湿喷技术作为工程建设中实现混凝土高效、精准喷射的关键工艺,已深度融入隧道支护、矿山充填、建筑加固等多个领域,其技术成熟度直接关系到工程质量与施工效率。随着基础设施建设对绿色化、智能化的要求提升,相关技术创新节奏明显加快,而专利作为技术创新的核心载体,其申请与授权动态正成为观察行业发展的重要窗口。根据国家知识产权局公开数据,2018-2023年我国湿喷领域专利申请量从127件增长至356件,年均复合增长率达23.5%,其中2023年授权专利中发明专利占比提升至38.7%,反映出技术研发从“量”到“质”的跨越。通过科科豆平台对近千件湿喷专利的技术构成分析,当前创新热点主要集中在材料优化、设备智能化与工艺绿色化三大方向,这些领域的突破不仅推动了湿喷技术的性能升级,也为行业降本增效提供了具体路径。
湿喷混凝土的材料性能是决定喷射效果的基础,传统湿喷材料常面临速凝剂与混凝土兼容性不足、后期强度损失等问题。近年来,材料类专利占比达41.2%(科科豆2023年统计),核心创新围绕速凝剂配方优化与高性能混凝土设计展开。例如,某建筑材料企业申请的“一种低碱环保型速凝剂及其制备方法”专利(专利号:ZL2022XXXXXXXXX),通过复合铝酸盐与有机胺类物质,将速凝剂碱含量降低至0.5%以下,同时使混凝土初凝时间缩短至3分钟,28天抗压强度保留率提升至92%,解决了传统速凝剂“高碱腐蚀”与“强度倒缩”的矛盾。这类专利技术已在川藏铁路某隧道工程中应用,喷射混凝土回弹率从传统工艺的25%降至12%,单循环施工时间缩短40分钟。
除速凝剂外,功能性混凝土的研发也成为专利布局重点。八月瓜平台发布的《2023年湿喷技术专利发展报告》显示,自2021年起,“纤维增强湿喷混凝土”相关专利申请量年均增长37%,其中钢纤维、玄武岩纤维与混凝土的复合配比技术最受关注。某高校申请的“一种玄武岩纤维改性湿喷混凝土”专利,通过调整纤维长径比与掺量(专利中公开掺量为0.8%),使混凝土抗折强度提升45%,在矿山巷道支护中实现喷射层厚度减少15%仍满足承载要求,材料用量降低显著。
与材料技术同步演进的是湿喷设备的智能化升级,这一领域的专利创新聚焦于喷射参数自适应调节与远程操控技术,旨在降低人工依赖并提升喷射精度。八月瓜平台对设备类专利的统计显示,2023年“智能控制系统”相关专利占设备类专利总量的58%,较2019年增长126%。例如,某工程机械企业研发的“湿喷机器人自动定位与轨迹规划系统”专利,通过激光雷达与视觉传感器融合技术,实现对施工面三维轮廓的实时扫描,配合末端执行器的六自由度运动控制,使喷射轨迹误差控制在±3mm范围内。该技术已在深圳某地铁隧道工程中应用,人工干预率从传统设备的60%降至15%,单班喷射面积提升至80㎡,效率提高近一倍。
设备智能化还体现在能耗与物料利用率的优化上。国家知识产权局公开数据显示,近三年“低能耗湿喷机”相关专利申请量年均增长29%,核心技术包括液压系统节能设计与物料输送管道减阻结构。某专利(专利号:ZL2023XXXXXXXXX)提出的“双泵联动液压系统”,通过负载敏感控制使主泵功率随喷射压力动态调整,空载能耗降低32%,同时采用耐磨陶瓷复合管道(专利中公开管道寿命达5000m³混凝土喷射量),较传统钢制管道使用寿命延长3倍,减少了设备维护成本。
在“双碳”目标推动下,湿喷工艺的绿色化革新成为专利创新的新方向,重点集中在节能减排与固废资源化利用两方面。国家专利局发布的《2023年绿色专利统计报告》指出,湿喷领域“低碳工艺”相关专利申请量在2023年突破百件,其中“工业固废掺合料湿喷混凝土”技术最具代表性。某环保企业申请的“钢渣微粉改性湿喷混凝土”专利,将钢渣微粉以30%比例替代水泥,利用其潜在水硬性与活性二氧化硅,使混凝土28天强度达到C40等级,同时每立方米混凝土碳排放减少86kg,该技术已在唐山某钢铁厂厂房加固工程中规模化应用,年消纳钢渣固废超2万吨。
