以达到防水的目的或增加抗渗漏的能力,如卷材防水、涂膜防水、混凝土及水泥砂浆刚性防水以及粘土、灰土类防水等。构造防水则是采取合适的构造形式,阻断水的通路,以达到防水的目的,如止水带和空腔构造等。主要应用领域包括房屋建筑的屋面、地下、外墙和室内;城市道路桥梁和地下空间等市政工程;高速公路和高速铁路的桥梁、隧道;地下铁道等交通工程;引水渠、水库、坝体、水利发电站及水处理等水利工程,等等。随着社会的进步和建筑技术的发展,建筑防水材料的应用还会向更多领域延伸。
目前建筑防水材料大体上可分为五类:即沥青防水卷材、高分子防水片材、建筑防水涂料、建筑密封材料及防渗堵漏等特种用途的防水材料。每种材料各有其特性,因此必须根据工程的部位、条件、所处的环境、建筑的等级、功能需要,选用适当的材料,发挥各类材料的特性,使之获得最佳防水效果。
二、产品市场分析
1、行业发展现状
自 20世纪 80 年代以来,随着我国石油化学工业和基本建设事业的发展,国内建筑防水材料得到了迅速发展。期间国内企业从奥地利、意大利、美国、西班牙引进了改性沥青卷材生产线,从日本引进了冷喂料挤出成型连续硫化三元乙丙卷材(EPDM)生产线,从英国、法国引进了密封材料生产线,与此同时也借鉴发达国家先进技术积极开展自主研发,防水材料的品种不断增加,彻底改变了防水材料的落后面貌。进入 21 世纪虽然自主创新已成为主流,但欧洲的 PVC 技术、美国单组分聚氨酯涂料技术和三元乙丙系统配套胶粘剂生产技术通过合资引入中国。此间,高性能道桥、铁路桥梁、种植屋面改性沥青卷材,高性能聚氨酯涂料,丙烯酸涂料、自粘型改性沥青卷材等新型防水材料及配套技术相继问世并迅速被市场认可。
目前,国内已涌现东方雨虹、禹王集团、大明防水、卓宝科技、上海台安、山东宏源、上海建筑防水集团公司等大型建筑防水骨干企业,其中东方雨虹在湖南岳阳建有生产基地。“东方雨虹”、“禹王”、“大明”等6个品牌被认定为“中国驰名商标”。
据中国建筑防水协会统计,2010年中国建筑防水材料产品产量与结构见下表。
2010年主要建筑防水材料的总产量103130万平方米,同比增长13.6%。其中新型防水材料产量同比增长18.3%,总量710万平方米,占建筑防水材料总产量的86.99%;沥青油毡类防水卷材的产量为13420万平方米,占13.01%。SBS/APP改性沥青防水卷材的占比最大,为26.28%,防水涂料和高分子防水卷材分居第二和第三位,分别为23.12%和15.13%。卷材类产品占总量的2/3。
国内防水行业工业总产值最高的三个省份分别是山东省、辽宁省和河南省,前十个省市的工业总产值占全防水行业工业总产值的90% 2、行业发展趋势
20 世纪 70 年代和 80 年代,世界的建筑防水材料发生了性变化,传统的叠层油毡系统迅速减少,各种高功能防水材料大量涌现并快速占据主导地位。20 世纪 90 年代建筑防水行业渐进式发展,各种新材料质量进一步提高,品种增多,应用技术相应改善,防水工程质量更加可靠,使用寿命大大延长。其特点表现在以下几个方面:
⑴防水材料向多样化发展。可以预见未来的防水材料市场,无论哪一种都不会独霸市场一统天下。现有的先进防水材料,如改性沥青卷材,高分子防水卷材、防水涂料等,在不同国家和地区,且在屋面、外墙、厕浴间、地下、市政工程等不同领域继续得到应用。
