GRG材料满足声学要求下的轻质化研究课题研究申报.doc

文件密级：内部公开 金螳螂建筑装饰股份有限公司 GRG材料满足声学要求下的轻质化研究课题申报一、申请立项理由近些年来随着装饰行业的不断发展，尤其是近几年随着建筑业的不断发展，GRG建材在装饰行业应用越来越多，剧院、影像厅、报告厅、会堂等存在声学效果要求的公共场所应用量占据绝大部分份额，在设计过程中，因对GRG材料的声学存在硬性指标要求，通常设计GRG型材厚度25mm，但标准GRG产品，密度为1820Kg/cm，当GRG产品达到25mm厚度时，单位面积单单GRG材料重量将达到4550kg,配套安装刚才，将超过55Kg/，在现有建筑承载结构中，尤其是横跨钢架，承载设计一般为100110Kg/，含自身钢构重量约40Kg/，当结构承载中设计检修马道、音响等较重设备时，结构承载安全系数进入危险区域。国内个例： （1）西安大唐不夜城音乐报告厅、古典音乐厅结构承载仅80Kg/（含设备及钢构基础），但声学设计GRG材料厚度35mm，面密度35Kg/即可，在施工过程中，迫使进行设计变更，变更材料厚度为20mm，对声学理想效果造成一定程度影响； （2）惠州75200部队礼堂大厅吊顶项目，产品厚度声学设计要求25mm，面密度要求35Kg/，钢构承载设计110Kg/（含钢构及设备），经计算GRG型材含安装构建不大于60Kg/（投影）即可，在施工过程中，GRG安装完成测算投影承载53Kg/，但施工完成后，承载钢构整体下降超50mm，紧急进行施工承载加固，后经钢构设计院提出追加8个大型牛腿钢构支撑并延伸钢构至楼层面方案，对施工进度及工程造价均造成很大影响； （3）华南电视台设计顶面，30mm厚GRG吊顶产品，面密度35Kg/，因结构承载无法达到30mmGRG产品重量，自2013年3月至2013年10月仍未确定施工方案或承载加固方案，其他材料很难完美表达设计意向，此项目一直搁置。 （4）深圳珠宝城装饰中心，原设计GRG厚度25mm，因系旧楼改造，楼板承载不够，后经设计变更更改为15mm，项目完成后，局部位置音响开启后存在共振音现场，后期较难处理。二、国内、外技术发展现状GRG型材在国内尚属于新兴半成功型材，GRG型材可完美表达并展示设计师及业主对个性风格追求的实现，在最近两年被广泛应用，但国内尚无此建材的国家标准、行业标准乃至无地方标准，GRG材料在生产中，为满足声学要求，通常设计厚度均在25mm以上，现有GRG材料重量均超45Kg/以上，对施工、设计存在一定局限性。现有国内GRG型材结构均采用预埋挂件形式进行安装，单位面积（）预埋挂件体不少于4个，且合格GRG产品的预埋件拉拔破坏承载均在1000N以上（以10mm厚GRG做参照，加厚产品拉拔破坏数据同产品厚度成近似正比）。在结构强度上远远满足GRG产品自身重量要求，在保证GRG结构强度85%以上前提下，适当降低GRG产品重量将对GRG产品的应用及施工起到非常良好的作用。三、项目主要内容1、关键技术: （1）轻质强度膨胀颗粒类产品的加入（GRG型材生产过程中原材料加入）； （2）膨胀剂的加入（含发泡剂的加入）。（3）膨胀剂、加强剂的双重加入（含膨胀颗粒材料及加强剂的加入）。（4）在实验过程中保证GRG型材的表面硬度及预埋件的拉拔强度在可允许的数值范围内变动。2、达到目标:（1）（在保证隔声效果前提下）面密度降低至122Kg/cm；（2） 强度控制指标：标准GRG产品单体预埋件体拉拔强度850N;进行力学性能数据测试3.、技术特点:（1） 通过对GRG改性,提高声学效果，降低板材总量。（2） 减少GRG型材在吊顶材料以及结构承载有重量要求的场所的应用。（3） 减少现场施工难度、施工成本，降低安装辅材用量，提高成品的安全系数。（4）减少GRG型材原材料的使用量，降低GRG工程成本，提高竞标优势。四、项目的实验方案、进度安排1、实验方案: 实验过程仅需制作GRG测试试块，测试试块在现有实验室条件下即可进行制作并进行数据监测。（1） 按照正规GRG制作标准，制作GRG标准测试样块（力学测试见下附表）；（2）按照石膏用量，添加0.2%、0.5%、1%、2%、3%、5%用量膨胀颗粒制作改性后GRG测试样块；。（3）按照石膏用量，添加0.2%、0.5%、1%、2%、3%、5%用量膨胀剂制作改性后GRG测试样块；（4）按照石膏用量，添加0.2%、0.5%、1%、2%、3%、5%用量膨胀颗粒+加强剂（加强剂用量由实验过程确定百分比）制作改性后GRG测试样块；（5）按照石膏用量，添加0.2%、0.5%、1%、2%、3%、5%用量膨胀剂+加强剂（加强剂用量由实验过程确定百分比，同第四步比例相同）制作改性后GRG测试样块；（6）进行密度、弯曲性能、抗拉性能、抗冲击性能、吊挂力数据对比分析；（7）对意向性测试结果进行GRG玻纤毡加层处理进行力学性能测试；（8）总结分析，并形成记录报告文件；力学性能测试附表序号 检验项目名称及单位 试验方法参照标准 样品状态说明试样尺寸1弯曲性能，MPaASTMD 790-20031201010(mm)2拉伸性能，MPaASTMD 638-20031651010(mm)3抗冲击性能，kj/ASTMD 256-2003651010(mm)4体积密度，g/JC/T940-200425025035(mm)5吊挂力，NV=5mm/min250mm*250mm*10mm2、进度安排序号时间目标12014-04-15课题立项24-154-22技术准备，方案架构设计，资料查阅34-235-23实验，寻求合作厂家并进行试推广45-246-04样板制作，技术总结,研究报告56-046-14技术课题推广应用（声学材料推广为主）5、 费用估算（直接实验材料费用，不含人工等费用） 序号名称估算量费用估算1GRG型材原材料20用量50002加强剂5Kg10003膨胀颗粒10Kg10004膨胀剂10Kg10005小计8000（RMB）具体实验所需材料存在价格偏差，约偏差30%，实验结果由实验数据支持；实验设备仅需求实验室拉拔设备，无需另购。另未考虑同企业合作费用的增减。六、预期成果内容及应用前景、效益1、能够满足特殊的声学专业设计需要；2、降