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1、硅砂透水与防水材料研制 及雨洪利用成套技术 仁创科技集团董事长 国家重点实验室主任 秦升益 二0一一年十二月十四日 用沙为标志 战略性新兴“砂产业”开拓者 沙漠化日益扩张、水资源日益短缺、 水体污染日益严重。 ？ 沙 砂 砂产品 系统 集成 总体思路：以砂兴水 水资源综 合利用技 术方案 自主 创新 自主 创新 主要技术内容及创新点 l雨水收集利用可分为两大方面技术 收集、过滤水体净化技术 透水滤水砖、沟、井等 储存、保鲜技术透气防渗砂、 透气防渗护坡砖等 l特点 以沙漠中的沙子为原料，从技术原理、产品研制、 工艺配方、仪器装备到产品标准与施工规范，都是自主 创新完成的。 本项目成果由22项发
2、明专利、10项实用新型专利构 成，经300多项工程应用，均取得良好效果。 创新点一：通过降低水的界面张力，开发出“微 米级孔隙透水滤水技术” （3项发明专利，全授权，其中1项国际发明专利） 驱动压差 作用半径 润湿角 界面张力 1、国际发明专利“复合透水砖及用于制作复合透水砖表层的混合料”（AU 2007306792） 2、“一种耐候性透水材料及其用途”（ZL200510132736.5） 3、“一种耐候性透水粘结剂” （ZL200510132735.0） 透水滤水砖 透水滤水井 透水滤水沟 创新点二：通过增加水的界面张力，开发出“透 气防渗技术”（2项发明专利） 驱动压差作用半径 润湿角 界
3、面张力 1、“疏水颗粒、其制备方法、防水透气结构及其形成方法”（200910203463.7） 透气防渗砂（永定河）土工膜防渗 创新点二：通过增加水的界面张力，开发出“透 气防渗技术”（3项发明专利） 生态护坡砖：应用于河道、景观水体的生态防渗护坡。 特点：防渗、透气、易施工，改善驳岸土壤理化特性。 创新点三：硅砂微颗粒全包覆技术 独创反应性覆膜技术，“沙” “砂”，变沙源为 资源。（3项发明专利，全授权） 粘结剂 反应性添加剂 沙粒骨料 1、“一种覆膜砂配制工艺”（ZL 93116639.X） 2、“耐高温覆膜砂制备工艺”（ZL 00108082.2） 3、“湿态覆膜砂及其制备工艺” （ZL
4、 00108081.4） 创新点四：硅砂制品高频微振挤压（免烧结） 成型技术（4项实用新型专利，全授权） 1、“带有冷却装置的覆膜砂混砂机”（ZL 93222984.0） 2、“型砂加热器”（ZL 93224227.8） 3、“覆膜混砂机” （ZL 90225138.4） 4、“带有冷却装置的覆膜砂混砂机”（ZL 93222984.0） 创新点五：系统集成形成“雨洪利用成套技术” 显著特点： 收集与过滤净化同步 防渗与防蒸发同时 储存与保鲜一体 雨洪利用成套技术 道路雨水 渗透系统 建筑雨水 储用系统 农用雨水 储用系统 饮水净化 储用系统 (18项专利，其中：12项发明专利，6项实用新型)
5、（1）道路雨水渗透系统 原理图及特点 l最经济的方法把路面雨水收集，回补地下水 l局部高效透水解决雨水难题 l结构简单、施工简单、灵活性强、适用面广 （2）建筑雨水储用系统 l不占用地表空间，提高地面利用率 l安全系数高，集多种用途于一体 l可实现水资源的循环利用 原理图及特点 （3） 农用雨水储用系统 原理图及特点 l因地制宜，施工方便，可将大水库、池塘变成隐型小水库 l三重过滤功能，实现了雨水的收集、储存和保鲜 l可解决农业用水富农化问题，有效消除对下游的水土污染 （4）饮水净化储用系统 原理图及特点 l收集的同时可实现过滤 l九重过滤，让水体保鲜达到饮用水标准 l投资少，适合解决边远地区
6、的饮水难问题 创新点六：硅砂制品再生回用技术 （3项发明专利，其中2项授权） 1、“有机粘结剂铸造砂再生装置”（ZL 03137766.1） 2、“一种砂处理系统和砂处理方法”（ZL 200910077849.8） 3、“砂处理系统和方法”（200910077851.5） 主要技术指标的先进性 核心部件（硅砂透水部件） 性能硅砂透水部件传统透水砖 透水性能 透水系数 6.810-2cm/s 透水系数 1.010-2cm/s 抗压性能 Cc60Cc30 滤水性SS：5-8mg/LSS 60mg/L 抗冻融性 D25次，外观符合要求，抗压强度损 失5% D25次，外观符合要求，抗压 强度损失20%
