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返回项目名称：大型装配式多功能化建筑装饰围护材料的关键技术与产业化应用
奖项类别：应用类
完成人：陆春华、熊吉如、寇佳慧、方寅生、许仲梓、王猛、倪亚茹、张慧宁、方亮、房正刚
完成单位：南京工业大学、南京倍立达新材料系统工程股份有限公司
提名单位：江苏省教育厅
项目简介:
建筑业是我国重要的支柱产业，而建筑材料是建筑业重要的物质载体。如今建筑行业提倡“节能环保、科学人性”的设计理念，对材料的选择与应用提出了更高的要求。打破国际专利技术壁垒，大力发展我国具有自主知识产权的玻璃纤维增强水泥，形成成套的配方设计、生产施工工艺与标准，推动建筑工业化、装饰多元化、绿色功能功能集成化、清洁维护安全化发展，具有十分重要的战略意义。项目在国家自然科学基金、江苏省重大成果转化项目的资助下，开展了基础理论、新技术和工程化应用三个层面的系统研究。在推动国内建筑围护装饰行业的技术进步与产品升级，引领国际潮流方面具有重大的意义。主要的创新成果如下：
同步提升了水泥材料强度和韧性，所制造的水泥表现出良好的应变硬化过程，能够通过细密裂纹的控制，实现避免应力集中而形成脆性破坏，其应变是普通材料的2.5倍，破坏强度提高50 %。根据安装节点拉拔强度测试标准，产品大板的节点拉拔强度可达7 MPa，从而保证了所制备大板的安装节点的安全性。
开发了高耐久性、超防水性、耐腐蚀、耐辐射等水泥表面功能涂层技术。阐明了水泥表面功能涂层易失活的关键因素，创新性的在功能材料中引入二维-三维复合材料载体，其可以起到隔绝水泥表面碱性和腐蚀性离子的作用，最大可能的保证了功能材料稳定持续的发挥其性能。在此设计中，二维材料载体可以使功能材料尽可能的暴露在表面，而三维材料的使用可以减少二维材料在水泥表面平铺，从而降低了大气中灰尘的影响。从长期来看，这种设计非常有利于保护功能材料，减少灰尘黏附，使其活性持续稳定的发挥。
开发了大型装配式装饰围护的结构与功能一体化应用技术。为适应未来建筑工业化的需求，实现建筑围护结构的高效、低成本、清洁化施工，基于建筑外形设计，成功开发出了非线性造型、大型装配构件背负钢架设计与优化技术，有效解决了模具制作、产品尺寸控制、接缝控制的难题，建立了围护结构装配工艺标准与技术体系，实现了构件的功能化、模块化、装配化和工厂化批量生产，使工厂化生产和绿色施工成为现实。开发的产品集成了建筑结构、非线性装饰、墙体保温、防火防水、隔音降噪等功能的要求。使建筑师以任何颜色、造型或者质感来表现建筑装饰效果和外形特征的设想变成现实，推动行业向绿色、智能化制造方向发展。
项目获发明专利32余项，发表SCI论文41余篇。项目成果已经在南京倍立达新材料股份有限公司应用，产品示范性工程有：梅溪湖文化艺术中心、杭州余杭大剧院、南京青奥中心、钱学森图书馆、张家口冬奥场馆等。经济和社会效益显著，成功的由基础科学发现推动技术创新进而驱动了工程化应用，为推动江苏省高附加值建筑材料行业的发展做出了积极的贡献。
代表性论文论著目录
序号 | 论文论著名称 /刊名/作者 | 影响 因子 | 年卷页码（XX年XX卷XX页） | 发表时间 （年月日） | 通讯 作者 | 第一 作者 | SCI他引次数 | 他引总次数 | 是否国内完成 |
1 | Self-cleaning and depollution of fiber reinforced cement materials modified by neutral TiO2/SiO2 hydrosol photoactive coatings/Applied Surface Science/Jian Wang, Chunhua Lu, Xiong Jiru | 4.439 | 2014，298，19-25 | 2014年4月15日 | 陆春华 | 王建 | 29 | 29 | 是 |
2 | Long afterglow phosphor driven round-the-clock g-C3N4 photocatalyst /Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry/Fengping, Ni Yaru, Kou Jiahui, Lu Chunhua, Xu, Zhongzi | 2.891 | 2016, 328, 182-188 | 2016年9月1日 | 陆春华、寇佳慧 | 周强 | 8 | 27 | 是 |
3 | Preparation and catalytic activity research of the Sr2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+/TiO2 composite catalyst /Research on Chemical Intermediates/Zhenzhen Ding, Jiahui Kou, Huiwen Yuan, Yaru Ni, Chunhua Lu, Zhongzi Xu | 1.674 | 2015, 41, 8929-8940 | 2015年2月6日 | 陆春华 | 丁珍珍 | 1 | 9 | 是 |
4 | Influence of Cu powders on the properties and characteristics of nano-MgO based aluminate cementitious materials/Journal of Thermal Analysis and Calorimetry/Shi Yu, Yuan Huiwen, Lu Chunhua, Xu Zhongzi, Fu Quanhai, Ni, Yaru, Lan Xianghui | 2.209 | 2014, 117, 1285-1292 | 2014年7月6日 | 陆春华 | 石宇 | 1 | 2 | 是 |
