装配式行业|【案例回顾】德国艾巴维携手德国CURETEC固尔特建设全球智能化程度最高的装配式生产基地江夏生产线——ConCure暖风加热养护窑装置在预制件生产中的应用

技术背景：近年国家提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级，装配式建筑产业迎来了发展机遇；但同时相比国内比较落后装备和生产工艺提出了新的要求，特别是混凝土预制构件成型过程中的养护质量和凝结速度提出了更高的要求。混凝土预制构件的养护主要经历了三个阶段：第一个是传统的自然养护，这种养护模式效率及其底下，对外部环境的要求相当的高，一旦环境因素有所变化，养护效果就会不理想；第二天阶段是利用外部热源，因其在模台的热传导效率不高导致能源被大量浪费；第三个阶段是采用新型介质进行加热，如蒸汽、电加热、天然气和太阳能进行加热养护，国内大多数PC设备厂家采用蒸汽加热，该技术方案对蒸汽要求非常高，很难对蒸汽温度、蒸汽湿度的波动范围有严格的要求，使养护室内形成一个符合温度梯度要求的，无温度阶跃变化的温度环境，因此开发一种加热速度快、效率高、养护时间短、绿色环保的立式养护系统是行业内丞待解决的问题。

项目背景：美好置业集团计划5年投资100亿元，从德国艾巴维公司引进50条生产线，实现年产叠合板12000万平方米，装配精装修房屋4000万平方米。江夏生产基地占地220亩，相当于20个足球场大小，引进了2条欧洲最先进的EBAWE全自动叠合板生产线及德国叠合剪力墙技术，采用EBOS中央控制系统，实现全过程生产流程自动化控制，真正实现产品智能制造4.0标准，让“像造汽车一样造房子”从预言变成现实。已于2018年底完成试投产。

EBAWE简介：德国艾巴维向国际混凝土预制构件设备市场提供了100多条生产线，占全球销量的近50%份额，是这个领域名副其实的装配式建筑领导企业。目前，它的生产线是全世界最大的生产线，只有4名操作工人，其高度自动化处于世界顶级水平。

Curetec简介：德国CURETEC固尔特是目前世界领先的混凝土养护系统解决方案制造商，至今已协助全球多国客户900多条预制构件生产线制定了混凝土养护解决方案。固尔特打破混凝土建筑行业传统的养护模式，以高端创新的理念以及易于操作的技术引领混凝土养护行业发展，其混凝土养护系统产品主打节能环保和绿色科技。

项目目的：将建筑装配件现场装配固定，实现“搭积木”建高楼的建筑方式，近年来在国内各地兴起，然而配件供应已成为“短板”。美好装配项目引进德国艾巴维大型建筑装配件生产流水线，缓解装配件供应难题。生产施工过程中基本消除粉尘和噪音对环境的影响，实现绿色、低碳、节能、环保施工。PC构件养护也是预制件生产至关重要的环节，配合引进Curetec德国固尔特ConCure暖风加热养护窑装置封闭窑内进行均匀热风养护，并采用德国洁净燃烧技术来保障使用的可靠性和安全性，最终实现混凝土高品质PC构件量产。共同致力于达到项目标准——“全球智能化程度最高、设备最先进、产能规模最大”的PC构件生产基地。

项目详情：

本项目中2条EBAWE全自动叠合板生产线各配1个全自动热风养护窑装置。

混凝土PC构件快速养护需要热量和水分来完成硬化过程。生产线中EBAWE全自动浇筑混凝土预制构件的水泥配合比已经含有大量的水份，密封养护窑装置保障水泥本身湿度可满足固化所需，所以只需要通过暖风加热系统为养护过程进行加热养护。通过ConCure，设计了一个系统在不增加水分的情况下加热循环养护室内的空气。由于水分含量高，我们只需要确保温度和循环正确。暖风从养护室较低的管道进入，空气由空气燃烧器进行加热，并均匀的上升至房间的不同高度。以此来加速混凝土的强度增长，大幅度提升养护效率和性能，如抗渗、碳化、抗冻以及变形性能等，缩短养护周期，提高模板的周转率和场地的利用率。

固尔特暖风加热系统养护窑现场安装示意图

美好江夏工厂艾巴维生产线和配套固尔特暖风养护窑完成现场图

固尔特暖风加热系统设备灵活定制特征：对管道系统（设计、材料）和不同尺寸的加热器进行不同安排，以提供最高的效率和性能。标准管道结构是一种轻质绝缘玻璃纤维材料，带有不锈钢接头夹。也可以提供不锈钢或镀锌钢管。所有系统都拥有使用寿命长、低维护性和经济运行的优点。

