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【革新奖2018】二等奖:装配式住宅用耐候密封材料关键技术研究

来源:CCPA科技服务部[2019/06/24]

核心提示:2018年度“苏博特杯”混凝土与水泥制品行业技术革新奖二等奖项目(技术开发类):装配式住宅用耐候密封材料关键技术研究

  2018年度“苏博特杯”混凝土与水泥制品行业技术革新奖工作于2018年6月启动,至11月圆满完成。报名期间共收到有效申报项目82项。经过专家评审委员会的初评及终评,其中 “技术开发类”40项、“技术改造类”9项、“技艺工法类”3项共计52个项目获奖:一等奖5项、二等奖18项、三等奖29项。

  二等奖项目(技术开发类):装配式住宅用耐候密封材料关键技术研究

  主要完成单位:北京市燕通建筑构件有限公司、北京市建筑工程研究院有限责任公司 、北京天山新材料技术有限公司、北京化工大学

  主要完成人:杨思忠、任成传、王万金、赖振峰、师力、刘兴华、赵志刚

  项目概况:

  对于拼装式建筑来说,拼接缝的密封成为该建筑体系最为关键的步骤之一。一般采用密封胶进行密封。其功能是实现预制外墙板拼装逢需要永久性密封,兼顾密封、防水作用、抗变形作用和建筑外观效果。

  本项目采用硅烷基改性聚醚聚合物配制的单组份耐候密封材料,解决了密封材料与混凝土基材的粘结性和相容性关键问题,和材料本身的高耐候性、无污染、可涂饰性强等难题。项目所研究的密封材料的施工应用工艺,更加适应现代装配式住宅产业化、标准化的发展需要。

  本项目科研成果实现了与装配式住宅建筑同寿命的密封、防水功能一体化的耐候密封材料体系,彻底突破了传统材料与工艺,在绿色、节能、节约资源方面具有重要的意义。

  主要创新点:

  (一)基础材料创新

  选择分子量为16000的二元聚醚作为聚合物主链,γ-异氰酸酯基丙基-三甲氧基硅烷作为封端剂,封端比例为80%,催化剂为二月桂酸丁基锡,合成了一种硅烷封端的基础聚合物,性能稳定,结构可控,同时兼具高分子量和低粘度的特性。

  该聚合物所制备的密封材料与预制混凝土构件具有良好相容性,如:低模量、高粘结性、高耐候性、防污染性和可外涂装饰涂料等。

  优选纳米复合功能助剂(抗紫外线剂、抗氧剂)与端硅烷改性聚醚,通过超分散工艺解决纳米助剂团聚问题,提高密封材料的耐候性。

  项目实现了硅烷封端聚合物密封材料的单组份制备技术。在装配式住宅接缝技术领域中,和国外双组份硅烷改性聚醚密封材料技术相比,具有密封材料性能相当,施工操作工艺更加简便的技术优势。

  实现密封关键材料国产化,为预制装配式混凝土构件住宅的密封、防护提供核心技术材料。

  (二)工艺技术创新

  设计并实现了预制混凝土构件接缝的“双重密封防水体系”,创新和提升了预制混凝土构件拼接技术体系。在预制混凝土构件的接缝密封关键技术中,采用了“以聚氨酯微孔高弹性体替换发泡聚乙烯棒——涂刷混凝土封闭底涂剂——敷设耐候密封胶”的双重密封防水施工工艺。

  (三)应用技术创新

  针对混凝土表面结构、伸缩变形、呈碱性等特点,实现了密封材料与装配式混凝土构建的相容性、高粘结性、抗污染和可外涂装饰涂料。创新和提升了预制的混凝土构件(PC)拼接技术体系。

  应用效果:

  项目技术产品各项性能符合 JC/T 881《混凝土建筑接缝用密封胶》的要求,满足我国住宅产业化的技术需求和产品需求。装配式住宅用耐候密封材料研制成功后,已经在很多工程上得到应用。其应用范围包括:PC 预制装配式建筑混凝土板接缝、普通混凝土接缝;玻璃幕墙采光顶接缝;屋面平面接缝;建筑伸缩缝;广场、道路、停车场接缝;修补替代位移能力不足的接缝密封胶。到目前为止,在工程中应用示范面积 3000 多平米,应用的工程包括北京市燕通建筑构件有限公司办公大楼、北京市建筑工程研究院工程材料产业基地办公楼改造工程等。


密封胶样块及试验情况


燕通办公楼应用效果



瓷板反打饰面应用效果

  企业介绍:


  北京市燕通建筑构件有限公司是由北京市政路桥集团(股份)有限公司和北京市保障性住房建设投资中心两大国有企业,为加速推进北京市保障性住宅建设、践行住宅产业化理念于2013年8月合资组建的国有控股公司,现隶属于北京市住宅产业化集团股份有限公司公司。在北京市昌平区南口镇北京市政工业基地园区内,为“北京市装配式住宅科技产业基地”,北京市高新技术企业。燕通公司主要业务包括:装配式建筑构件深化设计、新产品技术研发、PC构件制造、建厂咨询、构件吊装和灌浆施工服务等六个板块。公司生产的产品包括装配式建筑工程使用的预制部品,包括结构保温装饰一体化外墙板、结构内墙板、PCF板和装饰板、叠合楼板、楼梯板、阳台板、空调板等。2018年产值6个亿,2019年预计年产值突破10亿。

  北京燕通参编了多项国家、行业和地方标准,承担了国家和北京市多项与建筑产业化相关的科研攻关项目,与北京市建筑设计研究院有限公司共同建立了“北京市建筑产业化工程技术研究中心”。2014年公司完成了市住建委墙改基金项目“装配式住宅新型预制墙板生产线建设项目”的验收。公司研制出的“绿色环保混凝土预制构件”,取得了北京市资源综合利用证书;公司被列入“北京市产业化住宅部品认证目录”;公司于2014年6月通过了质量/环境/职业健康安全管理体系认证。

(责任编辑:徐洁)

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