CN102518220A - 一种用于建筑保温墙体的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于建筑保温墙体的施工方法，采用建筑墙体内外墙保温装饰材料的组合体系，包括外墙批抹相变储能无机/有机保温砂浆、批抹相变储能抹面砂浆+网格布、批刮相变储能柔性耐水腻子、滚涂渗透型弹性封底漆及滚涂太阳热反射隔热外墙涂料；内墙批抹相变储能脱硫石膏保温砂浆、批刮调温调湿抗菌柔性腻子及批刮调温调湿抗菌内墙涂料等施工工艺步骤。本发明的施工方法，实现了建筑墙体保温节能、空气净化、利用太阳能相变调温、吸湿放湿、吸音降噪、抗菌防霉、防水透气的功能，达到了建筑墙体所具有的低碳排放、减少污染、节约能源、装饰美观和环境保护，便于推广应用。

Description

一种用于建筑保温墙体的施工方法
所属技术领域
本发明涉及民用建筑技术领域，具体涉及到一种用于建筑保温墙体的施工方法。
技术背景
当今，在民用建筑领域中，实现节约资源、节能减排、生态环保、低碳循环经济发展模式是世界性的潮流。目前，我国既有建筑面积达400亿m2，每年新增建筑面积30亿m2，其中高能耗建筑占95％以上，单位面积采暖能耗相当于气候条件相近发达国家的2-3倍，建筑能耗已占社会总能耗的30％以上，建筑节能的潜力巨大，因此，我国将建筑节能列为重点节能领域之一，并制定了建筑节能总体目标：未来几年，既有建筑改造实现节能25％，全国城镇新建筑实现节能50％至65％。在民用建筑中，建筑墙体内外保温层的构造是节能重点，其材料的构成及施工方法决定了节能的效果。目前，EPS板、XPS板、PU硬泡等有机保温材料占据了我国墙体外保温市场的80％以上。虽然有机保温材料具有导热系数小[0.04w/(m·k)左右]、保温性能好的特点，但是防火性能差，一般为B2、B3级，且污染严重。由于这些材料容易发生外保温工程火灾事故，行业建筑标准规定了民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级或B1级，高度小于24m的建筑，其保温材料燃烧性能不应低于B2级，同时设置防火隔离带，这就大大限制了有机保温材料在外保温工程中的应用范围。无机保温材料如岩棉、玻璃棉、泡沫混凝土、玻化微珠等，虽然燃烧性能达到A级，但是导热系数较高[0.07-0.08w/(m·k)]、保温性能较差，单独用于外保温工程难以实现节能指标。传统的内墙涂料由于环保性、及耐擦洗性差已经随着人们环保意识的增强及居住审美的提高而逐渐退出建材市场，代之而来的是低VOC含量的水性环保内墙涂料的大量使用，而水性环保内墙涂料的保温性有待提高。传统的内外墙体施工是各自分别施工，并不考虑内外墙体选材及施工之间的组合是否节能，造成墙体的节能性能较低。探索一套兼具保温节能、安全防火、利用自然能源调温、低碳环保、有益人体健康的保温-装饰建材体系，对发展绿色建筑有重要意义。绿色建筑是由围护结构、保温层、装饰层构建成的具有生态城特色的建筑，是特种功能型绿色建材的集成体，其中保温、装饰材料承载着节能减排、生态环保、防火安全、保障室内空气质量、有益健康等重要功能。如何实现建筑墙体的环境保护、低碳排放、减少污染、节省资源、节约能源、创造一个安全、健康的生活环境，研究出一种用于建筑墙体能够保温节能、空气净化、利用太阳能相变调温、吸湿放湿、吸音降噪、抗菌防霉、防水透气的建筑墙体节能施工方法，是本技术领域中当前急需研究解决的课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于建筑保温墙体的组合施工方法，实现建筑墙体保温节能、空气净化、利用太阳能相变调温、吸湿放湿、吸音降噪、抗菌防霉、防水透气的功能，达到建筑墙体所具有的低碳排放、减少污染、节约能源、装饰美观和环境保护的标准，使建筑保温墙体成为绿色建筑。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于建筑保温墙体的施工方法，采用建筑墙体内外墙保温装饰材料的组合体系，包括外墙的相变储能无机/有机保温砂浆、相变储能抹面砂浆+网格布、相变储能柔性耐水腻子、渗透型弹性封底漆及太阳热反射隔热外墙涂料；内墙的相变储能脱硫石膏保温砂浆、调温调湿抗菌柔性腻子及调温调湿抗菌内墙涂料，具体施工步骤如下：
