2014年度混凝土与水泥制品行业技术革新奖获奖项目展示（四）

三等奖项目

UCFC无机高性能复合纤维电缆沟

完成单位

广东盖特奇新材料科技有限公司

该项目采用新型免振、自流平环保型无机活性粉末混凝土取代现浇普通混凝土材料，制成一种无机高性能复合纤维电缆沟，具有重量超轻、高强高耐久、高抗渗、低脆、抗震性能好、安装施工快捷等特点，已在多个实际电力工程中应用。项目已申请国家发明专利1项，获国家实用新型专利授权1项。

活性粉末混凝土经过国内外的不断研究和发展，主要应用在铁路工程、桥梁、军事防御掩护靶体和核废料收集储存上，在电力工程预制电缆沟槽的应用上还基本是空白。目前，国内外电缆沟槽和井主要采用砖砌筑或普通混凝土现浇，基础开挖量大，工序繁多、人工劳动强度大，工期长且施工周期受天气影响明显，同时整体用材料量多，抗震性能差，内表面相对粗糙，人工修饰量较大。而采用普通混凝土预制的电缆沟槽，重量大、需要较大型吊装设备，安全施工性能差。该项目研发的高性能复合纤维电缆沟槽采用新型免振、自流平环保型无机活性粉末混凝土取代普通混凝土材料，并预制成型，解决了之前所提到的现有问题，并能满足当前快速、有效、轻便、美观等电力发展的需求。主要创新点为：

（1）结构设计采用高强钢及复合纤维抗拉性能共同分担结构受力的方式，大幅减少了钢材使用量，在保证结构超薄的情况下，满足了力学要求和施工要求，解决了传统材料用钢量大的特点。

（2）引入断裂能设计，在材料结构中复合掺入超细金属纤维、有机纤维和无机纤维，形成纤维网架结构，整体吸收冲击能量，增加抗弯曲韧性，从宏观和微观上进行限制裂纹传导与发展，增强抗震、抗冲击能力，解决传统材料的脆性强、抗震性差等现象。

（3）引入纳米级硅微粉和超细矿物掺和料粉作为胶凝材料组分，能自动对承载过程产生的微小裂纹进行修复。

（4）整体模具采用抛光钢模，对于接口等核心尺寸采用车床进行机加工，保证模具尺寸误差在1mm以内，产品尺寸精准、表观美观，无气孔，颜色一致，解决了传统产品内部需要二次抹面压光、装饰等流程。

（5）工艺设计采用自密实、超流态浇筑工艺，实现了免振动、半自动化生产；采用新型的节能环保远红外线养护方式取代传统的蒸汽养护，加快生产速度与养护周期，大幅度提高供货速度。

（6）接口设计采用止水条和双硫密封胶进行三道防水处理，整体可适应地面不均匀沉降。

该产品UCFC无机高性能复合纤维电缆沟实现了工厂精细化生产，质量得到保证，施工速度大幅度提升，改善了施工环境对周围生活、交通的影响。根据实际应用情况估算，现阶段综合施工成本下降5%~15%，而该产品使用后期基本无需维护，使用寿命提高3倍以上，从而大大降低了未来的使用成本。该项目技术成果为国内同类产品先进水平，有较大的创新性，与玻璃钢电缆管和普通混凝土电缆管相比具有环保、美观、轻质、耐久等优点，有一定的市场竞争实力，值得推广。

三等奖项目

企业标准《先张法预应力高强耐腐蚀混凝土管桩》

完成单位

广东三和管桩有限公司

该项目基于对先张法预应力高强耐腐蚀混凝土管桩制造技术的多年试验研究经验和推广使用情况，结合现行国家标准对管桩耐腐蚀性能要求，制定了适用于该产品的企业标准，以保证产品质量，满足客户需求。

先张法预应力高强混凝土管桩（PHC 管桩）是现阶段基础建设中使用最广泛的水泥制品之一，经过近20多年的发展、生产和应用，技术日趋成熟，已在土木工程中大量使用，具有很高的技术经济效益。随着应用范围的日益扩大，PHC 管桩产品面临着越来越多具有腐蚀介质的地质环境，其耐久性能有待提高。项目完成单位于2004年开始相应的课题研究，经过多年试验研究及分析，制定出能够提高PHC管桩混凝土耐腐蚀性的技术方案，生产出能够满足多种腐蚀环境地质使用要求的管桩产品。自2007年起，项目单位在进行产品推广工作中，积累了大量通过与设计单位、使用客户的沟通后掌握的产品实际使用经验，为制定企业标准提供了依据。

