成果名称

固废基发泡陶瓷材料的制备技术及应用

成果登记号

知识产权

完成单位

序号

单位名称

通讯地址

1

山东高速集团有限公司创新研究院

山东省济南市历下区龙鼎大道全运村中央广场A1座

2

济南大学

山东省济南市市中区南辛庄西路336号

完成人

序号

姓名

工作单位

对成果的贡献

1

穆明浩

山东高速集团有限公司创新研究院

项目负责人，主持总体方案制定、实施与总结

2

黄世峰

济南大学

技术负责人，负责技术路线制定

3

王  峥

山东高速集团有限公司创新研究院

负责工程现场调研与样品制备

4

姜葱葱

济南大学

负责固废坯料体系组成设计理论

5

刘  学

山东高速生态环境集团有限公司

负责孔隙结构调控

6

刘新强

山东高速集团有限公司创新研究院

材料评价

7

张  磊

山东省路桥集团有限公司

室内试验

8

宋振海

山东省交通运输厅工程建设事务中心

工程应用

9

任宪勇

山东省交通运输厅工程建设事务中心

机理分析

10

钱成多

山东高速集团有限公司创新研究院

室内试验

11

刘晓鹏

山东高速生态环境集团有限公司

负责材料烧结机制

12

刘占斌

山东省高速养护集团有限公司

室内烧结试验

13

宋士茂

山东省高速养护集团有限公司一公司

负责材料现场施工组织协调

14

赵景原

山东高速路桥集团股份有限公司

材料数据采集

15

毕海崧

山东高速集团有限公司创新研究院

室内试验

16

杨清宇

山东省交通运输厅工程建设事务中心

室内外试验

成果公报内容

本项目利用多源固废协同制备发泡陶瓷材料，成果可用于指导开发适应于道路交通设施使用的发泡陶瓷材料体系，满足市场对低碳环保型交通设施部件的需求。其技术创新性如下：

（1）建立了基于多源固废的坯体组成设计理论与方法，研发了多源固废协同发泡陶瓷材料，固废利用率可达85%以上。

（2）提出了固废基发泡陶瓷孔结构与其性能的可调可控技术，优化了发泡陶瓷材料可控制备工艺。

（3）进行了固废基发泡陶瓷工业化生产研究，开发了建筑隔墙、声屏障、隧道吸音板、发泡陶瓷装饰构件等产品，拓宽了固废基发泡陶瓷的应用场景。

本项目实现的技术指标如下：

（1）探明了坯体组分对发泡陶瓷孔结构与性能的影响规律，建立了基于多源固废的坯体组成设计理论与方法，研发了多源固废协同制备发泡陶瓷材料，固废利用率可达85%以上。

（2）提出了固废基发泡陶瓷孔结构与其性能的可调可控技术，优化了发泡陶瓷材料可控制备工艺。

（3）基于研发的发泡陶瓷多结构特征与多功能特点，开发了发泡陶瓷的建筑隔墙、声屏障、隧道吸音板等产品形式，拓宽了固废基发泡陶瓷的应用场景。

（4）固废基发泡陶瓷材料满足表观密度250-450kg/m³，导热系数0.060-0.080W/(m•K)，抗压强度≥0.45MPa，体积吸水率＜2%，耐冻融（D30）性能：表面无裂纹、空鼓、气泡、剥离现象，系统拉伸粘结强度≥0.1MPa，隔声量达到30-50dB、降噪系数为0.85全频吸声。

（5）工程应用研究表明，固废基发泡陶瓷板应用于内隔墙，相比较正在应用的 ALC隔墙板、加气混凝土砌块等材料技术，在保证性能的同时，安装工时减少40%以上，且不需要抹灰工艺，工序间隔时间显著减少，还避免了大量的湿法作业，现场施工管理更加文明。经检测，发泡陶瓷板施工过程中，施工简便，大大提高了施工效率，降低了施工成本；同时提升了建筑物的保温隔热、防火及防水防潮的特性，提升了整体安全性。

（6）研发的发泡陶瓷声屏障及吸音板产品，在满足声学性能要求的基础上，解决了材料的防腐蚀、耐火等级等问题，以提高声屏障及吸音板的品质及使用寿命。研发的发泡陶瓷装饰构件展现出轻质高强、耐酸碱、防开裂、防潮防霉等优异性能。与传统的外墙装饰材料相比，发泡陶瓷装饰构件的塑造力极强，可以随意切割，打造出独特的造型；使用寿命高，与建筑本身相匹配，确保了装饰效果的持久性；施工便捷且图案灵活多变。