5 | Influence of nano-ZrO2 on the mechanical and thermal properties of high temperature cementitious thermal energy storage materials/Construction and Building Materials/Yuan Huiwen, Shi Yu, Xu Zhongzi, Lu Chunhua, Ni Yaru, Lan Xianghui | 3.485 | 2013， 48， 6-10 | 2013年7月19日 | 许仲梓、陆春华 | 袁慧文 | 11 | 11 | 是 |
6 | Effect of nano-MgO on thermal and mechanical properties of aluminate cement composite thermal energy storage materials/Ceramics International/Huiwen Yuan, Yu Shi, Zhongzi Xu, Chunhua Lu, Yaru, Ni, Xianghui Lan | 3.485 | 2013, 40, 4811-4817 | 2013年9月17日 | 许仲梓、陆春华 | 袁慧文 | 10 | 10 | 是 |
7 | Enhanced performance of high temperature aluminate cementitious materials incorporated with Cu powders for thermal energy storage/Cement & Concrete Comopsits/Huiwen Yuan, Yu Shi, Chunhua Lu, Zhongzi Xu, Yaru Ni, Xianghui Lan | 4.66 | 2014, 55, 139-144 | 2014年9月28日 | 许仲梓、陆春华 | 袁慧文 | 4 | 4 | 是 |
8 | Self-healing epoxy coatings curing with varied ratios of diamine andmonoamine triggered via near-infrared light | 2.955 | 2016, 101, 543-552 | 2016年10月04日 | 方亮、陆春华 | 陈佳美 | 3 | 3 | 是 |
主要知识产权目录
序号 | 知识产权类别 | 知识产权具体名称 | 国家 （地区） | 授权号 | 授权日期 | 证书编号 | 权利人 | 发明人 |
1 | 发明专利 | 一种无定型碳复合氮化碳光催化材料及其制备方法 | 中国 | ZL201510933362.0 | 2018.07.17 | 3004201 | 南京工业大学 | 寇佳慧、陆春华、孙卫华、许仲梓、熊吉如、袁慧雯 |
2 | 发明专利 | 一种二维导电云母负载氮化碳光催化材料及其制备方法 | 中国 | ZL201610671722.9 | 2018.07.13 | 2997034 | 南京工业大学 | 寇佳慧、周强、陆春华、彭枫萍、熊吉如、袁慧雯 |
3 | 发明专利 | 一种具有多层复合结构的透明隔热材料及其制备方法 | 中国 | ZL201210038888.9 | 2014.12.10 | 1536790 | 南京工业大学 | 倪亚茹；吕锋；陶静；陆春华；龚伟 |
4 | 发明专利 | 一种二维、三维载体增强氮化碳光催化材料的制备方法 | 中国 | ZL201611240278.1 | 2019.01.15 | 3216071 | 南京工业大学、南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 寇佳慧、周强、陆春华、许仲梓、彭枫萍、熊吉如、袁慧雯 |
5 | 发明专利 | 一种选择吸收型光热转换陶瓷复合材料及其制备方法 | 中国 | ZL201310520658.0 | 2015.02.11 | 1585283 | 南京工业大学 | 陆春华、许仲梓、倪亚茹、房正刚、陆依、陈乐、王建新 |
6 | 发明专利 | 一种可产生负离子的超疏水涂料的制备方法 | 中国 | ZL201510077382.2 | 2017.04.05 | 2434206 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 熊吉如、王猛、方寅生 |
7 | 发明专利 | 相变微胶囊自调温GRC干粉砂浆面层材料 | 中国 | ZL201510143643.6 | 2017.03.15 | 2418594 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 熊吉如、王猛、方寅生 |
8 | 发明专利 | 多层立体纤维复合GRC中空保温板及其制备方法 | 中国 | ZL201510113412.0 | 2017.06.09 | 2510333 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 熊吉如 |
9 | 发明专利 | 一种具有抗渗水性自清洁GRC制品及其制备方法 | 中国 | ZL201610044092.2 | 2018.07.10 | 2995154 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 熊吉如、王猛 |
10 | 实用新型专利 | 一种装配式高强GRC保温墙板 | 中国 | ZL201721810076.6 | 2018.08.31 | 7769463 | 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 | 熊吉如、陶婷婷、张慧宁 |