内墙保温装饰体系的施工：
a.在内墙的基面上直接批抹相变储能脱硫石膏保温砂浆1-2遍，厚度为1.5-2cm，代替常用的粉刷石膏或水泥砂浆找平层，养护干燥；
b.在干燥后的相变储能脱硫石膏保温砂浆层上批刮调温调湿抗菌柔性腻子1-2遍，厚度为1.5-2mm，养护干燥；
c.在干燥后的调温调湿抗菌柔性腻子层上批刮调温调湿抗菌内墙涂料1-2遍，厚度为0.5-1.5mm；
外墙外保温装饰体系的施工：
d.在外墙基面上直接批抹相变储能无机/有机保温砂浆2遍，替代常用的水泥砂浆找平层，施工厚度2-3cm，自然养护干燥；
e.在养护干燥后的相变储能无机/有机保温砂浆层上批抹相变储能抹面砂浆2遍并内嵌玻纤网格布，施工厚度3-5mm，养护干燥；
f.在干燥后的相变储能抹面砂浆层上在批刮相变储能柔性耐水外墙腻子2遍，施工厚度2mm，养护干燥后打磨平整；
g.在打磨平整后的相变储能柔性耐水腻子层上滚涂2遍渗透型弹性封底漆，养护干燥；
h.在干燥后的渗透型弹性封底漆层上滚涂2遍太阳热反射隔热外墙涂料。
上述所述的相变储能脱硫石膏保温砂浆的组成为：脱硫建筑石膏+水泥+灰钙粉复合胶结材料等份混合200重量份、可再分散胶粉6重量份、玻化微珠80重量份、空心玻璃微珠40重量份、定型相变材料(相变点23℃)100重量份、减水剂及引气剂各2重量份，经搅拌混合成干混砂浆。
上述所述的调温调湿抗菌柔性腻子组成为：水39重量份、零VOC乳液20重量份、保水剂及憎水剂各1.5重量份、硅藻土30重量份、负离子抗菌添加剂1重量份及定型相变材料(相变点23℃、潜热204J/g)10重量份，搅拌混合成均匀的膏状体。
上述所述的调温调湿抗菌内墙涂料组成为：去离子水30重量份、消泡剂、分散剂及润湿剂各2重量份、钛白粉15重量份、硅藻土20重量份、定型相变材料(相变点23℃、潜热204J/g)6重量份；海泡石粉2重量份、吸水性树脂0.2重量份及零VOC丙烯酸乳液25重量份，按照乳胶漆的常规工艺加工制成。
上述所述的相变储能无机/有机保温砂浆组成为：水泥+粉煤灰+灰钙粉+硅灰+膨润土复合胶结材料均等份混合180重量份、可再分散胶粉5重量份、羟丙甲基纤维素0.5重量份、增强纤维0.5重量份、减水剂及引气剂各1.5重量份、玻化微珠0.5m3、废聚苯乙烯泡沫颗粒或发泡酚醛树脂颗粒0.3m3及定型相变材料(相变点50℃，潜热204J/g)100重量份、经搅拌成干混砂浆。
上述所述的相变储能抹面砂浆组成，以质量分数计：水泥30％、可再分散胶粉3％、羟丙甲基纤维素0.3％、水洗河砂56％、定型相变材料10％(相变点50℃)、憎水剂及减水剂各0.5％及聚丙烯纤维0.2％，经搅拌混合成干混砂浆。
上述所述的相变储能柔性耐水外墙腻子组成为：水38重量份、弹性乳液20重量份、憎水剂及减水剂各2.5重量份、硅藻土30重量份及定型相变材料(相变点50℃)10重量份，搅拌混合成膏状物。
上述所述的太阳热反射隔热外墙涂料组成为：自交联弹性丙烯酸乳液45重量份、金红石钛白粉20重量份、空心玻璃微珠10重量份、红外粉5重量份、纳米SiO2浆料3重量份、增稠剂1.5重量份、消泡剂1.5重量份、分散剂及润湿剂各1.5重量份及去离子水12重量份按照外墙涂料的常规生产工艺加工制成。
本发明中涉及的材料性能经检测如下：
1.相变储能脱硫石膏保温砂浆的性能
  检验项目   性能指标
  初凝时间/min   92
  终凝时间/h   2.5
  干表观密度/(kg/m3)   350
  导热系数/[w/(m.k)]   0.072
  可操作时间/min   ≥50
