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专利项目

项目编号: ZL_23991 发布日期:2008-12-26 20:00:07 浏览次数:2952
专利名称
节能利废自保温砌块  
专利号: ZL200620010404X  
专利类型 实用新型 
专利权人:
许浒  
联系人 许浒   电话 0554-6651838  
传真
 
OICQ
   
手机
13505547590    
E-mail
Xh_7622178@vip.163.com  
联系地址
皖淮南市洞山  
所处省份
安徽 -- 淮南  
专利领域 新材料  
技术水平 国内领先
所处阶段
产业化阶段  
专利说明及技术指标
开发背景
(1)在政策的强力作用下,建筑外墙的保温节能市场逐年迅速发展。而现有的产品、保温体系,在各自具有优势的同时,都存在许多较大的缺憾。当然,这也符合事物的客观规律。在正视事物发展规律的同时,期望通过我们地不懈努力、艰苦地探索,研发出“在拥有突出优势的同时,尽可能减少缺点的份额,降低缺点的副作用,具有更高性能价格比的新产品”。
(2)在成功开发“轻质节能建筑板,复合节能外墙板”二项专利产品及“轻质节能建筑板生产设备实践”的基础上,我们于2004年底,开始投入“节能利废自保温砌块”的研发。着重研究同类产品的产品结构、成墙制作、施工方式、应用效果及各自优势与缺点的成因,本着朴素的“取其精华,去其糟粕”的发展观,成功开发了“节能利废自保温砌块”
(3)确定解决同类产品所存在问题的方法
① 确定中型、大型自保温砌块及辅助块型的幅面尺寸,以最佳的主体砌块和辅助砌块相配合,解决二次保温的分割单元过大,自保温砌块、自保温砌块砖的单元过小,所造成的诸多较为严重的缺憾。解决中型、大型自保温砌块的轻质保温与强度尤其是与抗剪强度的关系。
② 确定中型、大型自保温砌幅面尺寸的前提,是首先解决生产方法,生产设备的可行。在此,二次保温方式没有可比性。而自保温砌块、自保温砌块砖在成型机上竖向成型的生产方式,在保证壁厚、肋厚的限定下(保持成本、自重、保温性能),只能在500mm左右加长砌块,难以在190mm高度上有所突破。生产300mm高度的砌块,就会以大幅降低生产率为代价,且难度很大。从工业生产角度,再有所突破的可能性很小。
③ 采用“保温层在外侧”的先进成墙方式,并解决小型自保温砌块、自保温砌块砖采用保温层在外侧的严重问题。
④ 通过节能利废自保温砌块的生产工艺、成型方式的根本革新,实现产品:更保温节能,更环保利废,更便于施工、利于普及,实现整体与建筑同寿,大幅度降低产品成本、综合应用成本,具有优异的性能价格比。
⑤ 生产方式实现自动化,同时又可半机械化生产,以满足不同地区的各型投资。
⑥ 从根本上解决二次保温体系的:价格高、工艺复杂、施工难度大周期长、质量隐患多:保温层空鼓、大面积脱落、表面裂纹裂缝等问题。也正因为二次保温体系的许多难点,国家发改委科技部才把自保温墙体材料列为“当前优先发展重点扶持的高技术项目”。
砌块品种
(1)中型、大型自保温砌块
● 主体砌块:长×高×厚=790×390——780×260 mm
辅助砌块:长×高×厚=390×390——780×260 mm
● 主体砌块:长×高×厚=500——1200×390——2000×260mm
辅助砌块:长×高×厚= (500——1200)/2×390——2000×260mm
在符合建筑模数的前提下,应结合各地区不同建筑风格、开间大小,确定具体幅面尺寸。

