2018年度江苏省科学技术奖拟申报项目公示内容项目名称装配式建筑生态新材料和新技术及其应用完成单位盐城工学院、河海大学项目简介1.主要技术内容该项目属于材料科学领域。发展装配式建筑是近年来我国建造方式的重大变革。随着国家对建筑节能、建筑宜居标准的提高,给装配式建筑新材料的高性能、多功能和环境友好性能提出了新挑战,亟待研发装配式建筑生态新材料部件的性能定制方法、节能制备及其关键应用技术。项目组在江苏省自然科学基金、江苏省产学研联合创新资金等多个项目经费的支持下,瞄准国际前沿开展科技攻关,取得以下创新性成果:(1)建立了装配式建筑生态新材料性能设计方法:在揭示材料结构时空演变规律的基础上,提出了装配式建筑体系生态新材料及其关键组分的构建理论与方法;根据水化产物对生态新材料性能的影响机理,形成了水化产物分子改造理论与方法;构建了生态新材料保温、隔声、防火性能模拟计算及优化方法。(2)创新了装配式建筑保温系统及成套应用技术:发明了生物质相变材料和装配式建筑生物质防火相变保温板外墙自保温系统;开发了装配式模板外墙外保温系统、装配式建筑浮筑楼板保温隔声系统;形成了外墙自保温、外墙外保温和浮筑楼板隔声保温三类装配式保温系统的材料性能、设计、施工、验收标准体系和应用技术规程。(3)研发了装配式建筑生态新材料节能制备新工艺:研发了自密实混凝土复合生物质防火相变保温板高效成型工艺;发明了以碳捕收和应用为核心的装配式建筑生态新材料与新工艺;基于纳米二氧化硅气凝胶/石墨防火聚苯乙烯板复合保温养护体系和超早强复合减水剂,研发了自保温墙板和保温模板无热耗“自热”养护技术。(4)研制了装配式建筑施工与防护用特种新材料:基于调控共聚物减水剂在层状铝酸盐水化物中的插层行为,研制了二次钙矾石膨胀型装配式结构钢筋套筒灌浆料;针对浮筑楼板保温隔声系统阻尼和保温隔声层防护要求,研制了低收缩地聚合物水泥基轻质阻尼材料;根据表面无序核壳结构纳米材料具有强光催化性能的原理,制备了高性能外墙自洁涂料。2.授权专利情况该项目获授权发明专利17项,其中5项进行了共有专利权转让和独占许可应用。3.主要技术指标装配式墙板自保温系统:干密度≤1300kg/m3,混凝土强度等级C30~C60,燃烧性能A级(A2),传热系数≤0.6W/(m2﹒K),抗冻标号D50。装配式模板外保温系统:面密度≤40,热阻≥0.90m2﹒K/W,抗弯破坏荷载≥2500N/m2,抗冲击强度≥10J,经30次冻融循环后拉伸粘结强度≥0.12MPa。浮筑楼板保温隔声系统:传热系数≤1.8W/(m2﹒K),空气隔声≥51dB,计权标准化撞击声压级≤65dB。4.应用推广及效益情况项目研究成果已通过产学研合作实施了产业化和工程应用,取得良好的经济、社会效益。该项目研究成果该项目成果获2015年盐城市科技进步一等奖。主要完成人及其主要工作河海大学参与人员:蒋亚清,主持装配式建筑自保温系统、免拆模板外保温系统和浮筑楼板保温、隔声系统性总体技术创新与成果转化应用。提出了装配式建筑生态新材料性能构建理论和方法,研发了装配式建筑生态新材料关键功能组分及浮筑楼板阻尼隔声技术、装配式建筑部件超早强节能养护技术与二次钙矾石抗裂技术。潘云峰,参与研发了装配式建筑轻质墙板及其超早强节能养护技术,编写了自密实混凝土配合比计算软件。王玉,参与了装配式建筑生态新材料保温性能、隔声性能计算优化、性能定制方法研究和轻质墙板超早强节能养护技术研发。经济社会效益该项目突破了装配式建筑墙体自保温、模板外保温、浮筑楼板隔声保温关键技术,对推动江苏省发展装配式建筑具有重要意义。成果推广应用以来,取得较好的经济、社会效益。主要知识产权目录河海大学知识产权:发明专利/二次钙矾石型膨胀剂及其制备方法和应用发明专利/一种水硬性胶凝材料的制备方法代表性论文论著目录1、混凝土用蛋白质发泡剂的复配改性研究/功能材料/王路明姜松2、秸杆、卤水低碱复合墙体材料的研究/建筑材料学报/王路明3、Durabilityofalkali-activatedflyashconcrete:chloridepenetrationinpastesandmortars/ConstructionandBuildingMaterials/诸华军4、Theeffectsofphasechangesonthebondingpropertyofgeopolymertohydratedcement/ConstructionandBuildingMaterials/诸华军5、Nanocompositeofpolyanilineandalayeredniobateacidhost:synthesis,electrochemicalstudies,andphotocatalyticproperties/PolymerComposites/诸华军6、Studyonstrawmicronporesencapsulatingparaffinandperformanceofitsshape-stabilizedphasechangematerials/AsianJournalofChemsitry/侯贵华7、Studyoninorganicphasechangematerialsencapsulatedbyricestraw/AdvancedMaterialsResearch/侯贵华8、Studyonwheatstraw/sodiumsulfate/waterglassshapedphasechangeplateforwallingmaterial/AdvancedMaterialsResearch/侯贵华