年产5万立方米复合自保温砌块项目可研报告Word格式文档下载.docx
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的进展必需与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。
由于节能
材料的不断革新,外墙保温技术的优越性才日趋受到人们重视。
目前,
外墙保温技术要紧包括外墙外保温系统、外墙内保温系统和外墙自保
温系统三种,其中外墙外保温系统在节能建筑围护结构中应用普遍,
在保温功能等方面存在较大优势,但由于其系统构造较复杂,对原材
料及系统性能要求较高,难以实现与建筑同寿命,防火性能存在较大
缺点等不足,制约了建筑节能工程质量水平的进一步提高。
墙体自保
温技术与其它的墙体保温方式相较具有构造简单、适应传统施工习
惯、外墙饰面多样化、减少有机保温材料对环境污染等优良特点,同
时知足保温隔热与建筑围护或繁重的要求,又能较好的解决围护结构
保温系统的平安性和耐久性问题,维持与建筑物相同利用寿命,节约
了工程造价。
因此,开发新型自保温墙体材料,符合国家政策和建筑
工程实际的进展趋势。
企业研究人员通过量年的尽力,研制出一种复合自保温砌块及其
机械化生产线。
经有关部门检测,砌块的强度、干燥收缩率、抗冻性、
热工性和碳化系数等性能指标均知足《一般混凝土小型空心砌块》
(GB8239-1997)和《轻集料混凝土小型空心砌块》(GB/T15229-2002)
的相关要求。
配套生产线具有自动化程度高、生产能力大、产品质量
好等特点,经批量试产,生产能力可达8~12万立方米/年,可实现
年产值1000~1500万元,年利税可达300~600万元。
产品经工程实
践应用,取得了良好的成效。
同时,该自保温墙体材料及其生产设备
已经申请多项国家专利,在国内外同行业引发了普遍关注。
二、本项目要紧内容及要紧技术指标
1.要紧内容
本项目研制的复合自保温砌块属于新型墙体材料的一种。
其生产
工艺是以混凝土空心砌块为壳体,在其孔腔内填充泡沫混凝土和聚苯
乙烯泡沫塑料等保温材料,通过全自动生产线和创新生产工艺使砌块
壳体与保温材料注塑成整体而形成的集建筑围护与保温功能一体的
新型墙体自保温材料。
在复合自保温砌块研制进程中,研究人员选取了混凝土作为砌块
繁重爱惜壳体,内部填充无机泡沫混凝土和有机聚苯乙烯泡沫塑料作
为保温材料。
混凝土空心砌块薄壳体以粒径不超过3~15mm的锯末、
珍珠岩作为骨料,一般硅酸盐水泥为要紧胶结材料,粉煤灰为矿物掺
合料,经机械搅拌、浇注成型、养护而成。
保温材料填充于混凝土空
心砌块薄壳体孔腔内,包括泡沫混凝土和聚苯乙烯泡沫塑料等轻质保
温材料。
泡沫混凝土以水泥和粉煤灰为胶凝材料,同时掺入必然的外
加剂和化学发泡剂,具有重量轻、保温性能优良、耐火性能好、节能
利废等特性。
孔腔内同时注塑阻燃型聚苯乙烯泡沫塑料以有效提高自
保温砌块的保温隔热性能。
依照国家有关标准规定和工程实际要求,
通过对材料生产工艺和性能特点的理论分析、研究论证和大量实验,
确信了混凝土壳体和泡沫混凝土的最正确配合比,并依照建筑设计中力
学和热工性能要求,对砌块的外形尺寸、壁肋厚度和孔腔大小进行了
最优设计,使得复合自保温砌块成为一种各项性能优良的新型自保温
经有关部门检测,砌块的强度、干燥收缩率、抗冻性、热
工性和碳化系数等性能指标均知足以《一般混凝土小型空心砌块》
(GB8239-1997)和《轻集料混凝土小型空心砌块》(GBT15229-2002)
项目
标准要求
测试结果
尺寸稳定性(%)
≤
吸水率(体积份数)(%)
