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2023混凝土科學技術(shù)獎
【科技進步類】二等獎:超高性能混凝土裝飾構(gòu)件生產(chǎn)及應用關(guān)鍵技術(shù)研究
時間:2024-07-23    來源:中國混凝土與水泥制品協(xié)會    分享:
本項目依托西湖大學建設(shè)工程等示范工程項目,對UHPC裝飾構(gòu)件生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)化配套技術(shù)進行研究與優(yōu)化,對UHPC裝飾構(gòu)件原材料性能及質(zhì)量控制、制作加工、建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝施工技術(shù)及產(chǎn)品驗收、維修與保養(yǎng)方法進行系統(tǒng)性研究,研發(fā)出具有美觀、綠色、高檔感的UHPC裝飾構(gòu)件產(chǎn)品

2024年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學技術(shù)獎已經(jīng)開始申報,歡迎業(yè)內(nèi)企事業(yè)單位及從業(yè)人員,持續(xù)關(guān)注協(xié)會官方公眾號【混凝土科技獎】的相關(guān)信息。





2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會

混凝土科學技術(shù)獎?科技進步類

項目展示







2023年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學技術(shù)獎工作于2023年3月啟動,至2023年12月圓滿完成。報名期間共收到有效申報項目45項。經(jīng)過專家評審委員會的初評及終評,共計30個項目獲獎,包括一等獎3項、二等獎16項、三等獎11項,其中“基礎(chǔ)理論類”2項、“科技進步類”10項、“標準創(chuàng)新類”3項、“技術(shù)革新類”15項。

二等獎項目

 超高性能混凝土裝飾構(gòu)件生產(chǎn)及應用關(guān)鍵技術(shù)研究 


主要完成單位:上海建工建材科技集團股份有限公司、砼創(chuàng)(上海)新材料科技有限公司

主要完成人:朱敏濤、吳杰、王宇、林鵬程、晏子雄、周強、劉龍、柯學、朱天龍、岳超、歐陽云鵬、呂計委


項目概況

   為了推動裝配式建筑向高品質(zhì)、綠色化發(fā)展,推廣超高性能混凝土(UHPC)外墻板產(chǎn)品技術(shù)的發(fā)展和應用,本項目依托西湖大學建設(shè)工程等示范工程項目,對UHPC裝飾構(gòu)件生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)化配套技術(shù)進行研究與優(yōu)化,對UHPC裝飾構(gòu)件原材料性能及質(zhì)量控制、制作加工、建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計、安裝施工技術(shù)及產(chǎn)品驗收、維修與保養(yǎng)方法進行系統(tǒng)性研究,研發(fā)出具有美觀、綠色、高檔感的UHPC裝飾構(gòu)件產(chǎn)品,為產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供基礎(chǔ),為綠色化建筑和全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展提供助力。本項目主要研究內(nèi)容包括:


1.研發(fā)了超高性能混凝土裝飾構(gòu)件混凝土配制技術(shù)


開發(fā)了白色超高性能混凝土(UHPC)裝飾外墻板產(chǎn)品,形成了構(gòu)件生產(chǎn)及質(zhì)量控制體系,實現(xiàn)了超高性能鋼架薄板復合的大尺寸裝飾構(gòu)件批量化生產(chǎn)。

抗拉強度試件、試驗材料澆筑
2.研發(fā)了基于3D雕刻技術(shù)的裝飾混凝土造型模具制作技術(shù)


采用基于3D雕刻技術(shù)的多功能數(shù)字化母膜制備工藝,形成了適用于UHPC裝飾構(gòu)件造型模具精確制造的成套關(guān)鍵技術(shù)。

硅膠模具、聚氨酯模具、玻璃鋼模具

雕刻軟件控制系統(tǒng)、多功能3D雕刻設(shè)備
3.研發(fā)了超高性能混凝土裝飾構(gòu)件生產(chǎn)工藝及關(guān)鍵技術(shù)


采用硅膠-玻璃鋼復合模具實現(xiàn)了構(gòu)件表面肌理一體化澆筑成型,研發(fā)了高流態(tài)UHPC高效布料裝置,實現(xiàn)了UHPC裝飾外掛墻板的高精度制備。

背附杠精校準、定位

主要創(chuàng)新點

1.研發(fā)了高性能裝飾造型混凝土模具高效使用技術(shù)


研發(fā)了適用于UHPC裝飾造型構(gòu)件的硅膠、聚氨酯等不同造型模具制作和性能優(yōu)化技術(shù);研發(fā)了砂漿澆筑輔助裝置,解決了因澆筑時振搗影響混凝土成型效果和對硅膠模具的破壞問題,有效提高了UHPC造型模具的使用壽命、成型精度,并降低了UHPC裝飾造型構(gòu)件的生產(chǎn)成本。


硅膠模具混凝土砂漿澆筑輔助裝置


2.研發(fā)了UHPC裝飾外掛墻板高精度制作工藝技術(shù)


