CN103806571B - 具保温结构的外墙系统及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具保温结构的外墙系统及其制作方法，其设置在基层墙体的外侧，其包括：若干个相互间隔的外墙模块，其中每个外墙模块包括：粘合在基层墙体上的岩棉、粘合在岩棉上的防护网、以及设置在防护网上的饰面层。本发明将岩棉和重质量饰面材料两种墙体材料复合并配以特殊辅材施工，可以使普通的建筑物基层墙体具有保温隔热、防火防爆、防噪隔音以及防水透气性能。同时又能满足建筑物墙体保温层的耐候性，且丰富了建筑物饰面层的装饰效果，使用范围广泛。

Description

具保温结构的外墙系统及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种具保温结构的外墙系统及其制作方法。

背景技术

目前，中国是仅次于美国世界上第二大能源消耗国，亦是世界上最大的建筑市场，中国的建筑能耗已占到全社会总能耗的30%，而建筑墙体能耗又占到建筑能耗的60～70％，建筑墙体节能技术在世界节能技术中占据着重要地位。

高强度、高耐久性岩棉称为岩（矿）棉或是石头棉。其是以高品质的玄武岩、辉绿岩等为主要原料经特殊工艺加工而成，其力学性能与耐久性能均优于一般现行使用的外墙外保温材料。又因其为无机材料，岩棉被世界各国公认为A级不燃材料，并被广泛使用。

重质饰面材料，如：外墙粘土砖、外墙通体砖、外墙陶瓷劈开砖、仿石材面砖、马赛克砖等，其质地密实、耐磨，具有耐水、抗冻、耐磨性。坚固耐用，色彩鲜艳，防火，防水，耐磨和维修费用低。抗撞击强度高，故特别适用于墙脚部位、首层或建筑物出入口等易受冲撞区域。同时沾污后易擦洗，可使外墙面保持清洁，并可以防止建筑物表面被大气侵蚀。因此重质饰面材料是世界上很多国家传统的外墙装饰材料。

与涂料饰面材料相比，重质饰面材料作为饰面层的外墙外保温体系存在以下安全性问题：

1）自重。因为以涂料为饰面层的外墙外保温体系自重一般不会超过10kg/m2（EPS板与防护、外饰层），而重质饰面材料的外墙外保温体系自重可达到50kg/m2以上，甚至80kg/m2，为涂料体系的5－8倍。

2）温湿剪切应力。由于重质饰面材料的刚性远大于涂饰面材料，与体系防护面层所要求的柔性相抵触，较之于直接在刚性墙面上粘贴重质饰面材料（刚－刚），或较之于涂饰面外墙外保温体系（柔－柔），这种柔性基底－刚性面层结构所造成的体系的变形更大，面砖与防护面层之间产生更大的温湿剪切应力，影响面砖与防护面层之间的附着安全性。

3）冻融问题。与涂饰面外墙外保温体系相比，釉面砖水蒸气阻力非常大。检查一下有瓷砖剥落现象的外保温体系，会发现瓷砖总是与粘结剂、抹 面胶浆一起掉下来，而外饰面总是处于饱水状态。高水蒸气阻力形成的瓷砖背面的冷凝水使这种体系较之于涂饰面外墙外保温体系发生冻融破坏的几率更大。另外，瓷砖粘结剂、抹面胶浆（水泥基）的碱份在结合了长时间积聚的湿气后对网格布的损害也是很强烈的，不透气的釉面砖不但阻止了材料的干燥，且阻止了从空气中吸收CO₂，使抹面胶浆不能较快地水化，而使网格布更长时间地留在有害的碱中。

4）面层开裂问题，又称温湿拉应力问题。与在刚性的墙面上粘贴重质饰面材料一样，重质饰面材料外墙外保温体系的开裂主要发生在砖缝处，但是开裂的可能性远大于前者，原因是体系的温湿拉应力大于前者。检验外保温体系长期抗开裂性的最直观的方法是欧洲标准ETAG0004中的耐候性试验。国外科研、检测机构的试验证明，重质饰面材料外保温体系很难通过该项测试，砖缝的开裂几乎很难避免。