⑵由于沥青基材料与大多数建筑材料具有良好的相容性,与其它防水材料相比具有很强的性价比优势,因此建筑防水材料虽然多样,但仍以沥青基卷材为主。在建筑地下和屋面市场中占比例最大,在欧洲很多国家均为主导防水材料,德、法以及北欧各国 SBS改性沥青卷材占有 85%的市场,胎体以聚酯毡最多,玻纤毡的用量略少于聚酯胎,近年来新开发的聚酯—玻纤复合胎很受人们的青睐。自粘型改性沥青卷材是改性沥青卷材发展中的一个亮点,主要用于坡屋面垫层和多层系统的基层。沥青油毡瓦也是沥青基卷材中发展较快的,美国2005 年在屋面材料市场中已占 48%。
⑶高分子防水卷材的市场呈上升趋势,在屋面材料中美国约占50%,欧洲也上升到 23%,日本占 37%,使用最多的是三元乙丙(EPDM)和PVC,新的 TPO 市场发展迅速并已占一定份额,在地下主要用丁基橡胶、PVC、ECB、EPDM 和 EVA。TPO 卷材具有性能稳定、宽幅、阻燃、热焊接、可回收、有取代 PVC 的潜在可能。
⑷建筑防水涂料和密封材料总的发展趋势是高分子聚合物,聚氨酯涂料、丙烯酸涂料、聚合物水泥涂料等多种防水涂料仍有广泛的应用前景。其中纯丙烯酸涂料在外墙防水中占首位,在屋面中常用于各种防水材料的保护涂料,白色的反射率高达 90%。渗透结晶型防水材料在美国等国都在大量采用。世界的密封材料用量均呈持续增长趋势,产品向高功能方向发展,聚氨酯、改性硅酮密封膏是最有发展前途的。中档丙烯酸密封膏对环境友好,在小型构件施工中也有一定用量。
⑸符合防水市场发展趋势的还有环保和节能产品,如喷涂聚氨酯泡沫、高反射率纯丙烯酸涂料、种植屋面用阻根防水材料,再生橡胶和塑料生产的瓦类屋面材料也已显示出良好的应用前景。
⑹防水材料行业在世界范围各国的市场仍呈渐近发展的趋势,技术进步也是显著的,表现在防水工程的保证期一般在 10 年以上,美国的 EPDM 屋面防水系统则可提供 20年的保证。
3、各领域市场需求分析⑴房屋建筑市场
房屋建筑包括住宅建筑(房地产)、公用建筑、工业厂房等。
国家统计局发布的监测报告显示:按照小康标准,到 2020 年中国人均住房面积将达到30平方米,按照这个标准,未来几年我国每年需新建住房 4.86-6.49 亿平方米。
随着我国人口的持续增长、城镇化进程的加快以及人们生活居住条件的改善,我国房屋建筑的需求量也将进一步增长,目前我国各类房屋建筑保有量 420 亿㎡(其中城镇房屋建筑保有量 160 亿㎡)。随着每年房屋建筑物的新建和现有房屋建筑物的翻修,对建筑防水
材料的需求将呈现稳步增长的态势。
既有建筑节能改造是建筑节能的重要组成部分,包括既有住宅建筑节能改造和既有公共建筑的节能改造。既有建筑节能改造,主要是对既有建筑的墙体、屋面和门窗进行节能改造,由于建筑防水密封与建筑的保温密不可分,这将给建筑防水行业带来巨大商机。如我国既有建筑平屋面构造多采用正置式保温设计,若增加保温层厚度首先要拆除防水层,因此平屋面节能改造会刺激防水材料的需求成倍增长。而坡屋面节能改造对沥青瓦等瓦材和防水垫层的需求也会大增。在既有建筑屋面节能改造中,具有防水保温一体化功能的材料可能是首选。
⑵基础设施领域
随着我国经济建设的快速发展和防水技术的进步,建筑防水材料被越来越多地应用于除房屋建筑之外的多种领域,如高速公路和城市道桥、地铁及城市轨道、高速铁路、机场等基础设施。基础设施投资持续增长为建筑防水材料行业的发展提供了巨大的市场空间。