固尔特混凝土养护用暖风机可以使用各种燃料，如天然气，燃料油，热水，太阳能和电力,可以满足不同的养护需求。

ConCure暖风养护系统设备原理和技术分析：

该CureTec ConCure暖风加热器用于加热和循环干燥室内的空气。室内空气通过回流管道被吸入，在暖风腔室内加热，并通过流通管道和房间的分支管道再次被输回。不同层次的空气循环和空气分布确保了整个室内的温度分布非常均匀。附加功能如日期控制同时确保了较高的操作舒适性和较低的运行成本。

暖风加热器示意图（包括干燥室、暖风炉、流通管道、回流管道、新鲜空气阀、球阀、回流加热介质、燃烧器、烟道、暖风炉支架）

暖风系统根据客户需求而设计，养护窑主体结构为型钢与外保温板，天然气燃烧炉提供热源，再由热风机通过热循环风管对室内进行加热。具体实施方案为一种热风养护混凝土预制构件的养护窑装置，包括用于安装养护窑的基础平面，基础平面上安装型钢以及保温外墙形成养护窑本体，养护窑的尾端开设有通道，养护窑的外侧安装有燃烧炉，燃烧炉连接热风送风系统，热风送风系统还连接与养护窑内部连通的回风通道用以形成热风循环，热风送风系统上还分别连接用以排烟的烟囱以及用以向养护窑内输送燃烧机产生的热风的送风管道，养护窑内设置有用以放置混凝土预制构件模台的立柱格架，在立柱格架上设置有辊轮用以方便传输混凝土预制构件模台。养护窑内中心位置的立柱格架顶端以及抽风支管上安装有温度检测传感器。温度检测传感器通过导线连接到养护窑外侧安装的PLC控制柜。窑炉主体钢架共设6排5列30个立柱。立柱高8700mm,采用钢加工制作。为了防止焊接变形，主体钢架采用型钢预制、现场螺栓连接安装方式。

固尔特ConCure暖风加热养护窑设计示意图

ConCure暖风加热系统特别适用于混凝土预制产品的生产，如叠合板和墙体。其有益效果是根据布置在养护窑内多点的温度传感器，采集的不同位置的温度信号，使窑内温度、空气循环控制系统按照设定进行控制，窑内形成一个符合温度梯度要求的、无温度阶跃变化的温度环境。为了保证窑体密封性与保温效果，窑体共设6道窑门，每个产品装载通道(格架)设1道窑门，开起高度为每层产品装载高度，最大限度减少窑门开度与热量损失，节能降耗；窑体保温结构采用聚氨脂保温板铆装结构进行保温。加热设备采用一套燃烧器，设置在窑体一侧，风机采用防潮防爆耐温轴流风机，采用变频控制。

暖风设备中的燃烧器，温度可根据需要自动调节。为了保证温度控制实现无阶段变化，在温度和暖风流量控制方面，均采用实时软件系统跟踪。温度控制方面，在系统触摸屏上设置目标温度，一般为40-50℃，当温度检测点(两格架之间)检测到的温度低于设定值时，控制系统会自行将目标温度和实际温度进行比较，根据温度差值计算出阀门需打开的开度，暖风加热器自行将热风通入该通道，直到该温度稳定在合理的范围内，一般为+/-3℃，以此类推，自动化智能实时调整。热风流量控制方面，当温度检测点(两格架之间)检测到的温度低于设定值时，根据温度差值计算出热风风机的转速，PLC通过模拟量或者通讯方式，调节风机的转速，直到该温度稳定在合理的范围内。热风送风系统还连接与养护窑内部连通的回风通道用以形成热风循环，可以大幅度提升养护效率，加热速度快、效率高、养护时间短、绿色环保。

结语：混凝土的养护方法在整个混凝土工程中，混凝土养护是一项耗时最长，对混凝土质量影响最大的子工程。一般而言，混凝土养护时间和方案要根据当地气候环境条件和混凝土工程所使用的水泥品种来确定。德国Curetec固尔特擅长依据各类型混凝土产品种类，量身定制不同的养护方法。如以下表格所示：

固尔特专注混凝土养护20+年，其根据客户需求灵活定制智能化数字化预制混凝土养护方案，是全自动预制PC生产线的重要组成部分，并以此助力装配式建筑发展走上建筑工业化转型的快车道。

（编辑：奚雅青）

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