因此目前建筑行业普遍认为岩棉薄抹灰外墙外保温系统外部不可以使用重质量饰面材料。

发明内容

本发明的目的是提供了一种具保温结构的外墙系统及其制作方法。

为达到上述目的，本发明采用一技术方案：一种具保温结构的外墙系统，其设置在基层墙体的外侧，其包括：若干个相互间隔的外墙模块，其中每个外墙模块包括：粘合在基层墙体上的岩棉、粘合在岩棉上的防护网、以及设置在防护网上的饰面层。

所述岩棉的两侧分别通过胶浆与基层墙体、防护网粘接，而饰面层和防护网通过防护胶粘接。

其进一步包括穿过岩棉并固定至基层墙体内的扩压固定装置、至少部分包覆岩棉底部并用于支撑的垫片、以及部分包覆并支撑饰面层底部的支撑座。

其进一步包括将垫片固定至基层墙体上的固定件。

所述相邻的两外墙模块设置有一伸缩缝，且该伸缩缝填充有聚氨酯发泡保温材料。

所述胶浆和防护胶均具有短切玄武岩纤维。

同时，本发明还采用另一技术方案：一种具保温结构的外墙系统的制作方法，其包括以下步骤：先进行基层墙体的清理；再对岩棉一侧涂抹第一层胶浆；接着将一侧涂抹有胶浆的岩棉粘贴基层墙体上、对岩棉的另一侧涂抹 第二层胶浆、再将防护网安装到岩棉的第二层胶浆上、最后将饰面层通过防护胶安装到防护网上。

其进一步包括安装扩压固定装置在防护网的外侧并由此穿过岩棉、防护网且最终固定至基层墙体内的步骤。

其进一步包括通过固定件将垫片固定至基层墙体上的步骤、通过垫片部分包覆岩棉底部并支撑岩棉的步骤、以及通过支撑座部分包覆并支撑饰面层底部的步骤。

其进一步包括将加强型碳纤维合成网布通过胶浆固定到防护网上并遮蔽扩压固定装置的步骤。

所述胶浆和防护胶均具有短切玄武岩纤维。

本发明优点是：

本发明将岩棉和重质量饰面材料两种墙体材料复合并配以特殊辅材施工，可以使普通的建筑物基层墙体具有保温隔热、防火防爆、防噪隔音以及防水透气性能。同时又能满足建筑物墙体保温层的耐候性，且丰富了建筑物饰面层的装饰效果，使用范围广泛。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明采用单层防护网时的结构示意图。

图2为本发明采用双层防护网时的结构示意图。

图3为本发明的辅助模块的应用示意图。

具体实施方式

实施例：参照图1所示，本发明提供了一种具保温结构的外墙系统的实施例，其设置在基层墙体10的找平层12上，其包括粘合在找平层12上的岩棉20、粘合在岩棉20上的防护网30、设置在防护网30上的饰面层40、和穿过防护网30、岩棉20并固定至基层墙体10内的扩压固定装置60。其中岩棉20通过第一层胶浆50粘合在基层墙体10上，岩棉20通过第二层胶浆52粘合在防护网30，而饰面层40与防护网30之间通过防护胶52固定。岩棉20的周侧设置有透气孔22，以便水蒸气渗透畅通，提高饰面层40的安全性。防护网30采用了单层标准型碳纤维合成网格布，与传统的镀锌钢丝网格布相比，抗拉强度是其7-9倍；并且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。而如图2所示，防护网为双层以上，包括标准型碳纤维合成网布30、和加强型碳纤维合成网布32。双层防护网应用于建筑物首层及两米以下的部位（非幕墙结构）等经常受到碰触的部位，可对抗较大冲击。

