（简要说明科技成果任务来源、应用领域、技术原理、性能指标、与国内外同类技术比较、成熟度、成果创造性、先进性、推广应用范围、条件和市场前景以及存在的问题等。基础研究成果重点表述科学价值，应用研究成果突出技术价值，技术开发和产业化成果注重经济价值，也需兼顾其他价值。）
一、任务来源
近年来，我国宏观层面上经济转型、人口红利消失以及产业政策和技术标准的出台共同推动了装配式建筑的发展。装配式建筑采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工，与传统现浇式相比，在施工周期、资源消耗、节能环保等方面占据先天优势。其中预制混凝土结构（简称PC结构）是目前装配式建筑的主流，即在工厂先生产钢筋混凝一构件，然后在工地拼装，这种建造方法不仅速度快、质量好，极大地改善了施工场地环境，而且能显著节省大量原材料，使用范围日益广泛。国家有关部门多次发文，明确提出大力发展装配式建筑，推动产业结构调整升级，加快提高装配式建筑占新建建筑面积的比例。因此，钢筋混凝土预制构件必将迎来大发展的机遇。
热养护是钢筋混凝土预制件生产中不可缺少的重要工序之一，同时也是最长的工艺过程（占全部工艺时间的80%左右），且是决定混凝土预制构件质量和耐久性的关键工序。为确保混凝土预制构件的生产效率及质量，解决冬季等低温环境下保持混凝土预制构件高质量的生产，生产商通常需建立专门的养护窑，引入蒸汽养护工艺。山东惠晟建筑有限公司位于山东省栖霞市松山产业园，是一家专业从事装配式建筑预制混凝土构件、装配式建筑成套产品设计、生产、施工一体化企业。公司一期引进自动PC构件生产流水线3条，具备年产12万m³混凝土预制构件能力。建厂时，生产线专门配备了4个室式养护窑进行蒸汽养护。我公司考虑最好在保证产品质量的前提下，能降低单位能耗，提升产品质量，降低环境污染，经过深入调研，大胆创新，自主开发太阳能结合电辅助加热作为PC构件生产线养护热源智能系统，取代传统燃气锅炉-蒸汽养护工艺，有效降低构件生产成本，绿色环保，节能减排。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域
本项目技术成果属于新型建材砼结构构件制造领域，适用于混凝土预制部品部件的生产养护工艺。
2.技术原理
养护是预制混凝土制品的重要生产环节，直接关系到产品的最终质量。混凝土制品养护有两个基本条件：温度和湿度。提高养护温度可以加快水泥水化反应，使PC构件强度加快增长，可获得较高的早期强度，对混凝土PC构件生产线而言，则可缩短生产周期，加快模板的周转，减少养护窑的数量。水泥水化反应还需要在一个比较潮湿的环境中才能进行，预制混凝土制品的水化反应完全是一个吸湿的过程。如果养护窑内环境干燥，混凝土制品养护不但吸收不到湿气，而且由于水化反应放热，制品中已有水分还要向周围环境散发，导致没有足够的水分参与水泥的水化反应，使水化反应不完全，造成水泥浪费，而且混凝土制品的强度偏低，吸水率增大，质量下降。因此，最好有专门的养护窑进行养护，同时，建立智能控制系统，以保证在蒸汽养护各个阶段的温度与湿度要求。
太阳能是取之不尽、用之不竭的清洁能源，太阳能利用技术比较成熟。混凝土构件的养护也是一个成熟工艺，如何把二者有机地结合起来利用太阳能并实现智能养护？根据混凝土构件养护需要温度和湿度两个基本条件，可利用太阳能将水温升高，再通过特殊的工艺将热水雾化给养护窑增湿增温，同时充分利用水泥水化反应热进行养护，满足混凝土砌块养护的条件，以达到养护目的。
首先利用太阳能将处理过的自来水加热到70℃左右，再以耐热泵加压经特殊喷嘴将热水在窑中雾化。由于热水瞬间雾化，水的表面积一下增大了上千倍，热水中的热量很快传递给周围空气介质，养护窑的温度上升；雾化的水雾同时又使养护窑内空气中的湿度提高，窑中蒸汽逐渐趋于饱和，窑中的制品可以根据需要吸收湿气。营造出既有一定的温度、又有足够湿气的窑内环境。混凝土制品强度就能较快地增长，达到养护目的。同时设立混凝土智能化蒸汽养护系统，按程序设定自动执行蒸汽养技的工艺流程，保证蒸汽养护各个阶段的温度与湿度要求。
三、技术要点
1.太阳能热水供应系统
采用兴华太阳能技术，由联接管式太阳能集热器、一个热水箱、电辅助加热设备及一套管理控制系统组成。在晴好天气，系统每天可生产65℃~70℃的热水15t左右。该系统以太阳能为主要能源，当遇阴雨天时,采用辅助电加热，确保阴雨天PC构件养护所需的热水供应。