为要紧依据制定的企业标准《复合自保温砌块》的相关要求。
配套生
产线具有自动化程度高、生产能力大、产品质量好等特点,经批量试
产,生产能力可达5~6万立方米/年,可实现年产值1500~2000万
元,年利税可达300~600万元。
产品经工程实践应用,取得了良好
的成效。
同时,该自保温墙体材料及其生产设备已经申请多项国家专
利,在学术期刊发表多篇研究论文,在国内外同行业中引发了普遍关
注。
2.要紧性能特点及技术指标
复合自保温砌块通过原材料配合比设计、力学性能设计、热工性
能设计和外型设计,各项性能指标均达到国家和山东省相关标准标准
的要求,要紧技术性能指标知足国外同类产品的性能要求。
(1)性能特点
该自保温砌块是一种具有保温隔热性能好、自重轻、强度高、防
水、抗渗、收缩率低、利用寿命长、施工简单等优良特性的新型自保
温墙体材料,各项性能指标满足以《普通混凝土小型空心砌块》
为要紧依据制定的企业标准《复合自保温砌块》的相关要求,同时能
有效排除热桥,避免建筑物后期裂痕,符合《民用建筑热工设计规范》
(GBT50176-1993)中建筑节能65%的要求。
(2)要紧技术指标
复合自保温砌块的要紧技术性能指标如表1所示。
表1复合自保温砌块主要技术性能指标
聚苯板
抗压强度(MPa)
≥
泡沫混凝土
干燥收缩值(mm/m)
相对含水率(%)
≤40
29
复合自保温砌块
质量损失(%)
≤5
强度损失(%)
≤25
6
热阻(m·
K/W)2
碳化系数
耐冻融(D
15
)
(3)应用范围
可普遍应用于非繁重结构的外墙自保温体系。
1>
采纳聚合物专用砌块砂浆,薄层(灰缝厚度3-5mm)砌筑方法
进行砌筑。
2>
砌筑时砌块突出梁、柱40-60mm,梁、柱等热桥部位进行保温
的处置,知足最小传热阻要求。
通过企业科研人员连年的尽力,研制出了一种新型自保温砌块,
并研究设计了一条生产工艺先进、设备布局合理、自动化程度高、生
产能力大、产品质量好的复合自保温砌块机械化生产线。
经相关部门
检测,自保温砌块的各项性能指标知足以《一般混凝土小型空心砌块》
为要紧依据制定的企业标准《复合自保温砌块》的相关要求,要紧技
术性能指标知足国外同类产品的性能要求,配套生产线生产能力可达
8~12万立方米/年。
产品经试用取得了中意成效。
同时,该自保温墙
体材料及其生产设备已经申请多项国家专利,在学术期刊发表多篇研
究论文,在国内外同行业中引发了普遍关注。
本项目所研制的复合自保温砌块就是针对目前新型墙体材料产
业的进展状况,在已有的混凝土小型空心砌块、加气混凝土自保温砌
块、泡沫混凝土自保温砌块和混凝土-EPS-自保温砌块的技术基础上,
研制出的一种质轻、保温隔热、耐火、节能等综合性能优良的自保温
砌块。
5
1
7
4
2
3
1-长度;
2-宽度;
3-高度;
4-壁;
5-聚苯乙烯泡沫塑料;
6-泡沫混凝土;
7-轻质保温材料
图1复合自保温砌块
该砌块由三部分组成:
一部分为普通混凝土空心壳体,尺寸为
390~590mm×
190~250mm×
190mm(长×
宽×
高);
另一部份是无
机泡沫混凝土保温材料,起保温隔热与耐火的作用;
还有一部份为聚
苯乙烯泡沫塑料板,用作保温、隔热、隔声材料;
泡沫混凝土与聚苯
乙烯泡沫塑料板通过特殊界面结合工艺与混凝土壳体有机结合,组成
同一整体。
该砌块由生产机械自动化组装成型,即取得如图1所示的
成品。
该砌块既继承了混凝土小型空心砌块的优良特点,能够简单施
工,方便配筋来提高砌块建筑的强度、变形能力和抗震性能,又填充
有机的泡沫混凝土保温材料和导热系数极低的聚苯乙烯泡沫塑料板