如图3，其是外墙系统岩棉20安装的辅助模块，其设置在基层墙体10的外侧，其包括：若干个相互间隔设置的外墙模块，其中每个外墙模块包括：粘合在基层墙体10上的岩棉20、粘合在岩棉20上的防护网30、设置在防护网30上的饰面层40、穿过岩棉20并固定至基层墙体10内的扩压固定装置60、至少部分包覆岩棉20底部或内侧顶部并用于支撑的垫片70、部分包覆并支撑饰面层40底部的支撑座80、将垫片70固定至基层墙体10上的固定件90。其中岩棉20通过胶浆50粘合在基层墙体10上，岩棉20通过胶浆50粘合在防护网30，而饰面层40与防护网30之间通过防护胶52固定；另外岩棉20的周侧设置有透气孔22，以便水蒸气渗透畅通，提高饰面层40的安全性。相邻的基层墙体10有2cm左右的伸缩缝76，而伸缩缝76的外侧则被聚氨酯发泡保温材料74所填充，垫片70连接相邻上下的岩棉20并遮蔽聚氨酯发泡保温材料74。

为保护岩棉20顶部，进一步包括设置在岩棉20外侧顶部的防护片72。

为填充饰面层40的缝隙，进一步包括填缝剂42。

胶浆50按重量包括20-30%的普通硅酸盐水泥、50-60%直径在0-0.5mm的石英砂、10-20%直径在100-200μm的重钙粉、1-5%的醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉、1-5%的乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉、0.1-0.5%平均粘度在40000cps(2%溶液，20°C)的羟丙基甲基纤维素、和0.1-0.5%公称长度为15-30/mm而单丝公称直径为9-25/μm的短切玄武岩纤维。

防护胶52按重量包括30%-40%的白水泥、40%-50%直径为0.06-0.4mm的石英砂、10%-20%直径为0-160μm重钙粉、0.1%-0.5%的触变润滑剂、1%-5%的醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉、1%-5%的乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉、0.1%-0.5%平均粘度：40000cps(2%溶液，20°C)的高粘度羟丙基甲基纤维素、0.1%-0.5%平均粘度为15000cps(2%溶液，20°C)的低粘度羟丙基甲基纤维素、和1%-5%单丝公称直径为20μm而公称长度为25mm的短切玄武岩纤维。

填缝剂42按重量包括30%-40%的白水泥、10%-20%在100-200目的重钙粉、40%-50%在300目的重钙粉、0.1%-0.5%的触变润滑剂、0.1%-0.5%的乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉、0.01%-0.1%平均粘度为40000cps(2%溶液，20°C)的羟丙基甲基纤维素、0.1%-0.5%单丝公称直径为20μm而公称长度为25mm的短切玄武岩纤维。填缝剂42柔性抗碱防水。

其中普通硅酸盐水泥和白水泥为42.5R水泥，醋酸乙烯/乙烯共聚胶粉和乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元共聚胶粉为可再分散胶粉。

扩压固定装置60包括紧贴防护网30的扩压盘62、由扩压盘62一端延伸的锚栓64、和套设在锚栓64上的膨胀片66。扩压固定装置60为岩棉机 械固定以便外贴面砖而设计的专用装置，也可以用于固定玻璃棉等低承压材料。扩压盘62的直径在8-20cm，优选为14cm，以将荷载分散在更大的范围内，以保证外饰面的安全性。膨胀片66的设计适用于各种基材，独特的工艺与高品质纯尼龙材料的结合确保稳定的高承载性能，而且在空心砖和空心砌块中具有自动打结功效以保证其高高承载性。为进一步保证效果，可进一步包括特制螺钉、隔热端帽、和安装批头。特制螺钉用于保证在空心及实心基材中都有绝佳的表现。隔热端帽形成密封的空气柱，阻断热桥。安装批头，确保安装质量，使安装更加方便、快捷。

岩棉20的性能指标如下：

胶浆50的性能指标如下：

防护胶52的性能指标如下：

填缝剂42的性能指标如下：

根据上述结构，本发明还提供另一技术方案：一种具保温结构的外墙系统的制作方法，其包括以下步骤：首先进行基层墙体10的清理；接着弹控制线和挂基准线；安装辅助模块；在岩棉20的终端部位安装垫片70和防护片72；在岩棉20的内侧涂抹第一层胶浆50并粘贴在基层墙体10上；对岩棉20的外侧进行满批第二层胶浆50；再将标准型碳纤维合成网布构成的防护网30铺设到岩棉20的外侧上；将扩压固定装置60安装在防护网30的外侧并由此穿过防护网30、岩棉20且最终牢牢固定至基层墙体10内；满批第三层胶浆50；再满批防护胶52；然后铺设饰面层40；最后将填缝剂42填入到饰面层40之间的缝隙。

