樟子松正交胶合木绿色加工及装配式木结构制造
admin
2022-09-17
樟子松正交胶合木绿色加工及装配式木结构制造
技术编号
NMG-018
提供单位
内蒙古农业大学
技术大类
资源能源利用技术
联系人
杨丽君
技术类型
其他资源能源利用技术
电话
13847125705
邮箱
nmndylj@163.com
适用范围
木材加工,装配式木结构建造
推荐单位
内蒙古自治区科技厅
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技术简要说明正交胶合木(CLT)是通过把厚度为15-35mm 规格的锯材等单元通过纵横交错层积和加压胶合等工序而制成的新型大幅面装配式建筑预制型板材。适用于政府投资的大型公共建筑、改善乡村居住条件的农房改造项目、抢险救灾等快速建造建筑、可移动单体建筑。CLT强重比高,承载性能好,无醛无毒;幅面大,运输成本低,施工简单方便,周期短,组装快速安全;施工现场噪音低,无污染。主要生产设备包括梳齿指接机、四面刨等。
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Technical Brief Description
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技术提供方内蒙古农业大学先后主持承担各级各类科研课题近3000项,科研进账经费逾12亿元,其中,包括杰青、优青、重点项目、重点国合等在内的国家自然科学基金项目576项,总经费2.75亿元;主持“十三五”国家重点研发计划项目5项,总经费1.29亿元。作为第一完成单位获得省部级科技和社科成果奖78项,其中一等奖13项;作为主要完成单位,获国家科技进步二等奖2项、技术发明二等奖1项。
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技术主要指标信息CLT生产施胶量降低3%;建筑建造时间缩短三分之一;建能耗降低30%以上,建筑垃圾减少20%以上,碳排放降低50%以上。
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商业应用情况示范工程1、 项目名称:宁海县CLT公共居住建筑;项目地点:浙江宁海县;承建单位:宁波中加低碳新技术研究院有限公司;建筑面积:488平方米;环境效益:建筑结构和装修用CLT总用量约为250m3,可减少二氧化碳排放约400 吨,节能减排效果非常明显,已入选2020年中国绿色技术创新典型案例。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资规划新建年加工量1万立方米CLT项目,技术寿命15年。项目设备投入1203.47万元。主要包括:自动单片锯、优选截断锯、重型铣齿机中转滑台、接长进料台、无限接长机、接长机出料推送装置、横向输送装置-1、四面刨进料装置、高速四面刨 H2000、淋胶机、过度辊台、木梁机上料装置、12 米立式拼方机、横向输送装置-2、、重型进料装置、重型四面刨 Unimat 818、行吊车(20吨)、中央除尘设备、重型出料装置、加工中心等。
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年运行维护费用项目投产后运营费用总计1163175,具体费用如下:人员工资864000;设备大修30000;水电58320;管理费95232等。
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投资回收期在不考虑资金时间价值的条件下,假设项目建成投产后各年的净收益(即净现金流量)均相同,则不包括建设期的静态投资回收期为:原始总投资额/每年相等的净现金流量,即,P/(B-C)=1853.47/(1522.29-715.46)=2.29 年。
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附加效益1.原材料损耗废料再加工收益。CLT加工过程刨花被中央除尘设备收集,二次加工成人造板、燃料块等产品,每立方米樟子松板材产生的木屑、刨花15%,一年CLT拼板加工量为8000 m3,即年损耗为8000×15%=1200 m3。其中60%损耗加工成刨花板1200×60%=720 m3,刨花板的价格为3000元/m3,即刨花板年收益为3000×720=2160000元;另外40%损耗加工成生物质燃料块1200×40%=480 m3,每立方米燃料块价格为1200元,即生物质燃料块年收益为1200×480=576000元。每年原材料损耗再加工产品的收益:2160000+576000=2736000元。 2.成本节约收益。CLT拼板采用经纳米纤维素改性增强的聚氨酯结构胶,降低了施胶量。纳米纤维素改性聚氨酯胶,成本增加1%;胶合过程中,施胶量降低3%;即每加工1立方米CLT,节约2%的胶黏剂成本。平均每立方米施胶量为5公斤,聚氨酯结构胶的单价为80元/公斤,一年CLT拼板加工量为8000立方米,其损耗率为15%,即需要加工6800 m3。每年节约的用胶成本:6800×5×80×2%=54400元。