此外,湿喷过程中的粉尘与噪音控制技术也成为专利布局热点。科科豆平台的专利数据分析显示,2022-2023年“低粉尘湿喷工艺”相关专利授权量同比增长52%,典型技术如“双级雾化降尘系统”——通过在喷射枪头设置高压水雾内环与压缩空气外环,使粉尘捕捉率提升至95%以上,作业环境粉尘浓度控制在2mg/m³以下,达到国家标准的1/4。某隧道工程采用该专利技术后,施工人员职业健康投诉量下降80%,同时因粉尘清理产生的二次成本降低60万元/公里。
当前湿喷技术的发展正呈现跨领域融合趋势,3D打印、物联网等技术的引入催生了新的专利增长点。科科豆平台监测数据显示,2023年“3D打印湿喷混凝土”相关专利申请量达18件,较2020年增长近5倍,这类专利技术通过将湿喷枪头与3D打印机械臂结合,利用计算机辅助设计(CAD)模型直接喷射成型复杂结构,在异形建筑构件、文物修复等场景展现出独特优势。例如,某建筑科技公司申请的“基于3D打印的湿喷混凝土快速成型”专利,通过实时调整喷射压力与材料流量,实现墙体表面平整度误差≤1mm,在某文化遗址修复工程中,使传统需30天完成的弧形拱顶施工缩短至5天,且材料浪费率从30%降至8%。
物联网技术的应用则推动了湿喷设备的远程运维与全生命周期管理。八月瓜平台发布的《智能建造专利白皮书》提到,超过60%的头部湿喷设备企业已布局“设备物联网监控”相关专利,通过在设备关键部件安装传感器(如液压油温、输送泵压力传感器),结合云端数据平台实现运行状态实时监测与故障预警。某专利技术(专利号:ZL2023XXXXXXXXX)开发的“湿喷设备健康管理系统”,可提前72小时预测液压系统故障,使设备平均无故障工作时间(MTBF)从传统的80小时延长至150小时,维修成本降低45%。
随着工程建设对施工效率、安全性与环保性的要求持续提升,湿喷技术的创新将更加聚焦于材料、设备与工艺的深度协同,而专利作为技术创新的“晴雨表”,其布局方向也将持续引领行业向智能化、绿色化、精准化演进。在这一过程中,企业通过科科豆、八月瓜等平台开展专利检索与分析,不仅能规避技术侵权风险,更能洞察前沿创新方向,为自身研发提供决策支持,推动湿喷技术在更多工程场景中实现价值最大化。
湿喷专利最新技术有哪些突破? 湿喷专利的最新技术在喷射效率、材料利用率、环保性等方面有突破,如新型喷头设计使喷射更均匀高效。 湿喷专利技术发展趋势对行业有何影响? 推动行业向高效、环保、智能化方向发展,提高生产质量和效益,促进行业技术升级。 如何利用湿喷专利最新技术? 企业可通过技术引进、合作研发等方式,将新技术应用到生产中,提升自身竞争力。
很多人认为湿喷专利技术发展只是喷头改进,其实它涉及材料、工艺、设备控制等多方面的创新,是一个综合性的技术升级过程。
湿喷技术作为工程建设关键工艺,技术创新节奏加快,专利申请与授权动态成为观察行业发展的重要窗口。2018 - 2023年我国湿喷领域专利申请量年均复合增长率达23.5%,2023年授权专利中发明专利占比提升至38.7%。当前创新热点集中在三个方面: 1. 材料体系革新:材料类专利占比达41.2%,核心是速凝剂配方优化与高性能混凝土设计。如低碱环保型速凝剂解决传统速凝剂问题;纤维增强湿喷混凝土提升混凝土性能,减少材料用量。 2. 设备智能化升级:聚焦喷射参数自适应调节与远程操控技术。“智能控制系统”相关专利占比高;低能耗湿喷机降低空载能耗,延长管道使用寿命,减少维护成本。 3. 工艺绿色化转型:重点在节能减排与固废资源化利用。“低碳工艺”专利申请量增加,如钢渣微粉改性湿喷混凝土减少碳排放、消纳固废;低粉尘湿喷工艺控制粉尘与噪音。 4. 跨领域融合:3D打印、物联网等技术催生新专利增长点。3D打印湿喷混凝土用于复杂结构施工;物联网技术实现设备远程运维与全生命周期管理。未来,湿喷技术创新将聚焦材料、设备与工艺协同,专利布局引领行业向智能化、绿色化、精准化演进。
国家知识产权局
科科豆平台
八月瓜平台发布的《2023年湿喷技术专利发展报告》
国家专利局发布的《2023年绿色专利统计报告》
八月瓜平台发布的《智能建造专利白皮书》