绿色节能一体化轻质混凝土墙体
发布时间: 2021-09-06
来源: 试点城市(园区)
基本信息
所属战略性新兴产业领域:节能环保所属高新技术领域:新材料单位名称:广东省建筑科学研究院集团股份有限公司单位性质:企业单位网址:***推荐单位:广东省科学技术厅成果简介:本技术以混凝土结构的梁、柱作为支撑点,采用铝模作为模板,中间植入钢筋网片和构造柱,构造柱与墙体植筋连接,预埋线盒、管线和预留孔洞、门窗,门窗洞口设置过梁;采用混凝土搅拌站预拌砂浆,现场利用自动化发泡装置制备出容重可调可控的轻质混凝土,并通过泵送设备将具有流动度好、易泵送、高强抗裂的轻质混凝土浇注在模板当中,质量稳定、施工便捷,实现墙体节能、防火隔声、平整度好、免抹灰、管线预埋、吊挂强等绿色节能一体化,兼顾了墙体的整体性和功能性,实现了轻质墙体的机械化生产施工和水电土建一体化生产。本成果自主研发的现浇轻质混凝土墙体,用于房屋内外隔墙工程,该材料具有施工速度快、表面平整度好、免抹灰,一次性预埋管线、线盒、预留孔洞、门窗洞口,吊挂力强、整体性好,具有防水、防火、隔声、自保温隔热等优异性能。相比于传统砌筑施工工艺速度快,实现机械化施工;拆模后墙体平整度达±3mm,无需批荡,减少建筑垃圾;施工时将管线、线盒提前预埋;墙体吊挂力强、可直接埋入螺栓;材料轻质可减轻建筑物自重,同时降低整体造价;还具有自防水性能,在厨房和卫生间部位采用防水砂浆薄涂即可满足要求,防水性能优异、造价低。该轻质高强泡沫混凝土现浇墙体技术,成功解决了泡沫混凝土垂直浇筑侧向压力过大而导致坍模,因沉降分层不均匀的问题,垂直高度3~4米的墙体可实现一次性浇筑,整个施工过程较砌砖工期缩短近一半,有效降低工程管理成本,提高投资收益率,使企业取得了良好的经济效益和社会效益。现浇轻质混凝土墙体技术符合建筑产业化政策发展的方向,将商品混凝土公司、模板企业、水电安装、土建及装修企业等有机结合,有效促进绿色施工推广及落实建筑节能,为企业带来良好的经济效益和社会效益,从节能、环保、绿色及提高建筑工程质量等多个方面都具有十分重要经济和社会意义。成果创新性:1、该技术成功解决了泡沫混凝土垂直浇筑侧向压力过大而导致坍模,因沉降分层不均匀的问题,开发体积稳定性好、强度性能优异和垂直高度达3-4米不塌模的泡沫混凝土墙体,并实现墙体一次性浇筑和机械化施工。2、自主研发带有自动控制系统的泡沫混凝土发泡机,从源头出发通过自动控制系统的参数设置,自动调节控制气液比例,来适时控制气泡的容重和均匀性,进而控制混合料的容重、强度等参数的均匀性,具有结构简单、自动调节、效率高和操作方便等优点。3、通过预埋线盒、管线和预留孔洞、门窗,采用砂浆预拌、现场制备轻质混凝土及泵送等机械化施工,质量稳定、施工便捷,实现墙体节能、防火隔声、平整度好、免抹灰、管线预埋、吊挂强等多功能一体化,兼顾了墙体的整体性和功能性,实现了现浇轻质墙体的机械化生产施工和水电土建一体化生产。知识产权情况:授权相关专利14项,其中发明专利5项:(1)一种轻质高性能泡沫混凝土及其制备方法ZL2014 1 ***(2)一种自动控制发泡装置ZL 2013 2 ***(3)一种改进的轻质墙板ZL 2013 2 ***(4)一种带有自动控制系统的泡沫混凝土发泡机ZL 2013 21 ***(5)一种低密度发泡水泥及其制备工艺ZL2014 1 ***授权相关实用新型9项:(1)一种改进的轻质墙板ZL 2013 2 ***(2)一种自动控制发泡装置ZL 2013 2 ***(3)一种用于后浇装配的混凝土预制板 ZL 2014 2 ***(4)一种现浇轻质混凝土墙体专用设备ZL 2016 2 ***(5)一种轻质混凝土装配式大板ZL 2016 2 ***(6)一种轻质现浇混凝土墙体专用料斗ZL 2016 2 ***(7)一种绿色节能一体化现浇轻质混凝土墙体ZL 2016 2 ***(8)一种现浇墙体注入口构件ZL 2016 2 ***(9)一种现浇轻质墙体的预埋水电线盒的固定结构ZL 2016 2 ***成果独占性:1、通过对发泡剂的分子结构进行改性优化设计,引进稳泡型官能团,实现对发泡剂起泡、稳泡能力的调控;引入减缩基团、耐碱纤维以及预应力钢丝网,解决泡沫混凝土墙体的收缩开裂问题;并通过对浆体结构形成过程进程的调控,开发体积稳定性好、强度性能良好高和垂直高度达***米不塌模的泡沫混凝土墙体。2、研发带有自动控制系统的泡沫混凝土发泡机,包括发泡液输送系统、带有自动控制系统的气体输送系统、气液混合系统和发泡系统。