CN101545293A - 一种保温墙及其制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保温墙及其制作工艺，保温墙包括墙体、保温层、保护层和饰面层，其中，保温层包括保温板，保温板是由硬质聚氨酯现场灌注发泡而产生的聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板制成的复合板，保护层包括保护板，保护板是以玻化微珠为骨料制成的复合板，墙体和保护板通过保温板中的聚氨酯硬质泡沫固定连接。其制作工艺为：a.制作无拆除固定板，无拆除固定板包括保护板和XPS挤塑板，保护板以玻化微珠为骨料，水泥和砂浆等材料为添加剂制成；b.将无拆除固定板固定在墙体的外表面，并将其底面和侧面进行密封；c.将硬质聚氨酯装入硬质聚氨酯灌注装置中，硬质聚氨酯沿着XPS挤塑板的竖缝进行灌注；d.待聚氨酯硬质泡沫固化后，拆除密封装置。这种保温墙保温性能好、防火、抗冻并且制作简单。

Description

一种保温墙及其制作工艺

技术领域

本发明涉及的领域是建筑节能领域，尤其是一种保温墙及其制作工艺。

背景技术

当前国内外建筑外墙保温技术，大多是在有机、无机保温材料单类使用状态下进行技术开发，在发挥材料优良特性的同时，缺陷却不能避免。有机材料为人工合成高分子结构，保温、隔热、防水等性能优越，但也存在着易燃、易分解老化，在较高温度环境下不稳定并会释放有毒气体等缺陷。同时，有机板材与建筑外墙物理化学性质相差很大，相容性差，所做的保温构造易出现面层开裂，也存在着防火、环保等问题。目前，建筑外墙保温技术以聚苯板、挤塑板为外墙保温材料做法占据着主流地位，保温层采用发泡聚苯乙烯，这种保温墙体虽然具有较好的保温性能，但强度差，有的增加了增强层，即采用玻璃丝网布或者钢网加强，再抹灰做外保护层，最后再做装饰面层，但这么多繁杂的施工程序，大多是采用手工操做，使得现场施工工序繁多，质量控制难度大，时间长了也容易出现部分脱落，起包等现象，甚至会引发了一些重大的质量事故。无机保温材料虽然材质稳定、强度高、抗老化性能和防火性能好，但其保温隔热性能不如有机保温材料。

新兴的建筑外墙保温技术使用硬质聚氨酯保温材料，这种材料具有更为优越的保温隔热性能。硬质聚氨酯成份中，组合多元醇与多异氰酸酯的混合液在发泡的同时有极强的粘结力，可与金属或非金属等任何材质粘结。用以现场墙体上直接发泡工艺，使其保温材料表面形成坚固的粘接硬壳，与墙体粘接成一体，两者之间无任何空腔，且粘接强度远大于保温层本身。目前大多采用的是从国外引进的外墙面直接喷涂发泡的方式，这种方式属硬质聚氨酯无控制发泡方法，发泡不均匀质量不高，且表面不平整，保温材料浪费大，需用专用粘结胶砂浆找平，后续工艺作法基本等同于有机保温板材，整体制作流程复杂，生产效率低，造价高。更先进一点的是采用现场浇注硬质聚氨酯的技术，部分弥补了上述作法中存在的问题，但无法克服硬质聚氨酯在控制性发泡中所产生的压力。这种浇注工艺采用的不拆除模为水泥质制品刚性面板，其热涨冷缩率大、易开裂，不能大面积板块用做外饰面为涂料或者瓷砖的墙体使用，且水泥质制品面板导热系数大，抗冻性、抗紫外线辐射等性能差，难以很好地保护内层的硬质聚氨酯，使得保温层耐久性、防火性低。例如：中国专利公开的，申请号为200610150914.1的发明专利，其制作工艺复杂，硬质聚氨酯发泡难以控制，保护层易开裂，防火、抗冻性能差。

发明内容

本发明的目的是针对以上的问题是而研制一种保温墙及其制作工艺，该墙保温性能好、防火、抗冻并且制作工艺简单。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