  抗压强度/MPa   0.68
  粘结强度/MPa   0.85
  软化系统   ≥0.6
  线收缩率/％   0.1
  燃烧性能/级   A
2.调温调湿抗菌柔性内墙腻子性能：
3.调温调湿抗菌内墙涂料的性能
  检验项目   技术指标   检验结果
  常规性能指标   略   -
  VOC及重金属限量   略   -
  抗菌性/％   ≥99   99.5
  抗霉性/级   1   0
  吸湿量/g·m一2   -   65
  放湿量/g·m一2   -   54
  导热系数/[w/(m·k)]   -   0.125
  96h对甲醛、氨、异味祛除率/％   -   ＞92
  负离子释放量(个/S·cm2)   -   1040
4.相变储能无机/有机保温砂浆的性能：
  检验项目   性能指标
  干表观密度/(kg/m3)   285
  导热系数/[w/(m.k)]   0.065
  线收缩率/％   0.1
  抗压强度/MPa   0.51
  48h吸水率/％   7.5
  压剪粘结强度/MPa   0.1
  软化系数   0.73
  燃烧性能/级   A2
5.相变储能抹面砂浆的性能
Figure BSA00000648456100061
6.相变储能柔性外墙腻子的性能
Figure BSA00000648456100062
7.太阳热反射隔热外墙涂料的性能
  检验项目   技术指标   检验结果
  太阳光反射比(白色)   ≥0.80   0.83
  半球发射率   ≥0.80   0.86
  隔热温差/℃   ≥10   17
  隔热温差衰减(白色)/℃   ≤12   10
  耐沾污性/％   ＜30   14
本发明所用保温装饰材料组合体系的节能机理
保温材料的保温性能与材料的微观结构直接相关，材料的密度越低、孔隙率越高、孔隙尺寸越小、微孔闭孔率越高时，其导热系数越小，保温性能越好。本组合系统中，组成保温砂浆的轻骨料料为玻化微珠、空心玻璃微珠、EPS泡沫颗粒等，这些材料均具备上述微观结构特点；在无机胶凝材料中添加了引气剂，使其在固化过程中形成闭孔微孔结构，类似发泡水泥，使保温砂浆即具有国标规定的物理性能，又具有较低的导热系数，同时还具有A级防火性能。
在组合体系中，除了封底漆和太阳热反射隔热外墙涂料之外，各层产品中都添加了相变储能材料，形成一套相变储能保温-装饰一体化系统。当环境温度高于定型相变材料的相变点时，相变材料由固态转变为液态过程中，吸收环境热量并将热能储存起来，减少热能通过墙体向内(外)传导，具有等效热阻效果，起保温隔热作用，同时降低墙面温度，减少温变裂缝的产生；当环境温度低于相变材料的相变点时，相变材料又由液态逆变成固态，同时将储存的热能释放出来，减小环境温度的温差变化幅度，起到保温墙体、调节室内环境温度的作用。
在内墙柔性腻子和内墙涂料中，选用硅藻土作填料，是为了使涂层既有保温、隔音性能，又有吸湿放湿“呼吸”功能。硅藻土是由单细胞低等水生植物硅藻的遗骸堆积而成，是一种含水二氧化硅矿物，经磨细的粉末密度(400kg/m3)小而松散，具有独特有序的微孔结构且孔道相互联通，孔隙率达85％以上，比表面积达53.8万/(cm3/g)，吸水能力(16％)强，弹性模量高，微粒质硬，抗划痕性能强，且耐酸、防腐、不燃、分散性好，并有良好的火山灰性能，极强的吸附性和反应活性。以硅藻土为填料制备的柔性腻子和内墙涂料，其涂层具有保温隔热、吸湿放湿、隔音降噪、吸附有害气体等功效。
在内墙柔性腻子和内墙涂料配方中，添加了适量负离子抗菌添加剂，负离子素晶体是一种永久性带电体，经激活后负离子的发生量提高，负离子能够对带正电荷的细菌、微生物进行中和反应，负离子素晶体产生的微电场也能对细菌霉菌进行分解而至死，溶出的游离金属离子对细菌和微生物有很强的杀灭作用和常效性。因此内墙装饰涂层又增添了抗菌防霉、释放负离子、祛除有害气体、清新空气功效。