①高速公路和城市道桥目前,中国高速公路业正处在产业的扩张期,高速公路发展正面临着持续繁荣的契机,总的目标是到 2020 年达到 8.5 万公里。随着投资力度的加大,国内公路建设会全面提速,按照目前的在建计划和投资计划,未来四年国内的高速公路每年新增通车里程有望保持在6000公里的水平。这同时也扩展了建筑防水行业的发展空间。
②地铁及城市轨道
城市轨道交通是大城市交通结构中不可缺少的组成部分,也正成为中国走新型城市化道路的重要战略举措,轨道交通的形式有地铁、轻轨、磁悬浮等,其中地铁和轻轨是轨道交通的主要形式,城市轨道交通规模的不断扩大成为建筑防水材料行业发展的又一个新的
增长点。
到 2020 年,中国城市轨道交通总规模将达到 3,000 至 3,500 公里。
③高速铁路
预计到 2020 年,中国 200 公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过 1.8 万公里,将占世界高速铁路总里程的一半以上。大批量集中建设的高速铁路项目群为拥有技术优势和工程实施能力的建
筑防水企业提供了跨越式增长的可能。
④机场
根据《全国民用机场布局规划》,到 2020年,我国民航运输机场总数将达到 244 个,形成北方、华东、中南、西南、西北五大区域机场群。据初步计算,完成上述规划,需要投资 4,500 亿元(静态投资)。
⑤地下市场空间
城市地下空间开发利用包括:建设超大型地下商城、购物中心、大型小区群楼地下停车场、地下轨道交通、地下公路系统、城市大型
地下交通枢纽、城市地下公共管廊,以及多层多功能地下商业设施等。地下防水工程将成为我国防水行业最重要的领域之一。地下防水工程面积的比例占全部建筑防水工程面积的 40-50%,随着我国进一步加大开发地下空间的利用,地下工程对防水材料的需求会更大。
除上述领域外,随着我国国民经济的持续增长,水电设施、港口码头、人造湖泊、核能设施等设施的发展速度也将进一步加快,建筑防水材料在这些领域的应用也将持续增长。
4、各类防水材料市场分析
⑴高聚物改性沥青防水卷材
高聚物改性沥青卷材是我国新型建筑防水材料的主导产品,主要包括 SBS/APP 改性沥青卷材、自粘聚酯胎卷材和自粘无胎防水卷材。主要适用于防水等级为一级(特别重要建筑)和二级(重要的和高层、高档的建筑)的屋面工程和地下工程(含地铁)、高速铁路桥涵、市政交通及公路桥涵工程防水。2010 年,新型防水材料总量达到 710万平方米,其中改性沥青类卷材总量达到 27100万平方米。
⑵高分子防水卷材
合成高分子自“九五”以来就是积极发展的一类,分为合成橡胶防水卷材和合成树脂防水卷材(塑料防水板)。合成橡胶类重点推广三元乙丙橡胶卷材、强度高、延伸率大,极好的耐老化性。在建设部技术导向中明确适用于防水等级为一、二级的屋面工程和地下工程防水。但材料难粘,所以市场占有率一直无明显提升。另一类为合成树脂卷材,主要包括:(1)以 HDPE(高密度聚乙烯)为主已形成包括LDPE(低密度聚乙烯)、EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚)、ECB(乙烯醋酸乙烯改性沥青共混体)的系列产品;(2)PVC(聚氯乙烯)防水卷材,主要采用空铺法施工,接缝采用热焊接;(3)TPO(热塑性聚烯烃类)是新一代绿色材料。以上几种成分不一,性能差距甚大。