作为填充保温层,保温隔热性和耐火性大为提高。
配套生产线具有自
动化程度高、生产能力大、产品质量好等特点,经批量试产,生产能
力可达5~6万立方米/年,可实现年产值1500~2000万元,年利税
可达300~600万元。
产品经工程实践应用,取得了良好的成效。
研究从自保温砌块的外型和尺寸、填充保温材料厚度等方面着
手,研制既能知足建筑节能标准要求,又能在建筑施工中成熟利用的
自保温砌块。
复合自保温砌块采纳与一般混凝土小型空心砌块相近的
生产工艺,通过改良砌块模具,在混凝土小型空心砌块中插入泡沫混
凝土和聚苯乙烯泡沫塑料板等保温材料,以代替建筑外墙的保温层形
成自保温体系,来达到《居住建筑节能设计标准》(DBJ)
标准规定的严寒地域的墙体热阻值,从而知足建筑节能50%和65%
的强制性标准的要求。
通过对砌块外型、尺寸的研究,确信自保温砌
块主导产品,知足现有建筑墙体自保温体系的要求。
1.原材料的选择
(1)胶凝材料
选取一般硅酸盐水泥为砌块壳体的要紧胶凝材料,低碱快硬硫铝
酸盐水泥或一般硅酸盐水泥为泡沫混凝土的要紧胶凝材料。
一般硅酸
盐水泥来源普遍、价钱低廉、耐水性能好、强度高、耐久性优异,硫
铝酸盐水泥的早强、高强、高抗渗、高抗冻、耐侵蚀和低碱性等大体
特性适宜于泡沫混凝土的性能要求。
(2)保温材料
砌块选取泡沫混凝土和聚苯乙烯泡沫塑料作为保温材料,泡沫混
凝土为企业自主研制的无机材料,导热系数≤(m·
K),保温性
能良好,同时又具有较好的耐火性能,聚苯乙烯泡沫塑料导热系数通
常小于(m·
K),能够有效提高砌块的保温隔热性能,以满足新
建、改建、扩建的居住建筑和公共建筑必需达到节能65%或50%的
标准要求。
(3)矿物掺合料
选取粉煤灰(二级以上)作为矿物掺合料,其较好的形态效应、
火山灰效应和活性效应,大大改善了复合自保温砌块的物理力学性
能,降低了自保温砌块本钱。
(4)其他材料
为有效改善壳体混凝土、泡沫混凝土的性能及界面的结合,提高
复合保温砌块的力学性能、热工性能、防水性能、抗冻性能,还掺加
了减水剂、防水剂、高分子聚合物、稳泡剂等外加剂,为激发粉煤灰
的活性,还掺加了必然化学激发剂。
所用外加剂均为自行配置。
2.生产工艺研究
复合保温砌块的生产工艺要紧包括以下几个要紧环节:
砌块壳体
胶结料的混合与搅拌,泡沫混凝土的生产制备,泡沫混凝土与聚苯乙
烯泡沫塑料板保温芯体的切割和固定,壳体浆料的浇注、振动、成型,
砌块的养护等。
该生产工艺流程如图2所示。
水泥
粉煤灰
骨料
计量
外加剂
水
泡沫
混凝
土
水泥
发泡剂
混合
搅拌
安插
保温
材料
切割
EPS
聚苯板
振动成型
养护
成品
图2生产工艺流程
(1)原材料及配合比计算
依照生产砌块强度等级和外型类型,计算生产所用原材料配合
比,并选取适宜的水泥、粉煤灰等胶凝材料和筛取必然级配的细砂作
为骨料,依照砌块性能要求和原材料配比选取外加剂,提高和改善其
各项性能。
(2)计量与搅拌
严格计量,以保证制品的性能稳固。
水泥、粉煤灰、细砂等每次
投料前过秤计量,经实验确信誉水量,生产中严格进行操纵。
严格把
握混合与搅拌时刻,确保砌块质量和成品率。
(3)振动成型
为保证成型质量,混合料含水率要适中,浇注与振动同步进行,
填模要均匀,振动时刻不该太长。
(4)脱模与养护
生产中复合保温砌块采纳自然养护,将砌块联通模具一路平稳地
放入养护场,盖上塑料膜保温保湿养护,提高坯体的初期强度,静养
三天后脱模,进行码垛覆盖喷水养护,也可放入塑料大棚内利用太阳
能养护,天天洒水的次数视气候季节而定,洒水量以维持坯体的潮湿
状态为佳,以维持水泥水化反映的正常进行,养护两周后揭开覆盖物