(2)小型自保温砌块
主体砌块:长×高×厚=390×190×260 mm
辅助砌块:长×高×厚=196×190×260 mm
各品种砌块的表面,均可成型为立体图型、平面和便于二次抹面的毛面,砌块结构体可直接用于内墙(生产线可满足其生产)
生产流水线及辅助设备
● 满足各类型砌块的生产(配备相应组件、模具)
● 自动化大型生产流水线,年产量50——150平方米,适合大中型投资。
● 半机械化,半自动化生产流水线,年产量15——30平方米,适合中、小型投资。
● 与生产流水线的生产能力相适应的配料搅拌站,筛砂机,脱模机,砌块专用砌筑器具等。
● 各类型砌块的生产模具
(1)结构特征
a.自保温砌块由结构层、外保温层、保护装饰层组成,是根据建筑节能和外墙在恶劣的自然环境下,生产错综复杂的问题而设计。极大的消除了内外墙面的温差变形应力,干湿变形应力及风荷载、地震荷载可能给墙体造成的损害。具有抗渗、抗裂、抗剪切等综合能力。砌块分“承重型”、“非承重型”,各型均可设计为不同强度等级。先进的生产设备与独特的成型工艺,为各类型“大、中型自保温砌块”的生产,提供了可靠保证——这是本项目“独具的优势”,是其它同类产品、成型机无法实现的。
通过上下面板、立肋、芯块、外保温层、保护装饰层等可调整参数的相应设置,可满足各地区节能50%或节能复65%甚至更高的要求。独特的成型工艺与产品结构的配合,为上述可调整参数的灵活设置,提供了可靠的保障。
b.上下面板、立肋、芯块、外保温层、保护装饰层,均是在料浆初凝前,采用振动压实方式复合,使的材料间相互融合,呈交错状的复合为整体,再以外保护层与结构体间的高强连接件加强,具有安全、稳固、永久的整体结构。
(2) 结构复合与材料复合
a.根据各部位对材料的不同要求,相应地设置性能不同的材料,在料浆初凝前复合为永久稳固的整体。
b.结构层:以相对高强度、高隔声、低干燥收缩值、低吸水率、低含水率的,由炉渣等组成的轻质混凝土或由破碎的建筑垃圾等组成的细石混凝土组成由内至外的结构体。将由秸秆、稻壳、水泥、粉煤灰等轻质、吸声、保温、价廉、利废节能的芯料混合物,置于结构体的空腔内。当墙体吸水或干燥时,芯条的膨胀或干缩完全受结构体限制,对自保温砌块而言,是以结构体的强度、干缩值、吸水率、含水率等为依据。而保温隔声性能则由蓄热系数大、隔声性能好的结构体与保温性能高、吸音性能好的芯条共同作用。
外保温层:EPS保温板或由废泡沫颗粒、水泥等组成的保温砂浆,主要承担降低墙体的传热系数,提高保温性能,热惰性指标的满足,是其与结构层共同作用完成的。
保护层由轻质混凝土组成,在减轻重量的同时,提供保护层所需的强度;装饰层有抗渗聚合物装饰砂浆组成,如白水泥、颜料、聚合物等组成的多彩型抗渗聚合物装饰砂浆——弹性、防水抗渗、色彩与立体或平面的外饰面协调统一。
c.稻壳、秸秆等与水泥混合,外表被水泥料浆包裹制成芯条后,在砌块中起到隔阻热辐射、延迟热传导、吸音等作用,防火、防潮、防蛀。
(3)、原材料
占墙板体积约85%的材料为稻壳、秸秆、废泡沫、建筑垃圾、炉渣、灰煤灰等工农业废弃物,将其做为“功能材料”应用于墙体,真正做到“变废为宝”,原材料资源丰富,价格低廉,利废环保。
(4)、与同类产品的成墙成本对比
a、外墙用普通混凝土标准砖砌筑240mm墙体,再用传统外墙外保温技术进行保温处理的每平方米墙体成本:标准砖128块×0.24元/块=30.72元;砌筑用灰137.43元/m3×0.0625m3=8.59元;砌筑人工0.10×128块=12.80元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015m3=2.25元;抹灰人工费11元/㎡.外墙外保温平均价格80元/㎡.综合成本:145.36元/㎡(不含外贴面砖或外墙涂料,内墙抹灰及粉饰)。
b、外墙用普通多孔砖砌筑240mm墙体,再用传统外墙外保温技术进行保温处理的每平方米墙体成本:多孔砖80块×0.24元/块=30.72元;砌筑用灰137.43元/m3×0.033m3=4.54元;砌筑人工80块×0.12元/块=9.6元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015m3=2.25元;抹灰人工费11元/㎡.外墙外保温平均价格80元/㎡.综合成本:135.39元/㎡(不含外贴面砖或外墙涂料,内墙抹灰及粉饰)。
c、外墙用保温混凝土多孔砖砌筑310mm墙体后直接抹灰成本:保温砖40块×1.70元/块=68.00元;砌筑用灰137.43元/m3×0.037m3=5.08元;砌筑人工40块×0.24元/块=9.6元;外墙抹灰用料150元/m3×0.015m3=2.25元;抹灰人工费11元/㎡.综合成本:95.93元/㎡(不含外贴面砖或外墙涂料,内墙抹灰及粉饰)。