7、 透水时效 5年0.5年 产品透气性（L/s）渗透系数（m/s） 透气防渗砂1501.010-7 土工膜-1.010-9 核心技术产品（硅砂防水材料） 雨洪利用系统水质指标 雨水收集系统检测结果结论检测单位 道路雨水收集 渗透系统 SS5mg/L、CODcr10mg/L、浊度 2NTU、臭和味：无、DO： 7.77mg/L 达到生活杂用水水 质标准(CJ/48- 1999) 普尼测试检测， 详见检测报告（ 编号1010131- 033） 建筑雨水储用 系统 SS：8mg/L、CODcr：22.1mg/L、浊 度：0.56NTU、臭和味：无、DO： 8.26mg/L 优于生活杂用水水 质标准(C
8、J/48- 1999) 普尼测试检测， 详见检测报告（ 编号1010161- 039） 农田雨洪储用 系统 SS：未检出、CODcr：16.4mg/L、 浊度：2.2NTU、臭和味：无、DO： 8.68mg/L 达到农田灌溉水质 标准(GB5084-92) 普尼测试检测， 详见检测报告（ 编号 E03181000905D ） 饮用雨水净化 储用系统 SS：未检出、CODcr：3.9mg/L、浊 度：2.2NTU、臭和味：无、DO： 8.68mg/L 达到生活饮用水卫 生标准（GB 5749- 2006） 普尼测试检测， 详见检测报告（ 编号 E03181000705D ） 检测报告 l重大技术
9、突破：以沙为原料,通过技术创新, 原创性开发出32项完全拥有自主知识产权的发 明成果。 l重大市场需求：我国669座城市中有400座城 市缺水，其中110座严重缺水；2011年中共 中央国务院关于加快水利改革发展的决定提 出，未来10年水利总投资将达到4万亿元。 技术与市场分析 1、本项成果申请发明专利26项，其中已获授权国际发 明专利2项和国内发明专利11项； 实用新型专利10项，已获得授权9项。 知 识 产 权 情 况 2、制定国家级工法1项、行业标准2项，企业标准6项 砂基透水砖施工工法国家级施工工法 砂基透水砖工程施工及验收规程行业标准 砂基雨水收集与利用系统工程施工及验收规程行业标准
10、 砂基透水砖、砂基透水路沿石等企业标准 本项目成果已推广应用于北京、天津、江 苏等十三省市，累计大小工程300多项，如奥 运水立方、上海世博中国馆等重大工程，以及 解放军某集团军边防哨所与海岛营房等工程。 应 用 推 广 喀斯特地貌重庆武隆木根村“饮水净化系统” 解放军某集团军 奥运水立方奥运景观大道 上海世博中国馆 世博中心 雨水过滤净化直排景观湖 合肥迎宾馆 硅砂滤水盖板 回流 雨 水 永定河防渗对比试验 土工膜防渗 仁创透气防渗砂 膨润土防渗 永定河防渗对比试验 仁创透气防渗砂防渗 永定河防渗对比试验 膨 润 土 防 渗 永定河防渗对比试验 土 工 膜 防 渗 丰台科技园生态主题公园 北
11、京环保节能中心 科技部 天津生态城 滤水路缘石 硅砂滤 水砖 中关村生命 科学园 硅砂滤 水平石 2011.6.24拍摄 部分应用情况报告 本项成果经试点、示范、推广，已应用于北京、天津、江苏等 十三省市，大小工程300多项，累计产生经济效益超过10亿元。 1、道路雨水渗透系统示范工程163个（上海世博、奥运水立 方、北京环保节能中心、北京市崇文区政府、合肥迎宾馆、解放 军某部等） 2、建筑雨水储用系统示范工程107个（重庆武隆、北京密云、 天津生态城、解放军某部等） 3、农用雨水储用系统示范工程13个（新疆喀什、宁夏中卫、 内蒙古呼市、解放军某部等） 4、饮水净化储用系统示范工程25个（重庆
12、武隆、北京密云、 解放军某边防哨所与岛屿等） 经济社会效益 l沙源变资源，变废为宝，化害为利 l为城市内涝提供解决方案 l为解放军边防哨所饮水难题提供解决方案 l为边远山区农村提供饮水解决方案 l为喀斯特地貌地区蓄水饮水难题提供解决方案 社会效益 党和国家领导人亲切 关怀仁创砂产业 以色列沙漠研究所所长莅临仁创科技集团考察 以色列沙漠研究所所 长奥尔洛夫斯基教授于 2009年10日26日访问仁 创科技集团，看到了仁 创科技集团一系列创新 技术，表示“很震惊，很 感动，秦升益董事长的 创新技术，简直是一种 神奇 （），是 风积沙利用上的一种突 破（）。” 国际交流 国际交流 小沙粒 高科技 大产业 崭新的事业期待您的关心与支持 路漫漫其修远兮 我们共同来求索 谢 谢 ！