自然养护28d。
自然养护工艺必需做到坯场高度平整,以避免养护过程
中变形或断裂,砌块体不能码垛太高,一样4~5层,冬季采纳保温
方法或增进砌块硬化的技术手腕,增进坯体硬化,避免暴晒雨淋幸免
坯体表面损伤或产生裂纹。
混凝土复合保温砌块生产线以混合搅拌注塑成型机为核心设备,
泡沫混凝土搅拌成型机、泡沫混凝土和聚苯乙烯泡沫塑料板切割机为
辅助设备,从原材料计量、搅拌、泡沫混凝土和砌块壳体成型、保温
芯材切割、立膜固定、浇注振动成型、输送、养护等生产工艺均由设
备完成,形成了机械化生产线。
项目进行了批量试产,生产能力达到
8~12万立方米/年,可实现年产值1000~1500万元。
实践证明该生
产线工艺合理,机械化、自动化水平高,生产能力大,产品质量好。
与传统的手工生产相较,该生产线具有两个显著的特点:
一是能够大
大提高生产效率,减轻工人的劳动强度;
二是排除人工生产中常出
现的振捣不实、模具组装不齐全等现象,使产品的力学性能、外观质
量等大幅提高,产品质量得以保证。
3.结构型式研究
自保温砌块的外型、尺寸、保温材料的选择及厚度直接阻碍着其
力学和热工性能,合理的设计能有效排除热桥,减小墙体的附加热损
失,提高砌块抗压强度,增加热阻值,降低工程施工费用。
为方便工程施工,依照自保温砌块的密度和建筑设计模数,设计
的自保温砌块的尺寸为390~590mm×
190mm(长×
高),为阻断墙体热桥的产生,增加墙体保温体系热阻值,采纳
L型和Z型两种外型设计(如图1所示)。
4.物理力学性能研究
复合自保温砌块由混凝土壳体和保温材料组成,混凝土壳体以普
通硅酸盐水泥为要紧胶凝材料,同时掺入细砂作为骨料,提高自保温
砌块的整体强度;
保温材料选用泡沫混凝土和阻燃型聚苯乙烯泡沫塑
料板,具有良好的保温隔热性能。
项目组通过大量实验研究,配置复
合型防水剂和减水剂,使得砌块具有优良的防水性能,以提高抗渗性
和抗冻性。
砌块壳体干燥收缩率小,与泡沫混凝土和聚苯乙烯泡沫塑
料板采纳界面结合处置,能有效避免砌块自身裂痕和墙体后期裂痕。
经山东省建材工业新型材料检测中心检测,复合自保温砌块的强
度、干燥收缩值、相对含水率、耐冻融、热阻、碳化系数等性能指标
达到国家标准《一般混凝土小型空心砌块》(GB8239-1997)和《轻集
料混凝土小型空心砌块》(GBT15229-2002)要求。
5.固体废弃物利用研究
在混凝土壳体和泡沫混凝土中掺入粉煤灰,不仅改善了混凝土的
细观结构,而且充填了混凝土内部的毛细孔,起到增强和密实的作用,
也有效改善混凝土施工性能。
本项目研究的复合自保温砌块粉煤灰的
掺量占到胶凝材料的30%以上,既减少了工业固体废弃物对环境的污
染,又降低了产品本钱,同时充分发挥了粉煤灰的形态效应、火山灰
效应和活性效应,大大改善了复合保温砌块的物理力学性能,产生的
社会效益、环境效益和经济效益十分显著。
四.技术冲破及技术优势
该自保温砌块的技术冲破点要紧有以下几个方面:
复合自保温砌块外壳为细石混凝土,具有较高的强度,保证自
保温砌块的外观质量和力学强度。
其与外墙水泥砂浆抹灰层结合牢固
(强度、吸水率、导热系数、膨胀系数等大体一致),使收缩、空鼓、
裂痕、渗漏、脱落、易老化等建筑外墙通病得以有效解决,能做到与
建筑物同寿命,在保证水泥及施工质量的前提下,可终身免保护,降
低了建筑后期保护费用。
孔腔内填充自行研制的泡沫混凝土,并通过特殊界面结合处理,使
其与混凝土壳体有机结合,保证砌块的整体性,保证砌块各项性能,
改善自保温砌块的保温隔热性。
泡沫混凝土由水泥、粉煤灰、外加剂
