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1、HF 永久性复合保温模板项目建议书西北民族大学二 0 一三年年十月目 录一、项目立项背景与必要性二、HF 永久性复合保温模板生产技术及性能三、HF 永久性复合保温模板防火性四、HF 永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系五、项目建设条件六、项目经济分析七、市场应用情况及推广前景八、项目实施方式九、附件1、HF 永久性复合保温模板相关专利证书2、HF 永久性复合保温模板企标及检测报告一、 项目立项背景与必要性我国建筑节能在现阶段普遍采用了粘贴聚苯板薄抹灰外墙保温系统，因此也引发的保温层开裂、脱落和建筑物火灾事故频发。国家在大力提倡节约资源和建筑节能的同时，日益重视对民用建筑保温材料的消防监管，
2、要求建设工程应采用燃烧性能为 A 级的保温材料。同时要求实现建筑外保温系统与主体结构同寿命，避免二次资源浪费，解决耐久性问题。亟需研发兼具高效保温、防火性能及体系耐久性，满足同寿命要求的建筑保温材料，采用建筑节能与结构及施工一体化技术解决问题。据此我们研制开发了各项性能优良的永久性微孔混凝土复合保温模板。HF 永久性复合保温模板现浇混凝土保温结构体系是以 HF 永久性复合保温模板为永久性外模板，内侧浇注混凝土，外侧抹抗裂砂浆保护层，通过连接件将 HF 永久性复合保温模板与混凝土牢固连接在一起而形成的保温结构体系。该体系属于现浇钢筋混凝土复合保温结构体系，适用于工业与民用建筑框架结构、剪力墙结构
3、的外墙、柱、梁等现浇混凝土结构工程。图 1 永久性复合保温模板墙体结构HF 永久性复合保温模板由聚苯保温板、轻集料微孔混凝土保温过渡层和外侧高强度硅钙面板，内侧粘结加强层及加强筋构成，产品具有质量轻、保温效果好、施工方便、防火性能好、无安全隐患，与建筑物同寿命等优良特性。 HF 永久性复合保温模板保温体系施工时，外侧以复合保温板为永久性外模板，将现浇混凝土墙体与永久性外模板浇注为一体，并通过“牛角”锚栓连接使其更加安全可靠，浇注完成后外模免拆，形成与结构一体化的墙体节能构造。满足建筑节能 65%和与建筑同寿命的要求。该保温体系具有以下特点：1）设计施工技术简单，易于大面积推广应用。现浇混凝土框
4、架（框剪）结构的承重结构形式不变，梁柱及剪力墙仍按现行标准规范设计，设计标准和计算软件齐全，施工技术成熟，易于大面积推广应用。2）达到一体化技术要求，实现了建筑保温与结构同寿命的目的。 将HF 永久性复合保温模板与框架（框剪）结构的梁柱及剪力墙等现浇混凝土构件浇注在一起，并通过带“牛”角螺母的连接件牢固连接（抗拉承载力0.5Mpa） ，达到了同步设计、同步施工、同步验收的技术要求,实现了建筑保温与结构同寿命的目的。3）采用多层结构设计型式，具有较高的强度和良好的保温性能。HF 永久性复合保温模板由挤塑保温板、加强筋、外侧高强硅钙板，内粘结增强层和微孔混凝土保温过渡层等组成，具有较高的力学强度，
5、可直接做外模板使用，保温隔热性能良好，满足建筑节能 65%的标准要求。4）具有良好的防火性能。保温层内外两侧两个主立面被水泥基无机材料保护层包覆，在施工过程中可有效避免火灾现象的发生，建筑工程竣工后，保温层外侧水泥基无机材料保护层达 30mm 以上，防火性能大大提高。5）采用工程化预制形式，确保产品工程质量。HF 永久性复合保温模板全部采用工厂化预制，在使用过程中，无造假可乘之机，杜绝了偷工减料现象的发生，在混凝土浇注过程中，对 HF 永久性复合保温模板的产品质量进行了现场验证，即可有效防止假冒伪劣产品用于建筑工程。6）.创造性的设置了微孔混凝土保温过度层，避免了抹面层空鼓、开裂等质量通病问题