另外当需要双层防护网时，在安装完扩压固定装置60之后，需对防护网30的外侧进行涂抹第三层胶浆50、再将加强型碳纤维合成网布32通过第三层胶浆50固定到防护网30上并遮蔽扩压固定装置60、满批第四层胶浆50；再满批防护胶52；然后铺设饰面层40；最后将填缝剂42填入到饰面层40之间的缝隙。

其进一步包括通过垫片70部分包覆岩棉20底部并支撑岩棉20的步骤、以及通过支撑座80部分包覆并支撑饰面层40底部的步骤、通过固定件90将垫片70固定至基层墙体10上的步骤。

外墙保温系统的主要固定方式为两面齿床粘贴法，即首先将粘结胶浆均匀涂抹在基层墙面上，然后用锯齿镘刀批刮出条框。然后将粘结胶浆均匀涂抹在岩棉的待贴面，然后用锯齿镘刀批刮出条框。两面齿床粘贴法实现满粘的效果，确保粘结胶浆的有效粘结面积在60％以上。

本发明具有施工灵活、简单、合理，系统自身具有高效防火、保温的优点，解决了重质量饰面层与岩棉在建筑物外立面上结合使用时的安全性问题。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具保温结构的外墙系统，其设置在基层墙体(10)的外侧，其特征在于其包括：若干个相互间隔设置的外墙模块，其中每个外墙模块包括：粘合在基层墙体(10)上的岩棉(20)、粘合在岩棉(20)上的防护网(30)、设置在防护网(30)上的饰面层(40)、穿过岩棉(20)并固定至基层墙体(10)内的扩压固定装置(60)、至少部分包覆岩棉(20)底部并用于支撑的垫片(70)、以及部分包覆并支撑饰面层(40)底部的支撑座(80)，所述岩棉(20)的两侧分别通过胶浆(50)与基层墙体(10)、防护网(30)粘接，而饰面层(40)和防护网(30)通过防护胶(52)粘接，所述胶浆(50)和防护胶(52)均具有短切玄武岩纤维，其中所述胶浆(50)中短切玄武岩纤维的公称长度为15-30/mm而单丝公称直径为9-25/μm，而防护胶(52)中短切玄武岩纤维的单丝公称直径为20μm而公称长度为25mm。

2.根据权利要求1所述的一种具保温结构的外墙系统，其特征在于：其进一步包括将垫片(70)固定至基层墙体(10)上的固定件(90)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具保温结构的外墙系统，其特征在于：所述相邻的两外墙模块设置有一伸缩缝，且该伸缩缝填充有聚氨酯发泡保温材料。

4.一种具保温结构的外墙系统的制作方法，其特征在于其包括以下步骤：先进行基层墙体(10)的清理；再对岩棉(20)一侧涂抹第一层胶浆(50)；接着将一侧涂抹有胶浆(50)的岩棉(20)粘贴基层墙体(10)上、对岩棉(20)的另一侧涂抹第二层胶浆(50)、再将防护网(30)安装到岩棉(20)的第二层胶浆(50)上、最后将饰面层(40)通过防护胶(52)安装到防护网(30)上，所述胶浆(50)和防护胶(52)均具有短切玄武岩纤维，其中所述胶浆(50)中短切玄武岩纤维的公称长度为15-30/mm而单丝公称直径为9-25/μm，而防护 胶(52)中短切玄武岩纤维的单丝公称直径为20μm而公称长度为25mm。

5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于：其进一步包括将扩压固定装置(60)安装在防护网(30)的外侧并由此穿过防护网(30)、岩棉(20)且最终固定至基层墙体(10)内的步骤。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于：其进一步包括通过固定件(90)将垫片(70)固定至基层墙体(10)上的步骤、通过垫片(70)部分包覆岩棉(20)底部并支撑岩棉(20)的步骤、以及通过支撑座(80)部分包覆并支撑饰面层(40)底部的步骤。