本发明提供了一种保温墙，主要由墙体、保温层、保护层和饰面层组成，所述墙体、保温层、保护层和饰面层从内到外依次设置，其中：保温层包括保温板，保温板是由硬质聚氨酯现场灌注发泡而产生的聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板制成的复合板，保护层包括保护板，保护板是以玻化微珠为骨料制成的复合板，墙体和保护板通过保温板中的聚氨酯硬质泡沫固定连接。

进一步，所述XPS挤塑板的横截面呈“凸”字型，其顶部与保护板内表面固定连接。

进一步，所述保护板的外表面铺设有抗裂砂浆层，抗裂砂浆层中铺设有耐碱网格布。

本发明还提供了一种保温墙的制作工艺，其步骤为：

a、制作无拆除固定板，无拆除固定板包括保护板和XPS挤塑板，保护板以玻化微珠为骨料，水泥和砂浆等材料为添加剂制成；

b、将无拆除固定板固定在墙体的外表面，并将其底面和侧面进行密封；

c、将硬质聚氨酯装入硬质聚氨酯灌注装置中，硬质聚氨酯沿着XPS挤塑板的竖缝进行灌注；

d、待聚氨酯硬质泡沫固化后，拆除密封装置。

进一步，将所述步骤a中的XPS挤塑板制成横截面呈“凸”字型，并将其顶部与保护板内表面固定连接。

进一步，在所述步骤a中的无拆除固定板上铺设抗裂砂浆层，抗裂砂浆层中间铺设有耐碱网格布。

进一步，在所述步骤a中的无拆除固定板上制作孔，并在孔的位置涂抹水泥。

进一步，在无拆除固定板和保温墙之间固定设置有XPS垫块，XPS垫块的厚度大于XPS挤塑板的厚度。

进一步，相邻两块无拆除固定板之间有间隙，并用抗裂砂浆对间隙进行处理。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种保温墙及其制作工艺，与现有的保温墙相比，本发明所述保护板以玻化微珠为骨料，水泥和砂浆为添加剂制成的复合板，玻化微珠是一种无机材料，具有防辐射、防火、保温等作用，并且质量轻，易固定。保温板是由硬质聚氨酯现场灌注发泡而产生的聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板制成的复合板，这种现场灌注发泡的工艺能够使得墙体、保温板和保护板紧密而持久的固定在一起。保温板中除了聚氨酯硬质泡沫外还加有XPS挤塑板，这样能够减少硬质聚氨酯的用量，有效降低了硬质聚氨酯发泡时产生的压力，避免造成保护板的变形，甚至脱落。另外，这种XPS挤塑板价格也比硬质聚氨酯便宜，可以降低保温墙的工程造价。所述XPS挤塑板的横截面呈“凸”字型，其顶部与保护板内表面固定连接，这种连接可以用少量的粘结剂把XPS挤塑板固定在保护板上，减少粘结剂对硬质聚氨酯的发泡造成影响，更主要的是“凸”字型的结构为XPS挤塑板和保护板之间留有间隙，使得硬质聚氨酯发泡后的泡沫填充在XPS挤塑板和保护板之间，这样能够使XPS挤塑板和保护板之间固定更加牢固。为了更好的发挥保护板的防火、抗冻作用，增强保护层的抗裂性和抗冲击性，保护好内层的保温板，可以在保护板外表面铺设有抗裂砂浆层，这种抗裂砂浆不同于通常使用的干粉砂浆，为了加强所述抗裂砂浆层的牢固性和硬度，可以在抗裂砂浆层中间铺设耐碱网格布。

另外，在制作所述保温墙的过程中，为了固定无拆除模板的方便，在固定无拆除模板的上制作有孔，并在孔位置用水泥进行加强，以保证固定无拆除模板的持久耐用。所述XPS垫块的厚度大于XPS挤塑板的厚度，无拆除模板固定在墙体的外表面后，XPS挤塑板“凸”字型的底面与墙体的外表面之间有间隙，这种结构一方面便于灌注硬质聚氨酯，更重要的是能够增强无拆除模板与保护板之间的固定性。相邻两块无拆除模板之间有间隙，这样既可以减少现场发泡过程中产生的压力对无拆除模板的影响，避免无拆除模板的变形，又不会造成保温墙保温性能的下降。

本发明的其他优点、目标和特征在将在随后的具体实施方式中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过的说明书、权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明保温墙的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明保温墙的施工状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步作详细的说明：