由于采用了上述用于建筑保温墙体的组合施工方法，实现了建筑墙体保温节能、空气净化、利用太阳能相变调温、吸湿放湿、吸音降噪、抗菌防霉、防水透气的功能，达到了建筑墙体所具有的低碳排放、减少污染、节约能源、装饰美观和环境保护的标准的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明：一种用于建筑保温墙体的施工方法，采用建筑墙体内外墙保温装饰材料的组合体系，包括外墙的相变储能无机/有机保温砂浆、相变储能抹面砂浆+网格布、相变储能柔性耐水腻子、渗透型弹性封底漆及太阳热反射隔热外墙涂料；内墙的相变储能脱硫石膏保温砂浆、调温调湿抗菌柔性腻子及调温调湿抗菌内墙涂料，具体施工步骤如下：
内墙保温装饰体系的施工：
a.在内墙的基面上直接批抹相变储能脱硫石膏保温砂浆2遍，厚度为2cm，代替常用的粉刷石膏或水泥砂浆找平层，养护干燥；
b.在干燥后的相变储能脱硫石膏保温砂浆层上批刮调温调湿抗菌柔性腻子2遍，厚度为2mm，养护干燥；
c.在干燥后的调温调湿抗菌柔性腻子层上批刮调温调湿抗菌内墙涂料2遍，厚度为1mm；
外墙外保温装饰体系的施工：
d.在外墙基面上直接批抹相变储能无机/有机保温砂浆2遍，替代常用的水泥砂浆找平层，施工厚度2cm，自然养护干燥；
e.在养护干燥后的相变储能无机/有机保温砂浆层上批抹相变储能抹面砂浆2遍并内嵌玻纤网格布，施工厚度4mm，养护干燥；
f.在干燥后的相变储能抹面砂浆层上在批刮相变储能柔性耐水外墙腻子2遍，施工厚度2mm，养护干燥后打磨平整；
g.在打磨平整后的相变储能柔性耐水腻子层上滚涂2遍渗透型弹性封底漆，养护干燥；
h.在干燥后的渗透型弹性封底漆层上滚涂2遍太阳热反射隔热外墙涂料。
按照上述施工方法，将本发明材料体系施工应用于北京房山区新农村改造工程，实验对象是墙体为240mm的空心砖砌筑而成的二层小楼，首先按照本发明的组合系统构造进行不同保温层厚度施工，采用相同的组合体系、不同保温层厚度施工的三座样板楼，冬季采暖期和夏季空调制冷期室内平均20℃条件下，分别计量年耗热量、能耗比率、节能效率。实验结果：在内外墙保温-装饰组合体系相同的条件下，当内保温层1.5cm+外保温层2cm时，采暖期节能48％、制冷期节能29％；当内保温层2cm+外保温层2cm时，采暖期节能62％、制冷期节能36％；当内保温层2cm+外保温层3cm时，采暖期节能68.4％、制冷期节能43％。在冬季无热源条件下，样板楼比对照楼室内温度高8-9℃；在夏季无制冷条件下，样板楼比对照楼室内低8-9℃。由此证明，组合体系的保温、控温、调温效果明显，体现了冬暖夏凉的特征。以本发明施工的样板楼与传统未做保温节能的普通砂浆抹面装饰的对照楼为实验对象，在室外环境温度为-3℃、相对湿度为20％，空调控制室内温度为23.5-24℃、相对湿度为53-54％的条件下，测量关闭热源后5h、10h、15h室内的温、湿度变化，结果是：室内温度比较；5h后样板楼比对照楼高5℃，10h后高7℃，15h后高6℃；室内相对湿度比较：5h后样板楼比对照高11％，10h后高15％，15h后高10％。由此证明本组合体系具有显著的保温控温、调温调湿功效，可为室内营造一个舒适的环境。

Claims (8)

1.一种用于建筑保温墙体的施工方法，采用建筑墙体内外墙保温装饰材料的组合体系，包括外墙的相变储能无机/有机保温砂浆、相变储能抹面砂浆+网格布、相变储能柔性耐水腻子、渗透型弹性封底漆及太阳热反射隔热外墙涂料；内墙的相变储能脱硫石膏保温砂浆、调温调湿抗菌柔性腻子及调温调湿抗菌内墙涂料，具体施工步骤如下：
内墙保温装饰体系的施工：
a.在内墙的基面上直接批抹相变储能脱硫石膏保温砂浆1-2遍，厚度为1.5-2cm，代替常用的粉刷石膏或水泥砂浆找平层，养护干燥；
b.在干燥后的相变储能脱硫石膏保温砂浆层上批刮调温调湿抗菌柔性腻子1-2遍，厚度为1.5-2mm，养护干燥；