6、。 在 HF 永久性复合保温模板结构型式设计中设置了 EPS 颗粒轻集料微孔混凝土保温过度层，缓解了保温模板因环境变化产生的应变，避免了抹面层空鼓、开裂等质量通病问题。7）.保温与模板合二为一，工程造价较低。HF 永久性复合保温模板可直接用作现浇混凝土结构工程的外模板，将保温与模板合二为一，减少了施工工序和木质模板用量，无需在做其他保温处理，提高了施工效率，降低了工程综合造价。 在西北民族大学和项目承建单位的共同推动下，HF 永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系自 2013 年以来，在我省及山东进行了大量的实际工程应用，应用工程结构体系由框架结构、剪力墙结构扩展到砌体结构，应用工程从新建建
7、筑扩展到既有建筑节能工程。应用效果良好，获得广泛认可。推动了我省建筑节能与结构一体化技术的研究与应用。我省的HF 永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系构造图集和HF 永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系技术规程的编制计划已获准立项，编制工作正在进行中。二、 HF 永久性复合保温模板生产技术及性能1.原材料选择1）保温材料 选择 B1 级聚苯板作为 HF 永久性复合保温模板保温层材料。聚苯板导热系数小，抗压强度和抗冲击性能较高，吸水率低，抗老化性能优异，是目前一种较好的轻质保温材料。2）胶凝材料选取 HF 专用低收缩快硬硫铝酸盐复合水泥作为粘结加强层、粘结层、微孔混凝土保温过度层和加强筋
8、的主要胶凝材料。水泥来源广泛、价格低廉、耐水性能好、强度高、耐久性优异。3）硅酸钙面板选取高强度硅酸钙面板为保护层，进一步提高模板刚度、抗弯抗变形性和耐久性及防火性。4）EPS 颗粒轻集料和玻化微珠 选取 EPS 颗粒轻集料和玻化微珠作为微孔混凝土保温过度层的轻质填充骨料。5）胶粉选取德国瓦克公司生产的 5044N 型号的胶粉，改善微孔混凝土保温过渡层与各复合层的粘结强度、耐水性等各项性能。6）外加剂为有效改善复合保温各层的物理力学性能，还掺加了减水剂、防水剂、高分子聚合物等外加剂。7）聚丙烯纤维选用聚丙烯纤维用于微孔混凝土保温过渡层的增强，提高其抗冲击性能、抗弯载荷等力学强度。2.生产工艺及
9、设备1）HF 永久性复合保温模板制备工艺HF 永久性复合保温模板的制备过程主要包括：高强硅钙板及聚苯挤塑板切割，开设凹槽，开孔，喷涂界面剂，铺设。浇筑微孔混凝土保温过度层。自然养护 28 天后出厂。复合保温模板制备工艺采用成组模预置板，整体浇注微孔混凝土料浆复合成型工艺。制备工艺主要包括：高强硅钙板及聚苯挤塑板切割，开设凹槽，开孔，喷涂界面剂，铺设。制备浇注微孔混凝土保温过度粘结层，低温干热养护，整体脱模码垛，覆膜包装养护。2）HF 永久性复合保温模板生产线设备HF 永久性复合保温模板成套设备有西北民族大学和兰州海锋建材科技有限公司研发提供。主要由模板成组模成型车、微孔混凝土制备电子计量装置、
10、搅拌浇筑抹平装置、各种板材的传送设备及切割机、二次加工设备等组成。料浆搅拌机采用自动配料、电子计量，自动化程度高，计量准确；全套成型设备具有结构设计合理、生产操作方便、成型周期短、生产效率高、产品质量好等特点。复合保温模板可采用先进的工艺技术以实现机械化大规模生产，其生产线成套设备由西北民族大学和兰州海锋建材科技有限公司研发提供。全套生产线成型设备具有结构设计合理、生产操作方便、成型周期短、生产效率高、产品质量好等特点。2012 年我们为兰州海锋公司设计建成了年产 3 万平方米复合保温模板示范性生产线。2013 年为山东青岛玮玛固得新材料有限公司设计建设了年产 100 万平方米工业化生产线，在
11、该生产线的设计中采用自动硅酸钙板切割钻孔机组、聚苯板燕尾榫开槽机组、移动式成组模成型车、微机自控配料预物理发泡搅拌制浆、可控料浆浇注机、太阳能光电热远红外辐射组合式养护窑、自动整体脱模吊机、自动中隔板脱装吊机、模板整理移坯吊机、门式悬臂热塑膜包装机组等多项专利和自有工艺技术。实现了复合保温模板的机械化规模生产，满足了市场对一体化建筑节能保温材料的需求，促进了其在建筑保温工程的推广与应用。复合保温模板生产工艺流程见图 2。图 2 生产工艺流程胶凝材料粉煤灰EPS 颗粒纤维水及外加剂微机自控配料 搅拌制浆 空压物理制泡聚苯板、硅钙板置入移动成组模成型车光电干热养护整体脱模回装板垛整理缠绕 覆膜包装