如图1、2所示，本发明所述保温墙主要由墙体1、保温层、保护层和饰面层组成，所述墙体1、保温层、保护层、饰面层由内到外依次设置，其中，保温层包括保温板4，保温板4是由硬质聚氨酯现场灌注发泡而产生的聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板6制成的复合板，保护层包括保护板5，保护板5是以玻化微珠为骨料制成的复合板，墙体1和保护板5通过保温板中的聚氨酯硬质泡沫固定连接。所述XPS挤塑板6的横截面呈“凸”字型，其顶部与保护板5内表面固定连接；所述的硬质聚氨酯发泡的工艺是现场灌注发泡工艺；所述保护板5的外表面铺设有抗裂砂浆层2；所述抗裂砂浆层2中间铺设有耐碱网格布3。

上面所述内容是本发明所述保温墙的最佳产品，这的的产品必须在已有材料的基础上，按下列的步骤实施就能够实现。

如图3所示，本发明提供了一种制作所述保温墙的制作工艺，其步骤可细化为：

a、以玻化微珠为骨料，水泥和砂浆等材料为添加剂制作保护板5；

b、在保护板5上铺设抗裂砂浆层2；

c、在保护板5的四个角的位置制作四个孔；

d、在保护板5上面的每个孔的位置附近固定设置一块XPS垫块8，并将其固定在在墙体1的外表面，保护板5与墙体1的外表面平行；

e、把XPS挤塑板6制成横截面为“凸”字的形状，并将其顶部与保护板5内表面固定连接，形成保护板5与XPS挤塑板6一体的无拆除模板；

f、用尺杆9和塑料膨胀锚栓7把无拆除模板固定在墙体1上，所述尺杆9具有一定刚度；

g、用高压硬质聚氨酯混合枪或者其他硬质聚氨酯灌注装置沿着XPS挤塑板6的竖缝进行灌注；

h、待聚氨酯硬质泡沫固化后，拆除尺杆9；

作为对上述制作工艺的优化，所述步骤b中的抗裂砂浆层2中间铺设有耐碱网格布3；所述步骤c中，保护板5的四个孔的位置用水泥进行加强；所述XPS垫块8的厚度大于XPS挤塑板6的厚度，无拆除模板固定在墙体1的外表面后，XPS挤塑板6“凸”字型的底面与墙体1的外表面之间有间隙；相邻两块无拆除模板之间有间隙，并用抗裂砂浆对间隙进行处理。

下面以具体的实施例来对上述制作工艺进一步作详细的说明：

a、以玻化微珠为骨料，水泥和砂子等材料为辅料，按一定的配比制成10mm～15mm厚度的保护板5。玻化微珠是无机保温材料，相比有机材料，它材质稳定，强度高、抗冻，抗老化性和防火性好，具有防辐射、防紫外线等作用，并且质量轻，易固定。用玻化微珠来制作保护板5，避免了当前大多使用的水泥质保护板，水泥质制品刚性面板，热涨冷缩率大、易开裂，不能大面积板块用做外饰面为涂料或者瓷砖的墙体使用，并且水泥质制品面板导热系数大，抗冻性、抗紫外线辐射等性能差，难以起到很好的保护作用。

另外，所述保护板5容易在工厂中量化生产，能够极大的提高生产效率，克服了目前手工制作保温板的低效率，并且，量化生产使得保护板5结构统一，形状固定，为保护板5后续的使用提供便利。

b、在保护板5上铺设3mm厚的抗裂砂浆层2，所述抗裂砂浆有别于当前使用的干粉砂浆，该抗裂砂浆具有更好的抗裂性能，在3mm的抗裂砂浆层2中铺设耐碱网格布3，能够增强保护层2的抗裂性和抗冲击性。

c、在保护板5的四角制作四个直径10mm的孔，可以用水泥或者其他材料把这些孔进行加强，以保证固定无拆除模板的持久耐用。本实施例采用的是水泥。

d、把XPS挤塑板6制成横截面为“凸”字型的板材，“凸”字型上部宽度为30mm～50mm，高度为5mm，“凸”字型的底部的宽度为150mm～250mm，总厚度为15mm～90mm。用粘结胶把“凸”字型顶部和保护板5的内表面粘在一起，形成保护板5与XPS挤塑板6保温减压一体的无拆除模板，XPS挤塑板6与保护板5之间的横向距离不小于20mm。