d、外墙采用节能利废自保温砌块——780×780×260中型饰面清水墙型砌筑260mm墙体,采用保温型嵌缝处理的每平方米墙体成本:节能利废自保温砌块1.64块×48.78 元/块= 80.00元/㎡;砌筑用灰137.43元/m3×0.006m3=0.82元/㎡;砌筑人工1.64块×2.00元/块=3.28元;保温型嵌缝材料费2.80元/㎡;嵌缝人工2.60元/㎡ 。成墙综合成本:89.50元/㎡. 此时,成墙表面以具有仿面砖、劈裂石等立体图形,(不含外墙涂料、内墙抹灰及粉饰)
综上所述,中型、大型自保温砌块的性能、优势、特点归纳如下:
(1)结构层、外保温层、外保护层和外装饰层,均是在生产线上,在料浆初凝前复合为稳固的整体。在养护期间,材料早期的干燥收缩已基本结束,且砌块的单元面积适宜,材料的干缩等变异绝对值在相对可控的范围,这对保证成墙质量有着极其重要作用,是解决外保温体系产生裂纹裂缝、空鼓脱落等质量通病、安全隐患的切实可行的方法与产品。
(2)集结构功能、节能保温功能、装饰功能于一体。一次完成建筑的结构、节能、装饰工序,减少70%以上高空做外保温外装饰的工作量,显著提高施工速度,降低砌筑成本,缩短建设周期,减少砌筑缝数量,从而减少砌筑缝所产生的热桥。在砌筑成墙的同时,完成对建筑梁、柱的外保温,避免热桥产生的可能。(配有相同表面的梁柱保温块)
(3)结构层、外保温层、外保护层和外装饰层为合理的整体结构,更安全可靠,整体使用寿命与建筑同寿。
(4)根据不同建筑结构,墙面分为面积适宜的若干单元,有效分解多种变形应力。
(5)、砌块品种与施工方式、特点、用途
砌块品种的设定原则:满足各地区对建筑节能50%---65%的需要;满足建筑的不同高度、不同外装饰方式、不同建造成本的相应要求;施工方式与目前建筑业所常用的方式相仿,更利于推广,便于普级;简化施工工序、降低施工费用、缩短建设周期。
① 清水墙—Ⅰ型:特别适合中型、大型带装饰面的自保温砌块。砌块由结构体、外保温层、外保护层、外装饰层组成,其外表面自带有彩色或本色的立体或平面的图案。采用普通混凝土砌块的砌筑方式,在自保温砌块砌筑成墙的同时,将EPS条或保温砂浆嵌入外保温层间的缝隙,而后用聚合物砂浆等嵌缝材料勾缝,即完成了具有结构、保温、防水、装饰功能的节能外墙。主要用于各类建筑的自保温节能非承重、承重外墙体。
② 清水墙—Ⅱ型:适合中型、大型自保温砌块。采用普通混凝土砌块的砌筑方式,在自保温砌块砌筑成墙的同时,将EPS条或保温砂浆嵌入外保温层间的缝隙,在砌块外表面粘贴釉面砖,而后用聚合物砂浆等嵌缝材料勾缝,即完成了具有结构、保温、防水、装饰功能的节能外墙。主要用于各类建筑的自保温节能非承重、承重外墙体。
③ 清水墙—Ⅲ型:适合中型、大型自保温砌块。以轻质保温砌筑砂浆,采用普通混凝土砌块的砌筑方式,在自保温砌块砌筑成墙的同时,将EPS条或保温砂浆嵌入外保温层间的缝隙,在砌块外表面批刮上抗裂防水砂浆、涂料,而后用聚合物砂浆等嵌缝材料勾缝,即完成了具有结构、保温、防水、装饰功能的节能外墙。轻质型—重量轻、保温性能极好,适用于高层建筑的自保温节能非承重外墙和严寒、寒冷地区。标准型—综合性能好,适用于一般建筑的自保温节能非承重、承重外墙和夏热冬冷、夏热冬暖地区。
④ 抹灰墙—方式Ⅰ(涂料饰面):在自保温砌块砌筑成墙的同时,将EPS条或保温砂浆嵌入外保温层间的缝隙,而后在外表面粘贴、加挂耐碱玻纤网格布,再在其上批刮抗裂防水砂浆、喷涂料,即完成了外墙的结构功能、保温功能、防水功能、装饰功能。其外表面挂网的选择,是根据外装饰方式而定,满足丰富多样的外装饰。
⑤ 抹灰墙—方式Ⅱ(釉面砖饰面):在自保温砌块砌筑成墙的同时,将EPS条或保温砂浆嵌入外保温层间的缝隙,在砌块较为毛糙的表面粘贴釉面砖,即完成了外墙的结构功能、保温功能、防水功能、装饰功能。
节能利废自保温砌块技术指标
项 目 技 术 指 标
强度等级 MU3.5 MU5 MU7.5 MU10 MU15 MU20
密度等级 700 800 900 1000 1200 1400 1600
相对含水率%(结构体) 35 40 45
冻后强度损失率 % ≤5%--25%
抗渗性 ≯10
吸水率 % (结构体) ≯20
干缩率 % 0.03--0.06
空气声隔声量/dB ≥50
软化系数 ≮0.75
碳化系数 ≮0.8
传热系数/w/㎡•k 0.4--1.3
热堕性 2.5--3
 