等加水混合搅拌,再加入自主研发的发泡剂混和搅拌、成型、养护而
成,其干表观密度在150~200kg/m³
,导热系数≤1W/m•K,具有
保温隔热、耐燃、利废、吸音隔音、廉价等优良特性。
3>
复合填充聚苯乙烯泡沫塑料板,能极大提高自保温砌块的保温隔热
性能,其成效完全达到或超过国家65%的现行节能标准,而且重量轻、
大幅度降低建筑结构本钱,砌筑速度快、缩短施工工期,耐火性能良
好,适合南北方不同气候各类非繁重民用、工业与公共建筑,专门适
用于高层建筑。
复合自保温砌块通过工程试用取得了良好的成效,其在实际工程
应用中的特点要紧有:
尺寸设计合理,符合现行建筑模数;
块形设计符合施工适应,重量轻,强度高,有效地减轻了劳动
强度,提高施工工效。
强度品级范围较大,抗剪强度较高,能有效解决墙体裂痕问题;
4>
解决了外贴聚苯板等保温墙体不能镶贴瓷砖等重装饰饰面的
难题,同时知足节能、环保、防火等方面的要求。
自保温砌块的优势:
一、和建筑物同寿命
能够单独砌筑成墙,解决了建筑保温墙体的整体性和耐候性,使
墙体保温系统的利用寿命与建筑物的使用寿命一致。
二、防火性能好
周围采纳混凝土壳体,内置保温材料,可有效排除火灾隐患。
3、降低建筑本钱
砌块可按每立方300元销售,每立方可砌筑平方米,而加气
混凝土每立方150元,外墙外保温每平方米70元,平方米需245
元。
每平米可降低造价20元。
4、保温性能良好
芯体采纳发泡混凝土和阻燃聚苯板,导热系数低。
系统整体性好,
无热桥。
可通过调整芯体厚度知足我国不同地域建筑节能设计标准要
求。
五、节省工期
利用自保温砌块砌筑完毕,可直接进入装饰,无需再做保温,可
大大缩短工期。
表:
复合自保温砌块、聚苯板薄抹灰外保温系统、蒸压加气砼砌块各
项指标对照表
①复合自保温砌块
②聚苯板薄抹
灰外保温系统
③蒸压加气砼砌
块
备注
容重(kg/m³
)
400-500
轻
500-700
立方体抗压强度
MPa
极小
导热系数
W/(m·
k)
砌筑的墙体单位
面积重量kg/㎡
55-65(δ150厚墙)
75-85(δ250厚墙)
120-140(δ200厚墙)
180-210(δ340厚墙)
隔音系数DB
45-50
---
45-55
干燥收缩mm/m
大
含水率(%)
6-10
饱和吸水率(%)
60-70
隔热型式和适用
范围
隔热无冷热桥,复
合墙结构,适用全
剪、框架、砖混结
构建筑物
隔热无冷热桥,
复合墙结构,适
用全剪、框架、
砖混结构建筑物
有冷热桥,无板材优
点,仅适用于框架填
充
抹灰粘结型和耐
久性
和建筑物同寿命,
耐久性好,与抹灰
层粘结好,墙面无
空鼓开裂
耐久性极差墙面
易空鼓开裂
与抹灰层不粘结,需
特殊处理,墙面易控
股开裂
①基材为水
泥,③基材
为水热合成
项目
材料种类
材料用量
材料单价
材料费用
kg
350元/吨
元
混凝土
30元/吨
壳体
轻质填充料
245元/吨
2元/吨
505元/吨
800元/吨
效益分析报告
依照目前我国城市规模情形及轻质墙体材料的运输特点,保温砌
块的规模化生产,一样生产能力在本项研究技术可实现复合自保温砌
块5~6万立方米/年,可达到年产值1500~2000万元,年利税可达
300~600万元。
下面按照年产5万m复合自保温砌块进行单位产品
本钱、总本钱及年利润分析。
建设年产5万立方米复合自保温砌块厂址应选择交通便利,水电
配套齐全的厂区,总占地宜在20~30亩,其中生产车间占地约2000
平方米。
一、设备投资
- 配套讲稿:
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