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综合效益樟子松正交胶合木生产原材料包括樟子松烘干板材和指接、拼板用结构胶。木材本身是绿色无毒、生无可降解的天然高分子材料,不会对环境造成污染;单组分聚氨酯结构胶不含甲醛,在常温下由木材中的水分引发交联反应,固化后性能稳定,无甲醛、挥发性气体排放;由内蒙古农业大学研发的纳米纤维素增强聚氨酯结构胶的技术,提高了胶合强度;在达到相同胶合强度的情况下,聚氨酯的用量降低3%。 木材截断、梳齿、刨光过程中产生的锯末、刨花由中央除尘装置收集,二次加工制备结构刨花板和燃料颗粒,无固体污染物排放。加工过程中粉尘排放量低于0.05吨/年。 项目运营时产生的综合噪音70dB(A),正常生产情况下,经厂区墙体隔档衰减后,在厂区外距离噪声源1米外的噪音值为:昼间≤50dB(A)、夜间≤40dB(A),满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》规定。 CLT生产及加工过程中无生产废水产生,废水主要来自于员工日常的生活用水排水,项目建成后,管理人员定员5人,全部在厂区食宿,根据JBJ14-87 室外排水设计规范,生活污水排放定额,年排放污水量为240m3,污水排水量较少,水污染因子单一,经三级化粪池处理后,用于周围土地的灌溉。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/28
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技术成熟度随着装配式木结构建筑的迅速发展,国内正交胶合木(CLT)加工及装配式木结构制造技术取得长足的进步。CLT装配式木结构建筑集传统建筑材料和现代加工、建造技术于一体。采用标准化设计、构件工厂化生产和信息化管理、现场装配的方式建造,施工周期短,质量可控。从原料的获取→构件加工制作→现场装配,整个工艺流程全部机械化。在工厂制作加工装配式木构件、部品,包括内外墙板、梁、柱、楼板、楼梯等,然后运送到施工现场进行快速装配。 目前,国内多家企业拥有CLT加工及装配建造技术,如:宁波中加低碳新技术研究院有限公司、内蒙古天源木结构科技有限公司、迁安大树木业有限责任公司及江苏环球木业等。国内生产及加工CLT的设备完善,对国内木结构材料加工企业的现有设备进行改造、升级,工艺进行相应的调整,并提供由纳米纤维素增强改性的聚氨酯结构胶,即可实现高强度CLT批量预制。
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技术适用性与使用条件CLT绿色加工技术集设计、加工、安装于一体化,实现传统木结构建筑的升级,适用于改善乡村居住条件的农房改造项目,住宅类居住项目,自然景区内的民宿、露营地、文化小镇,酒店和接待中心,政府投资的低层公共建筑即大型公共建筑以及景观类建筑。CLT生产、加工、安装简单,经培训即可上岗操作。普通机械维修人员即可满足设备日常维护。
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技术稳定性CLT加工过程采用四面刨、拼板机等传统木工设备,技术成熟可靠,对环境干扰敏感度低,稳定性高; 大型木构件,如墙体、楼盖、屋盖体系在施工现场安装时,采用吊装方式,风力在5级以上时,不宜吊装作业。
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技术安全性CLT加工、安装过程无二次污染和有毒物质泄露;CLT的高度集成技术使得各构件在工厂完全预制,大大降低施工过程中给现场带来的污染。 “一带一路”国家以发展中国家为主,经济发展基础薄弱,传统的粗放式经济发展模式使得生态环境脆弱,走绿色、环保、节能、低碳的发展之路已经是发展中国家的共识。CLT装配式木结构建筑作为一种绿色可持续建筑,市场接受度高。 随着我国与“一带一路”国家贸易合作的深入,木材来源更广。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让1.纳米纤维素改性增强聚氨酯技术,技术配方由内蒙古农业大学林木资源高效增资利团队拥有,暂未公开。其中,纳米纤维素的制备等部分技术已申请专利或在其他已申请的专利中获得授权: (1)黄金田;孙光明;汪昭奇;王宇;赵胜利;红岭;焦德凤. 一种载银纳米纤维素及其制备方法和抑菌复合材料:中国,202010155789.3 [P]. 2021-07-11. (2)黄金田;张晓红;王欣;李亚斌;靳丽萍;赵胜利. 一种沙柳液化产物合成纺丝液的工艺:中国,201310187207.X [P]. 2013-08-14. (3)邢东. 一种纳米材料增强热处理木材室外耐久性的处理方法:中国,201911294062.7 [P]. 2020-03-31. 2.CLT加工及制造技术由北美引进后,内蒙古农业大学林木资源高效增资利团队进一步消化、改进、升级,技术成熟,已实现完全国产化,配套的生产设备、配件、上下游产业完善。部分生产设备和加工技术已申请国家专利或国外专利: (1)青龙;李哲锋. 一种单板切削用木段处理条件的确定和处理效果评定方法:中国,201911063795.X [P]. 2020-06-19.