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应用前景
1. 市场需求
由建设部科技部联合出台的《绿色建筑技术导则》要求,发展绿色建筑,应坚持技术创新,走科技含量高、资源消耗低与环境污染少的新型工业化道路。应注重经济性,从建筑的全寿命周期综合核算效益和成本。到二○二○年,我国将在现有建筑总面积四百亿平方米的基础上,新增三百亿平方米的建筑面积。中国正处于城镇化的快速发展时期,未来十五年,我国每年新增建筑面积将达十八亿至二十亿平方米左右。目前,我国建筑能耗约占全社会总能耗的1/3左右,随着工业化和城镇化的快速发展,这个比例还在不断上升。而中国的建筑能源使用效率仅仅是欧洲国家的一半。日前,住房和城乡建设部副部长仇保兴在推进建筑节能和绿色建筑工作新闻发布会上表示,建筑节能涉及到的范围越来越广泛。建筑节能从建筑本身的设计建造延伸到整个建筑的全周期,从建筑的设计、施工一直到建筑的使用、拆除,涉及到节材、节水、节地、节约运行费用。据悉,若使用高效节能技术改造现有楼宇,可以为我国每年节约约6000亿元人民币的能源成本,这一数字相当于少建4个三峡电站。
建设部要求:要围绕利废量大、环境污染少、节能效果显著的生产技术,开发优质利废制品。
当节能减排从“口号”变成了法律,进而成为各级政府官员的业绩考核指标,连同住房和城乡建设部明确提出的节能目标:到“十一五”期末,建筑节能实现节约1亿吨标准煤---中外企业眼前突现一座金山!
2. 市场背景
据资料分析:“在经济危机的背景下,从中国目前的发展阶段看,唯一存在的巨大结构扭曲就是城市化过于滞后,它带来了服务产业比重过低、农村人口和消费上不来、金融服务无法与农村工业相结合、交通产业发展缺乏城市化指向,以及遍及农村的工业化污染难以集中治理等严重问题。这些矛盾只有推动中国的城市化才能解决,而解决这个矛盾不仅意味着释放出一个经济增长的巨大空间,也能够吸纳高达几十万亿元的巨大投资额。所以可以毫不夸张地说,投资于城市化才是唯一正确的选择,而城市化的前提是城市规模、城市建筑的快速发展”。
 
专利人/单位
介绍或备注
 
转让与许可方式 专利转让, 独占许可, 普通许可, 合作开发, 技术入股, 其他 
转让价格 30万元(人民币)  
其他合作方式
 

 * 信息时效提示:
   此信息首次发布时间: 2008-12-26 20:00:07   最近修改时间:2008-12-26 20:00:07

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