该装置从源头出发通过自动控制系统的参数设置,自动调节控制气液比例,来适时控制气泡的容重和均匀性,进而控制混合料的容重、强度等参数的均匀性,具有结构简单、自动调节、效率高和操作方便等优点。3、以混凝土结构的梁、柱作为支撑点,采用铝模作为模板,中间植入钢筋网片和构造柱,构造柱与墙体植筋连接,预埋线盒、管线和预留孔洞、门窗,门窗洞口设置过梁;采用混凝土搅拌站预拌砂浆,现场利用自动化发泡装置制备出容重可调可控的轻质混凝土,并通过泵送设备将具有流动度好、易泵送、高强抗裂的轻质混凝土浇注在模板当中,质量稳定、施工便捷,实现墙体节能、防火隔声、平整度好、免抹灰、管线预埋、吊挂强等多功能一体化。兼顾了墙体的整体性和功能性,实现了现浇轻质墙体的机械化生产施工和水电土建一体化生产。成果盈利性:本技术获得的具有自主知识产权的“绿色节能一体化轻质混凝土内墙系统”,相比于传统砌筑施工工艺速度快,实现机械化施工;拆模后墙体平整度达±3mm,无需批荡,减少建筑垃圾;施工时将管线、线盒提前预埋,减少开洞开槽成本和建筑垃圾;材料轻质可减轻建筑物自重,同时降低整体造价;还具有自防水性能,在厨房和卫生间部位采用防水砂浆薄涂即可满足要求,防水性能优异、造价低;相比于传统砌筑综合造价下降20%。此外,该轻质高强泡沫混凝土现浇墙体技术,成功解决了泡沫混凝土垂直浇筑侧向压力过大而导致坍模,因沉降分层不均匀的问题,垂直高度3-4米的墙体可实现一次性浇筑,整个施工过程较砌砖工期缩短近一半,有效降低工程管理成本,提高投资收益率,使企业取得了良好的经济效益和社会效益。成果持续性:近年来,广东省建筑科学研究院集团股份有限公司就泡沫混凝土的原料、配方、性能等各方面进行了积极的探索,研究内容包括:发泡剂的种类对泡沫混凝土空隙大小、均匀性的影响,如何在降低容重的前提下尽可能的减轻混凝土强度的下降,现浇泡沫混凝土墙体浇筑技术及现浇墙施工工艺与泡沫混凝土开裂之间的关系,到目前为止,取得的阶段性成果主要有:1、2016年,广东省住房和城乡建设厅组织成果鉴定,鉴定委员会一致认为成果达到了国际领先水平;2、2016年,获广东省土木建筑学会科技进步而等奖,广东省建工集团科技进步二等奖;3、2017年,入选国家发改委《2017年国家重点推广的低碳技术目录》,未来五年拟大力推广应用;4、完成国内外泡沫混凝土内墙相关标准与图集的调研;5、研发了自动化小型发泡设备、混合设备各一套;6、开发了泡沫混凝土专用抗裂发泡剂;7、实施示范工程5项,正在实施示范工程2项;8、授权相关专利14项,其中发明专利5项;申请专利17项,其中发明专利6项。成果先进性:进入新世纪以来,我国各级政府将墙体材料革新列为建筑节能的重要内容之一。对于建筑物的墙体来说,除了要求其具有一定的力学性能之外,还要求其具有优良的保温、隔热、隔声、防水、防火等性能。而对于墙体而言,若采用砌筑方式,人力成本高,施工效率低,随着劳动力成本的逐年攀升与机械化施工的推进,现场砌筑已不适应当前建筑发展的需求;若采用预制墙板,其机械化施工的优点无法在室内装配中得到体现,切割容易产生建筑垃圾,在管井、拐角、梁下等部位容易产生死角。在经历近百年的缓慢发展后,泡沫混凝土迎来了高速发展的新时代。美国、英国、荷兰、加拿大、日本、韩国等国都充分地认识到泡沫混凝土的良好特性,将它在建筑工程中的应用领域不断扩大。泡沫混凝土用于现浇墙体是重大的技术突破,在根本上解决了建筑保温、隔声、轻质、环保、安全以及工业化生产的问题,是建筑节能的重要方向。近年来,国内许多泡沫混凝土企业已开始发展现浇自保温外墙、承重或非承重隔声内墙等,而且已形成了开发热潮,一大批应用技术正在各地紧张研发中。国内有研究者采用现浇泡沫混凝土自保温复合墙体,采用优质轻钢龙骨作为框架,用纤维水泥压力板为覆面,在龙骨与纤维水泥压力板所形成的墙体空腔中,浇注泡沫混凝土,硬化后形成夹芯型轻质复合墙体,是一种可以现场浇注的新型保温复合墙体。然而泡沫混凝土由于自身质轻低强,不能作为承重墙体,而且泡沫混凝土与模板的结合力不强,这些都制约着其进一步发展。本技术以混凝土结构的梁、柱作为支撑点,采用铝模作为模板,中间植入钢筋网片和构造柱,构造柱与墙体植筋连接,预埋线盒、管线和预留孔洞、门窗,门窗洞口设置过梁;采用混凝土搅拌站预拌砂浆,现场利用自动化发泡装置制备出容重可调可控的轻质混凝土,并通过泵送设备将具有流动度好、易泵送、高强抗裂的轻质混凝土浇注在模板当中,质量稳定、施工便捷,实现墙体节能、防火隔声、平整度好、免抹灰、管线预埋、吊挂强等多功能一体化,兼顾了墙体的整体性和功能性,实现了现浇轻质墙体的机械化生产施工和水电土建一体化生产。成熟度:12、利润级:开始盈利且利润超过总投入的10%