c.在干燥后的调温调湿抗菌柔性腻子层上批刮调温调湿抗菌内墙涂料1-2遍，厚度为0.5-1.5mm；
外墙外保温装饰体系的施工：
d.在外墙基面上直接批抹相变储能无机/有机保温砂浆2遍，替代常用的水泥砂浆找平层，施工厚度2-3cm，自然养护干燥；
e.在养护干燥后的相变储能无机/有机保温砂浆层上批抹相变储能抹面砂浆2遍并内嵌玻纤网格布，施工厚度3-5mm，养护干燥；
f.在干燥后的相变储能抹面砂浆层上在批刮相变储能柔性耐水外墙腻子2遍，施工厚度2mm，养护干燥后打磨平整；
g.在打磨平整后的相变储能柔性耐水腻子层上滚涂2遍渗透型弹性封底漆，养护干燥；
h.在干燥后的渗透型弹性封底漆层上滚涂2遍太阳热反射隔热外墙涂料。
2.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法：其特征在于：所述的相变储能脱硫石膏保温砂浆的组成为：脱硫建筑石膏+水泥+灰钙粉复合胶结材料等份混合200重量份、可再分散胶粉6重量份、玻化微珠80重量份、空心玻璃微珠40重量份、定型相变材料100重量份及减水剂及引气剂等助剂各2重量份，经搅拌混合成干混砂浆。
3.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法：其特征在于：所述的调温调湿抗菌柔性腻子组成为：水39重量份、零VOC乳液20重量份、保水剂及憎水剂等助剂各1.5重量份、硅藻土30重量份、负离子抗菌添加剂1重量份及定型相变材料10重量份，搅拌混合成均匀的膏状体。
4.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法，其特征在于：所述的调温调湿抗菌内墙涂料组成为：去离子水30重量份、消泡剂、分散剂及润湿剂等助剂各2重量份、钛白粉15重量份、硅藻土20重量份、定型相变材料(相变点23℃、潜热204J/g)6重量份；海泡石粉2重量份、吸水性树脂0.2重量份及零VOC丙烯酸乳液25重量份，按照乳胶漆的常规工艺加工制成。
5.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法，其特征在于：所述的相变储能无机/有机保温砂浆组成为：水泥+粉煤灰+灰钙粉+硅灰+膨润土复合胶结材料均等份混合180重量份、可再分散胶粉5重量份、羟丙甲基纤维素0.5重量份、增强纤维0.5重量份、减水剂及引气剂等助剂各1.5重量份、玻化微珠0.5m3、废聚苯乙烯泡沫颗粒或发泡酚醛树脂颗粒0.3m3及定型相变材料(相变点50℃，潜热204J/g)100重量份、经搅拌成干混砂浆。
6.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法，其特征在于：所述的相变储能抹面砂浆组成，以质量分数计：水泥30％、可再分散胶粉3％、羟丙甲基纤维素0.3％、水洗河砂56％、定型相变材料10％(相变点50℃)、憎水剂及减水剂等助剂各0.5％及聚丙烯纤维0.2％，经搅拌混合成干混砂浆。
7.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法，其特征在于：所述的相变储能柔性耐水外墙腻子组成为：水38重量份、弹性乳液20重量份、憎水剂及减水剂等助剂各2.5重量份、硅藻土30重量份及定型相变材料(相变点50℃)10重量份，搅拌混合成膏状物。
8.根据权利要求1所述的建筑保温墙体的施工方法，其特征在于：所述的太阳热反射隔热外墙涂料组成为：自交联弹性丙烯酸乳液45重量份、金红石钛白粉20重量份、空心玻璃微珠10重量份、红外粉5重量份、纳米SiO2浆料3重量份、增稠剂1.5重量份、消泡剂1.5重量份、分散剂及润湿剂等助剂各4.5重量份及去离子水12重量份按照外墙涂料的常规生产工艺加工制成。
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