从性能、质量、效果、环保等综合考虑,结合导向性技术 TPO 和高密度聚乙烯预铺反粘卷材具有发展前景。
⑶建筑防水涂料
在应用前是可流动或粘稠的液体,经现场涂刷后固化形成无接缝的防水层。建筑防水涂料有高分子涂料、沥青基涂料、聚氨酯涂料、聚合物水泥基涂料、刚性涂料和建筑密封材料。主要推广聚氨酯系列包括单组分、双组分、高拉伸强度、喷涂聚脲弹性涂料,该系列以其优异性能自问世以来市场经久不衰;丙烯酸涂料向着耐候、反光隔热方向发展,随着节能的要求愈来愈高,该涂料市场前景广阔,主要适用于金属屋面和各种屋面防水层饰面,起反光隔热、阻燃性能,硅丙外墙防水涂料在潮湿的华南地区应用量也非常可观。聚合物水泥涂料以性价比优势市场用量保持稳定。水泥基渗结晶型涂料属于刚性,主要用于不能做柔性防水层部位及维修防水,该涂料的潜在市场是水利工程。建筑密封材料主要应用于各种建筑结构间的密封防水,在建筑和装修市场的应用范围相当广泛。
2010 年,建筑防水行业涂料用量达到 23840平方米,按照国家规范每平米涂膜厚度为 1.5mm,每平方米涂膜耗量平均为 3kg,全年行业涂料总量达到了 71.5万吨,2010 年密封材料的应用量保持持续稳定,达到了 55万吨,全国市场总计形成 130 万吨的市场容量。
⑷砂浆材料
砂浆是由凝胶材料、细骨料、掺加料、添加剂和水按适当比例配合、拌制并经硬化而成的建筑材料。其中,凝胶材料包括水泥、石灰、石膏和水玻璃等;细骨料是粒径 4.75 mm以下的骨料,俗称砂,按产源分为天然砂、人工砂两类;掺加料是为了改善砂浆性能,降低成本而掺加的矿物质粉状材料,主要有粉煤灰、钢渣、矿渣、工业副产石膏以及尾矿等再利用材料;添加剂包括混凝土外加剂和特种功能添加剂,如减水剂、缓凝剂、引气剂、纤维素醚、可分散胶粉等。砂浆分为现场配制砂浆和预拌砂浆两大类。现场配制砂浆又称传统砂浆,是一种在施工现场依靠工人经验将各种砂浆原材料混合的工艺,存在着能耗大、污染重、砂浆质量不稳定等诸多问题,在国外已经被禁止使用。预拌砂浆又称商品砂浆,是指在专业工厂进行配料和混合而生产的商品化砂浆,是一种新型建筑装饰材料。在国外已经得到充分发展,国内正在扶持这一产品的推广与使用,这也是中国砂浆未来的发展趋势。2010年我国干混砂浆生产厂家达到 5000 余家,具有一定规模生产能力的厂家只有 300多家。干混砂浆设计能力为 5000 多万吨,实际产量 1800 万吨,远远低于年需求量 8120 万吨的要求,而特种砂浆的实际产量则不足 200 万吨,与需求量相差甚远。
⑸橡胶密封材料
随着国民经济的不断发展,标准更高、安全性更强、功能更多样化的建筑工程不断涌现,其中工程防水要求则不断提高。我国在地铁盾构的施工中,根据不同的使用环境和设计要求,隧道管片缝隙之间的密封大部分采用单一材质的 EPDM 多孔橡胶密封垫,有的也采用EPDM 多孔橡胶密封垫与吸水膨胀橡胶组合的密封结构。到 2020 年,中国 200 公里及以上时速的高速铁路建设里程将超过 1.8 万公里,将占世界高速铁路总里程的一半以上,这也为橡胶密封材料的发展提供了广阔的空间。
三、产品方案
年产改性沥青防水卷材3000万平方米(1000 万平米/年生产线3条)、年产各类防水涂料 10万吨、年产砂浆 40万吨、年产橡胶密封材料 1000 万件。
