海洋混凝土全寿命防护材料及在役快速修复技术研究

时间:2014-05-11    作者:    浏览次数:3404

所属战略性新兴产业领域:  新材料

所属高新技术领域:  新材料

单位名称:  青岛理工大学

单位性质:  高等院校

推荐单位:  青岛理工大学

成果简介:

    1.1科技成果简介

    项目名称:海洋混凝土全寿命防护材料及在役快速修复技术研究

    立项日期:2010.04

    结题日期:2013.10

    本成果采用瞬间固化、高速反应的快速喷涂技术,制备互穿式海洋混凝土全寿命防护材料(Qtech-412-1)。系统深入的理论研究及工程应用研究证实,Qtech-412-1防护层具有卓越的耐老化、抗冲击及抗冻融等性能,其性能明显优于环氧、聚氨酯等重防腐材料。

    Qtech-412-1粘弹层可实现高湿海洋环境下对高含水率和缺陷混凝土表面的一次性防护处理,在提供对混凝土高附着力的同时,释放混凝土基材与防护层间的剪切应力,有效避免防护层脱落。优异的防护性能,以及粘弹层/防护层互穿、粘弹层/潮湿混凝土互穿的互穿式结构,使得Qtech-412-1具有抵抗海洋环境腐蚀100年以上的能力,从而实现海洋混凝土的全寿命防护。

成果创新性:

    1.2创新性

    首次设计制备了互穿式粘弹性防护材料,通过分子结构互穿结合的防护层和粘弹层保证了涂层优异的防护性能和良好的附着性能,由此构成了海洋混凝土结构全寿命防护体系,确保了其防护寿命超过100年;本项目开发的在役快速修复技术首次实现了高湿海洋环境及含水率高达10%~15%的缺陷混凝土表面的一次性防护处理,将瞬间固化、高速反应的特点成功扩展到青岛胶州湾大桥、港珠澳跨海大桥等重点海洋工程,实现了对大面积工程的高效、快速在役涂装。上述成果填补了高湿海洋环境下在役快速防护与修复的技术空白,为海洋混凝土建设和修复提供了最先进、最快捷的新材料与技术。

    本项目研究过程中获得3项专利,发表3篇论文。

成果独占性:

    1.3独占性

    该项目在技术开发中,针对所需解决的关键技术难题取得的技术突破以及所掌握的核心技术属于自主创新,从材料研发到技术设计均为国际首创,难以复制。

成果盈利性:

    1.4盈利性

    该技术实现了海洋混凝土结构的一次性防护处理,在安全服役寿命(以100年计)期间节省至少5次维修保养费用,节省海洋混凝土结构防护体系的人、工、料等费用80%以上。无论是工程造价,还是在役修复的难度和周期,其综合性价比都远远高于以往的海洋混凝土防护材料及在役修复技术。

成果持续性:

    1.5持续性

    本项目的研究团队成员包括长期从事海洋混凝土耐久性和高性能防护材料研究的专家以及相关专业的博士和硕士,具有雄厚的技术储备和持续创新能力。下一步拟就适用于超高含水率海洋混凝土结构工程的全寿命防护材料投入研究。

成果先进性:

    1.6先进性

    该互穿式粘弹性防护材料开创了海洋混凝土全寿命防护与在役快速修复技术的新领域。该防护材料优越的抗老化性能,以及一次性快速施工完成防护材料与混凝土基体的良好附着,在海洋混凝土的全寿命服役期间,可确保其耐久性与安全性的正常发挥;海洋混凝土全寿命防护材料是100%固含量,材料固化工程中不会产生VOC,在生产、贮运、使用过程中午“三废”产生,是环境友好型产品,开辟了该领域在役快速修复技术零污染的新时代。该防护材料是海洋混凝土基础设施安全施工、高耐久、全寿命运营的重要保障,大规模推广应用后,每年可节省上百亿元建设和维修资金,将产生巨大的经济效益。

成熟度:  小批量 

市场分析:

    2.1市场分析

    该项目在开发过程中取得的技术突破以及所掌握的核心技术属于自主创新,从材料研发到设计均为国内外首创,与国内外海洋混凝土结构防护材料及技术相比具有强大的竞争力。目前该海洋混凝土全寿命防护材料的利润率为约为18%。

商业模式分析:

    2.2商业模式分析

    (1)研发适用于相关领域的系列产品;(2)严格控制生产成本;(3)打造样板工程;(4)提供周详的技术服务。

营销状况:

    2.3营销状况

    该产品及技术系新材料和技术,因此在转化和应用过程中应培育新的市场。产品销售渠道主要为代理和网上直销,通过网络宣传和树立典型工程作为推广策略,目前已发展了固定试用客户。

拟采取的转化方式:  技术许可;技术入股

应用推广的已投入情况:  10万元

资金需求额:  100万元

融资用途:  市场开拓