保温板4包括XPS挤塑板6，XPS挤塑板6具有强度好、质轻、不透气、耐腐蚀、抗老化、价格低等特点，使用XPS挤塑板6能够减少保温材料硬质聚氨酯的用量，又能够保证墙体1的保温性能不受影响，这样就能在保持特定保温性能的条件下，有效降低了硬质聚氨酯发泡时产生的压力，避免造成保护板5的变形，甚至脱落。另外，这种XPS挤塑板6价格也比硬质聚氨酯便宜，可以降低保温墙的工程造价，便于保温墙的推广应用。所述XPS挤塑板6的横截面呈“凸”字型，其顶部与保护板5内表面固定连接，这种连接可以用少量的粘结剂把XPS挤塑板6固定在保护板5上，减少粘结剂对硬质聚氨酯的发泡造成影响，更主要的是“凸”字型的结构为XPS挤塑板6和保护板5之间留有间隙，使得硬质聚氨酯发泡后的泡沫填充在XPS挤塑板6和保护板5之间，这样能够使XPS挤塑板6和保护板5之间结合得更加牢固。

e、根据所述无拆除模板的高度和宽度，在墙体1的外表面上，点状粘贴60mm*40mm的XPS垫块8，XPS垫块8的厚度根据保温性能要求确定，位置在每块保护板5的四角，并保证XPS板块8的外表面在一个垂直面内，然后用具有一定的刚度的尺杆9和塑料膨胀锚栓7，把无拆除特殊模板固定在墙体1上。XPS垫块8和无拆除模板的固定还可以采用另一种方式，即在无拆除模板上面的每个孔的位置固定设置一块XPS垫块8，并将XPS垫块8与无拆除模板一起固定在在墙体1的外表面，并用尺杆9来保证保护板5与墙体1的外表面平行。所述尺杆9的长度根据施工的进度来确定。本实施例采用的是第一种方式。

需要说明的是，所述XPS垫块8的厚度大于XPS挤塑板6的厚度，无拆除模板固定在墙体1的外表面后，XPS挤塑板6“凸”字型的底面与墙体1的外表面之间有间隙，这种结构一方面便于灌注硬质聚氨酯，更重要的是能够增强无拆除模板与保护板5之间的固定性。

f、聚氨酯硬质泡沫的发泡原料根据不同需求而定，本发明所述的聚氨酯硬质泡沫的发泡原料主要成分为按1：0.9～1.5比例混合的组合多元醇、多异氰酸酯混合液，发泡原料温度控制在15～30℃，泡沫填充密度控制在50～100kg/m³。具体灌注时，高压聚氨酯混合枪沿着XPS挤塑板6的竖缝进行灌注，每次灌注的高度不超过500mm。可以根据保温板4的容积，在高压聚氨酯混合枪中加入定量的硬质聚氨酯，一次把高压聚氨酯混合枪中的硬质聚氨酯全部释放出来，并保证每次灌注的高度保持在500mm以内。也可以在尺杆9上标注好刻度，每次灌注在所标注的刻度处即可。对于能够限量的高压聚氨酯混合枪，灌注起来就相对简单些，把所要灌注的量测定出来，在高压聚氨酯混合枪设定好就可以了。本发明采用的是第三种方式，严格限制灌注硬质聚氨酯的量，能够控制硬质聚氨酯的发泡速度和发泡过程中产生的压力。

g、在多块无拆除模板同时施工，或者分块施工时，相邻两块无拆除模板之间留有间隙，这样既可以减少现场发泡过程中产生的压力对无拆除模板的影响，避免无拆除模板的变形，又不会造成保温墙保温性能的下降。待达到聚氨酯硬质泡沫固化时间后，拆除固定的尺杆9，并用抗裂砂浆对接缝进行处理；所述的固化时间因发泡原料配方及泡沫填充密度的不同而定，一般控制在20～60分钟。最后是饰面层的工作，饰面层涂层可以为瓷砖、面砖、塑料板、金属复合板材料、涂料中的一种。