改性沥青防水卷材主要品种为SBS改性沥青防水卷材、APP改性沥青防水卷材以及自粘聚合物改性沥青防水卷材;防水涂料主要品种为聚合物水泥防水涂料、丙烯酸酯防水涂料以及聚氨酯及聚脲防水涂料;砂浆材料分为现场配制砂浆和预拌砂浆两大类;橡胶密封材料主产品为盾构法隧道管片用橡胶密封垫,辅产品为橡胶密封止水带和遇水膨胀橡胶。
四、产品工艺路线
⑴高聚物改性沥青防水卷材
高聚物改性沥青防水卷材生产工艺示意图如下:
⑵建筑防水涂料
防水涂料生产工艺示意图如下:
⑶砂浆材料
砂浆材料生产工艺示意图如下:
⑷橡胶密封材料
橡胶密封材料生产工艺示意图如下:
五、主要原辅材料
高聚物改性沥青防水卷材生产的主要原辅助材料有:沥青、玻纤胎、减三线油、聚酯胎、滑石粉、主、辅改性剂、PE 膜、砂、页岩等;防水涂料生产的主要原辅材料有:VAE 乳液、丙稀酸乳液、聚醚、端氨基聚醚、异氰酸酯、白水泥、重钙、轻钙等;砂浆材料生产的原
辅材料主要有:水泥、砂、添加剂掺合料等;橡胶密封材料生产的原辅材料有:三元乙丙橡胶、天然橡胶、炭黑、填加剂等。
六、动力能源
该项目动力能源消耗主要是电力消耗、生活用水消耗。电力主要是生产使用,用水主要以生活用水为主。该项目主要动力能源消耗见下表。
七、环保治理
⑴污染来源
该项目生产用主要材料为沥青、SBS、APP、玻纤胎、聚酯胎、乳液等及无机填料,除沥青加工产生烟气污染外,其余材料均为无毒、无污染。主要污染源分为以下几类:
① 沥青在搅拌罐中高温(180℃左右)搅拌、改性过程轻组分挥发产生一定烟气、在生产线浸油池使用过程中产生一定烟气。
② 生产砂、页岩覆面的改性沥青卷材和涂料生产过程中产生少量粉尘。
③ 生活废水,由三部分组成:厕所冲洗水、食堂用水、浴室放水。
④ 固体废弃物为生活垃圾。
⑤ 噪声主要是机械设备运行时产生的噪声。
⑵污染处理方案
① 对沥青搅拌罐基本密封、在浸油池相关部位设置烟气收集罩,通过引风机抽负收集烟气,经丝网除沫器、碱水循环洗涤、活性炭吸附后排入大气。此处理方法经多年在国内众多改性沥青防水卷材厂家使用证明完全可以达到国家有关排放标准,不造成环境污染。
② 对少量生产过程产生的粉尘,采用在产生粉尘部位设置收集罩,通过引风机抽负收集粉尘,通过高效袋式除尘器除尘后达标排放。
③该项目废水产生主要以生活废水为主,初步处理后排入园区污水管网。
④该项目的生活废弃物主要是厂区内的生活垃圾,初步估算每年产生的生活垃圾约 200 吨左右,在厂区内合理布置废物垃圾箱,以收集生活垃圾,并安排保洁人员进行定时清理、打扫,以保持生产现场和厂区内的清洁、卫生。收集的生活垃圾由环卫部门定期上门清运处理。
⑤该项目在生产过程中产生的噪声是主要噪声源,一般噪声强度应控制在85db/CA 以下,拟采用低噪声设备,可考虑在设备安装时采用减振、消声和隔声等措施,符合《城市区域环境噪声标准》和《工业企业厂界噪声标准》中Ⅱ类区标准要求。
六、投资概算
经初步估算,本项目总投资为75000万元,其中建设投资及建设期利息49000万元,流动资金26000万元。
七、经济效益分析
本项目建成后,可年产防水卷材3000 万平方米,防水涂料 10 万吨、砂浆 40万吨,橡胶密封材料 1000 万件,经初步估算,可实现年销售收入 150000万元,利润 14000 万元。
该项目需定员 300 人,需建设用地260亩。
2015/3/19