2.热水喷雾养护系统
采用自主研发水运用技术，由加压泵、管道、阀门和特殊喷嘴组成。该系统将太阳能供热系统提供的热水，通过耐热加压泵加压后，经特殊喷嘴在窑中雾化喷出，提供养护必需的温度和湿度。具体做法是在养护窑的两侧和顶部安装32个排水管，水管上每隔100cm安装一组喷嘴，相邻两个排水管上的喷嘴错位安装，整窑共计安装428组喷嘴。我公司养护窑尺寸10m17m10m，顶面加两侧面积370m²，平均1.15m²就有一组喷嘴，以充分保证喷嘴工作后窑内温度传递迅速而均匀，雾化水汽无间隙地充满整个养护窑空间。泵的选型上要保证428组喷嘴充分将热水雾化，水压过大会对管路、接头和阀门造成损害；水压过小则热水雾化不充分，降低养护效果。
3.太阳能与电辅助加热结合
采用太阳能热水喷雾工艺，充分利用水泥制品水化反应中释放的水化热，以达到养护所需湿度与温度的部分要求，形成将太阳能与电辅助加热相结合的养护工艺。
4.蒸汽养护智能系统
由一台主机、多台养护从机、无线温湿度测试终端、养护终端(养护棚架及蒸汽管路)等四大部分组成。每台养护主机或从机都配有一套对应的无线温湿度测试终端，主机中央控制器根据每个无线温湿度终端监测的温湿度数据自动执行运算并判断其对反的养护主机是否启动(或停止)，通过蒸汽养护管路对养护棚架内输送蒸汽。
四、与国内同类技术比较
国内通常采用天然气蒸汽养护，电热蒸汽养护也逐步推广使用。
1.天然气蒸汽养护
此方式在产生蒸汽的过程中，同时产生大量的有害气体( 二氧化碳)以及PM2．5。一些较大的预制梁场，需要投入较多资金建设蒸汽锅炉房以及沿梁场所有台座处布置蒸汽输送管，蒸汽输送管的输送距离过远也
直接导致沿途热量损耗大，且蒸汽养护的过程中需要人工24 h不间断轮班。
2.电热蒸汽养护
此方式通过电热产生蒸汽，无污染，尽管在费用方面略高，经济效益
略差，但具有良好的社会效益，相比之下，混凝土电热蒸汽养护方式已逐步推广使用，但在施工过程中仍需要人为控制启动与停止，通过人工测量养护的温度与湿度去判断是否供应蒸汽，因而养护质量与操作人员的责任性关系很大，尤其是夜间进行温度测量工作等难以落实，所有存在较大的局限性。
五、成果创新性、先进性
1.首创太阳能热水喷雾养护智能系统，替代传统天然气蒸汽养护工艺，将我国大力倡导的太阳能技术首次进入传统建筑制造领域，解决生产过程中存在的超量排放问题，有效引进清洁能源，避免了天然气蒸汽养护系统所排放的二氧化碳等有害气体排放，在超大产能的混凝土预制构件领域，实现环境友好型生产尤为重要。
2.设计中将太阳能和电辅助加热相结合，增强了能源的利用率，减少浪费，节省能源，有助于控制成本，提升经济效益。
3.热水喷雾养护系统设计喷嘴的定点、间距及数量，充分保证喷嘴工作后窑内温度传递迅速而均匀；加压泵的选型上保证喷嘴充分将热水雾化的同时，又避免对管路、接头和阀门造成损害，全面保证养护效果。
4.蒸汽养护智能系统，引入无线测控技术与计算机数据处理技术，以实现现场电热蒸汽养护的自动化与程序化，同时提高其养护的精确性与科学性。
5.采用此太阳能热水喷雾养护智能系统，在春夏秋三个季节可满足混凝土构件的养护工艺要求，夏天热水供应还有富余。冬天由于光照不足、环境气温较低，可采用白天利用太阳能提供热水晚上利用夜间波谷低价电采用电加热补充热水，以保证养护所需的热水供给。
六、作用意义
如果采用传统的天然气蒸汽养护，山东惠晟生产基地3条生产线、4个养护窑，需使用2台2t天然气蒸汽锅炉，预计每年消耗天然气10000多m³，每立方米混凝土构件的综合养护成本在5元以上。采用太阳能热水
喷雾智能养护工艺后，每立方米混凝土构件的养护成本降到2元以下，一年节省养护费近60万元。企业采用了太阳能，全年仅养护便可减排二氧化碳2000多t，对改善所在地的环境起到了积极作用。
利用太阳能热水喷雾养护混凝土预制构件在国内还没有先例，因此该项目的成功实施将为混凝土预制构件行业养护带来新的技术革新，对本行业节能减排降本增效带来示范作用，具有较大的社会效益。

一、推广应用的范围、条件和前提
本项目技术成果属于新型建材砼结构构件制造领域，适用于混凝土预制部品部件的生产养护工艺，尤其适用于太阳能资源充沛地区。
二、存在的问题和改进意见
冬天光照不足、环境气温较低，可能造成太阳能养护系统的效力降低，可利用夜间波谷电差价，进行一定的电加热热水供应。同时，冬季通常是混凝土构件销售淡季，可以通过适当延长养护时间来达到养护目的，以保证产品质量(降低部分产量)。