现阶段，管桩产品主要遵循国家标准《先张法预应力混凝土管桩》（GB13476-2009）和图集《预应力混凝土管桩》（10G409），但该标准和图集中对管桩的耐腐蚀要求都没有具体规定。其中，GB13476-2009对耐久性的说明为“对于有特殊要求及腐蚀、冻融环境下的管桩，应对其原材料、混凝土配合比和生产工艺等相关技术进行控制，并按设计要求对混凝土保护层等采取相应措施。”对于标准中的不足，该项目企业标准针对不同的腐蚀环境明确了产品的耐久性能指标、保护层厚度、检测方法等。主要创新点是：

（1）该标准是第一个关于耐腐蚀管桩的企业标准。

（2）标准中针对不同的腐蚀环境（氯盐腐蚀、硫酸盐腐蚀和冻融破坏）和腐蚀等级（中等腐蚀和强腐蚀）设立7种产品，并提出具体的性能指标。

（3）参考其他相关标准，增加了钢筋的保护层厚度，以满足设计要求。

（4）提供检测方法，为性能指标的检测提供依据。

（5）该标准指标明确，参考依据充分，能够方便设计及业主单位的选用。

该企业标准的制定，拓宽了耐腐蚀管桩产品的使用范围，为行业的技术创新做出了贡献，也为国标的制修订提供了依据，经鉴定为国内领先水平。PHC耐腐蚀管桩产品经过多年推广，已广泛应用到多项实际工程中。随着设计部门和使用单位认识的提升，该产品将有更广阔的市场前景。

三等奖项目

装配式外墙装饰无机夹芯复合保温板

完成单位

安徽华普节能材料股份有限公司

该项目以提高围护结构保温隔热性能、降低建筑使用能耗、切实解决节能保温工程的防火问题和耐久性能为目标，自主研发了一种适合干挂或粘锚结合等施工方式，满足各种墙体结构的外墙装饰、防火、保温要求的新型功能性板材产品，该产品不但能满足新建建筑的墙体保温应用要求，而且可用于既有建筑的节能改造工程。该项目已获国家发明专利授权1项，国家实用新型专利授权3项，另已申请国家发明专利2项。

目前业界普遍认为建筑节能是各种节能途径中潜力最大、最为直接有效的方式，是缓解能源紧张、解决社会经济发展与能源供应不足这对矛盾的最有效措施之一。相对其他部分建筑节能，外墙外保温的优越性十分明显：能避免产生建筑热桥，避免内墙面冬季结露；有利于保护主体结构，大大减少温度应力对结构的破坏作用，增加结构寿命。

为了使建筑节能达到更好的效果，该项目提出对保温体系进行深入研究，在借鉴国内外外墙保温材料要求及施工技术的基础上，根据我国建筑节能设计的墙体结构和保温的需求，自主研发出装配式外墙装饰无机夹芯复合保温板。该复合保温板采用3D网状玻纤织物结构增强的水泥发泡材料为保温芯层、以具有装饰性效果的纤维水泥板、硅酸钙板或聚合物砂浆层为外装饰层和内防护层，并采用流水线复合的方式制成。复合板材装饰面层经过预开槽处理后具有安装企口或企槽，能够通过专用卡件、锚固件等安装材料直接干挂于建筑外墙面上。项目主要创新点为：

（1）生产原料中除掺用粉煤灰，还大量利用宁国当地的特色废弃材料—耐磨废型砂作为主要原材料，掺废比例达30%以上。

（2）复合保温板夹芯层采用3D网状玻纤织物结构增强的水泥发泡保温材料，解决了传统发泡水泥材料强度低、易碎、易开裂的难题，也解决了保温芯层与面层粘结性差的难题。

（3）复合保温板各结构层均采用无机材料，产品防火性能和耐久性好；采用专用挂件，将复合板与墙体牢固地连接在一起，彻底消除保温装饰一体化板分层剥离的现象，为高层建筑的外立面装饰提供了完全保障。

该项目产品装配式外墙装饰无机夹芯复合保温板，改进了外墙保温的节能、防火效果，达到保温装饰一体化，满足装配式施工应用；实现建材产品部品化、模块化，彻底解决了我国建筑围护结构保温节能技术推广中建筑墙体低成本保温节能与建筑安全防火两难的矛盾。该项目对节约能源、保护环境和实现建筑节能65%的要求都具有积极意义。