通過硅膠-玻璃鋼造型模具實現(xiàn)墻板表面條紋造型和凹凸肌理,墻板通過背附鋼架與主體結(jié)構(gòu)連接,制作過程中通過在澆筑UHPC漿料初凝前整體放入預連接螺栓的背附鋼架實現(xiàn)多點位連接節(jié)點精準定位連接,同時通過在混凝土硬化過程中放松預埋螺栓實現(xiàn)連接螺栓附近混凝土應力約束釋放,解決了因混凝土硬化收縮在預埋件周圍產(chǎn)生應力集中而產(chǎn)生裂紋的問題,通過將模具尺寸擴大等技術(shù),解決了因超高性能混凝土收縮較大引起的UHPC構(gòu)件最終成型尺寸存在偏差值的問題。

背負鋼架及角碼開孔示意圖

3.研發(fā)了一種高流態(tài)UHPC高效布料裝置


針對高流態(tài)UHPC布料精度不高、落料易產(chǎn)生色差等問題,研發(fā)了一種高流態(tài)UHPC高效布料裝置,該裝置采用兩邊布料器較中間布料器延時滯后落料來避免同時落料時產(chǎn)生的色差,并通過更換伸縮容量調(diào)節(jié)管下管的管徑和調(diào)整上管的插入深度實現(xiàn)精準定量布料,解決了布料精度不高、落料產(chǎn)生色差的問題,提高生產(chǎn)效率和降低成本。

科研成果及工程應用

基于上述創(chuàng)新成果,項目已獲授權(quán)發(fā)明專利2件、實用新型專利1件、外觀專利1項,編制團體標準《超高性能混凝土(UHPC)外墻圍護和裝飾板應用技術(shù)標準》1項,發(fā)表論文1篇,獲高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項目認定1項,形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成套關(guān)鍵技術(shù)。

本項目所研發(fā)的UHPC裝飾構(gòu)件相關(guān)技術(shù)和成果已在西湖大學工程、海門市民農(nóng)莊等多個工程中應用:


1.西湖大學建設(shè)工程位于杭州市西湖區(qū)雙橋單元,其中教學研究核心區(qū)四棟樓的檐口及外立面采用UHPC條紋造型毛面裝飾幕墻掛板,總應用面積約15340m2,掛板性能、表觀質(zhì)量和工程實際應用效果良好。



UHPC條紋造型毛面裝飾幕墻掛板


西湖大學建筑整體效果


2.海門市民農(nóng)莊位于臨江新區(qū)沿江公路西海創(chuàng)路北側(cè),總建筑面積128518m2,外立面質(zhì)采用UHPC鏤空裝飾板,項目應用了本項目研發(fā)的基于3D雕刻的圖像UHPC預制構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù),UHPC鏤空板面積約5000平方,掛板性能、表觀質(zhì)量和工程實際應用效果良好。


UHPC鏤空裝飾板


海門市民農(nóng)莊建筑整體效果

本項目通過以上等工程項目的實際應用,實現(xiàn)新增銷售收入累計3626.87萬元,新增利潤304.3萬元,新增稅收417.25萬元,具有良好的經(jīng)濟和社會效益。

完成單位簡介

上海建工建材科技集團股份有限公司成立于1953年,是世界500強上海建工集團股份有限公司的全資子公司,是上海地區(qū)預拌混凝土、預制構(gòu)件生產(chǎn)銷售的龍頭企業(yè),業(yè)務(wù)范圍輻射江蘇、浙江、安徽、江西、海南等省份的多個重點城市,配套有建材石礦、外加劑、泵車運輸?shù)犬a(chǎn)業(yè)鏈。建材科技集團預拌混凝土年產(chǎn)量超5000萬立方米,位居上海第一、全國第三、世界第五,具有超高泵送混凝土、特種混凝土等各類高性能功能化混凝土的研發(fā)和生產(chǎn)能力。擁有豐富的預制構(gòu)件生產(chǎn)經(jīng)驗和強大的預制構(gòu)件生產(chǎn)能力,年產(chǎn)能近75萬方。擁有完善的科技研發(fā)三級體系,技術(shù)和產(chǎn)品廣泛應用于超高層建筑、地鐵隧道、市政建設(shè)、公共建筑、工業(yè)建筑和民用建筑等領(lǐng)域,擁有全國建筑業(yè)科技進步與技術(shù)創(chuàng)新先進企業(yè)證書和上??莆C發(fā)的高新技術(shù)企業(yè)證書,一批小眾精品混凝土引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)新風尚。


砼創(chuàng)(上海)新材料科技有限公司成立于2015年,公司注冊資金4900萬元,總部位于上海市金山工業(yè)園區(qū)夏寧路666弄112棟,總部辦公研發(fā)面積2000余平米。目前在華東地區(qū)擁有多個生產(chǎn)基地;公司秉承著守正務(wù)實、創(chuàng)新的企業(yè)價值觀,多年來致力于GRC產(chǎn)品的研制與開發(fā)目前擁有100余名高素質(zhì)的管理人員和技術(shù)骨干及資深的產(chǎn)品設(shè)計師,是綠色建材“砼創(chuàng)石”的專業(yè)供應商。



科技獎申報請點擊:http://jl.ccpa.com.cn

查看申報通知請點擊:關(guān)于申報和推薦2024年度中國混凝土與水泥制品協(xié)會混凝土科學技術(shù)獎的通知


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