12、成品堆放养护 检测出厂清理组模喷涂隔离剂高速搅拌浇注机 图 3 兰州海锋公司复合保温模板生产线及产品图 4 民大兰州海锋建材科技有限公司示范生产线3.产品标准及性能指标检测依据我省现行居住建筑节能设计标准 、国家建筑施工模板安全技术规范 （JGJ162-2008）和建筑节能与结构一体化技术要求。将制定兰州海锋公司企业标准HF 永久性复合外模板 （Q/LZHF003-2013） 。HF 永久性复合保温模板应满的具体技术指标如下：表一 HF 永久性复合保温模板性能指标性能指标项目 单位要求值 实测值模板面密度 kg/m2 45 36微孔混凝土层导热系数 W/(mk) 0.14 0.12微孔混凝土层
13、抗压强度 MPa 3.5 4.5微孔混凝土层与聚苯板的拉伸粘结强度 MPa 0.20 0.39抗弯荷载 N 2000 3200聚苯芯板密度 kg/m 18 20聚苯芯板导热系数 W/(mk) 0.042 0.041聚苯芯板燃烧性能 B1 级 B1 级模板干燥收缩值 mm/m 0.80 0.50表二自保温结构体系性能指标三、HF 复合保温模板防火性能1.耐火极限测试为验证复合有有机聚苯乙烯泡沫芯材的流态轻集料微孔混凝土复合体的耐火性能，2011 年我们对山东嘉禾集团和甘肃张掖五色建材集团生产的流态轻集料微孔混凝土断热节能复合砌块进行了耐火极限试验送检，经四川都江堰国家防火建筑材料质量监督检测中心
14、两次检测，均表明流态轻集料微孔混凝土具有卓越的隔热性能和防火性能。试验中央控制系统电脑显示：耐火 3 小时 27 分钟时炉内平均温度1149.46，试件表面平均温度 16.26。试验结束后，将耐火构件吊出，可以看到受火面流态轻集料微孔混凝土复合砌块部分水泥抹灰砂浆脱落，但复合砌块整体完好。用钢钎将其沿边开缝后才能破坏震出。从砸破的复合砌块结构看，靠受火面一侧的 EPS 泡沫板部分熔化挥发。靠背火面一侧的 EPS 泡沫板均尚未熔化。流态轻集料微孔混凝土基体仍保有较高强度，无粉化破裂现象。充分说明流态轻集料微孔混凝土基体材料具有极好的保温隔热和抗裂耐火性能。HF 永久性复合模板无机层防护厚实超过
15、30mm，其中微孔混凝土保温过渡层厚超过 25mm，其具有更好的防火性你，耐火极限更长。2.燃烧性能测试燃烧性能测试:GB8624-97 版 A 级（复合夹芯） 06/12 版 B1 级HF 永久性复合模板现浇混凝土建筑保温体系可满足新版建筑防火设计规范GB50016-2013 的新增建筑外墙和屋面保温条款（100m以下建筑采用 B1 级保温材料时无空腔建筑保温体系无机不然烧材料防护厚度大于 30mm）的基本规定。四、HF 永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系1. 复合保温模板热工计算复合保温模板建筑保温系统的热工的设计计算可依据民用建筑热工设计规范（GB50176-93）、公共建筑节能设
16、计标准（GB50189-2005）和严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准（JGJ26-2010）进行。复合保温模板总热阻应由各层热阻之和计取。设计例如采用 70mm 后复合保温模板（其中聚苯板厚 45mm，微孔混凝土保温过渡粘结层厚 20mm，硅酸钙板 5mm）浇筑 200 厚剪力墙墙体（双面计 15mm 水泥砂浆，计内外表面换热阻 0.15 m2.K/W），算得墙体主断面传热系数 0.61w/m2k，可能满足国家寒冷地区居住建筑65%节能对 9 层以上建筑外墙围护结构传热系数0.7w/m2k 的限值要求，说明复合保温模板热工性能良好，适用于寒冷地区建筑墙体保温工程。2.复合保温模板墙体保温系统基本构造作法复合保温模板建筑保温系统的基本构造和作法如图 6 所示， 实际工程应用如图 6。图 6 复合保温模板建筑墙体保温系统基本构造复合保温模板建筑节能与结构一体化体系施工时，