与现有技术相比，本发明具有整体性能好、保温防水性能好、制作工艺简单、工程周期短、成本低廉等特点，适用于各种建筑物外墙使用。

(1)聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板6是一种理想的有机物质保温隔热材料，作为建筑物外墙保温材料具有导热系数小、稳定性好、质轻防震、抗冲击、耐腐蚀，以及优良的防水渗透的性能，适合高节能要求的需要。

强的粘结力，可与金属或非金属等任何材质粘结。按照GB/T10007-1988《硬质泡沫塑料剪切强度试验方法》对保温墙板试样进行的剪切强度试验显示最终试样破坏处都在泡沫内部而不在泡沫与饰面层连接处，这说明聚氨酯硬质泡沫保温层与饰面层的粘连力已远大于泡沫分子间的内聚力。试验进一步证明了一次发泡成型保温墙板体系更紧凑、坚固，不易产生裂缝，保温防水效果更佳。

(3)玻化微珠具有防辐射、防火、保温、质量轻等特点，玻化微珠为主的保温材料保护板5起到模板、保护和抗裂的作用，可在其表面粘贴各种饰面层。

(4)利用粘贴的点状XPS垫块8，能够控制保护层和饰面层的平整度，利用现场发泡工艺起到保护板5与墙体1外表面、硬质聚氨酯与XPS挤塑板6、保护板5与保温板4之间的粘接，聚氨酯硬质泡沫填充了保护板5与墙体1外表面的间隙，起到找平墙体1外表面的作用，将现行的现场施工变成了工业化的工厂生产，提高了工效，施工质量更易控制，又实现了施工的低成本。

(5)不同质地、形状、颜色的保温墙板饰面层还可以起到装饰、美化建筑物外观的作用。

最后要说明的是，以上所述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所述保温材料及其制作工艺还可以应用墙体的内表面，无拆除模板还可以由XPS挤塑板6和保护板5以粘接胶以外的方式固定在一起，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims (9)

1、一种保温墙，主要由墙体、保温层、保护层和饰面层组成，所述墙体、保温层、保护层和饰面层从内到外依次设置，其特征在于：保温层包括保温板，保温板是由硬质聚氨酯现场灌注发泡而产生的聚氨酯硬质泡沫和XPS挤塑板制成的复合板，保护层包括保护板，保护板是以玻化微珠为骨料制成的复合板，墙体和保护板通过保温板中的聚氨酯硬质泡沫固定连接。

2、根据权利要求1所述的保温墙，其特征在于：所述XPS挤塑板的横截面呈“凸”字型，其顶部与保护板内表面固定连接。

3、根据权利要求1所述的保温墙，其特征在于：所述保护板的外表面铺设有抗裂砂浆层，抗裂砂浆层中铺设有耐碱网格布。

4、一种保温墙的制作工艺，其特征在于：

a、制作无拆除固定板，无拆除固定板包括保护板和XPS挤塑板，保护板以玻化微珠为骨料，水泥和砂浆等材料为添加剂制成；

b、将无拆除固定板固定在墙体的外表面，并将其底面和侧面进行密封；

c、将硬质聚氨酯装入硬质聚氨酯灌注装置中，硬质聚氨酯沿着XPS挤塑板的竖缝进行灌注；

d、待聚氨酯硬质泡沫固化后，拆除密封装置。

5、根据权利要求4所述的保温墙的制作工艺，其特征在于：将所述步骤a中的XPS挤塑板制成横截面呈“凸”字型，并将其顶部与保护板内表面固定连接。

6、根据权利要求4所述的保温墙的制作工艺，其特征在于：在所述步骤a中的无拆除固定板上铺设抗裂砂浆层，抗裂砂浆层中间铺设有耐碱网格布。

7、根据权利要求4所述的保温墙的制作工艺，其特征在于：在所述步骤a中的无拆除固定板上制作孔，并在孔的位置涂抹水泥。

8、根据权利要求5所述的保温墙的制作工艺，其特征在于：在无拆除固定板和保温墙之间固定设置有XPS垫块，XPS垫块的厚度大于XPS挤塑板的厚度。

9、根据权利要求4-8任一项所述的保温墙的制作工艺，其特征在于：相邻两块无拆除固定板之间有间隙，并用抗裂砂浆对间隙进行处理。

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