CN104533039A - 反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板。该装饰板材是由基层板和附着在基层板上的饰面层构成，其中，基层板采用高密度水泥板或硅钙板或保温板，饰面层是由废石碎屑料、空心玻璃微珠、玻化微珠、稀土金属氧化物、金红石、水性乳液、分散剂原料和水配制而成。该装饰板不仅可以节约大量的石材资源，减少石材资源消耗，而且拥有完美的真石质感，更具有质轻，规格色彩多样，安全，环保，永不退色等特点。同时具备反射隔热功能，能够有效减少建筑物对太阳辐射热的吸收，阻止建筑物表面因吸收太阳辐射导致的温度升高，减少热量向室内的传入，满足建筑外墙体的隔热降温、节能降耗的要求。

Description

反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板

技术领域

本发明属于建筑物墙体装饰材料技术领域，是一种适用于外墙饰面装饰的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板。

背景技术

当前，中国城市化建设一步快如一步，一座座高层建筑在城乡遍地而起，然而，随着我国建筑及外墙装饰的快速发展，在人们对美化建筑物要求的提高和日益增强的节能环保意识下，外墙的装饰也是节约能源改善居住环境的一个重要方面。由于建筑隔热保温节能是我国节能工作的重点之一，对于建筑物来说，外墙的装饰及节能至关重要，随着建筑业的发展及城市美化的要求，人们对生活质量要求的不断提高和环保意识的不断增强，对新型建筑墙体饰面材料也提出了越来越高的要求，要求既要有质轻体薄及耐久性、耐污性的性能，又要有较强的抗开裂、抗老化性能；既要有可靠的防水抗渗性能以及防火、耐酸碱、耐污染性能，又要符合绿色环保，无毒、无味、无害及安全防脱落的要求；既要有隔热保温的节能效果以及符合回归自然、永不褪色的美感装饰效果，又要有阻止外界恶劣环境对建筑物的侵蚀，延长建筑物使用寿命的要求；既要有花岗岩大理石的天然美感，又要避免花岗岩大理石所不可避免的安全隐患，同时又要具有工艺简单、造价低、物美价廉的要求。随着我国建筑节能工作的的纵深发展，不断涌现出众多品种的墙体装饰材料，由于其节能保温性能等原因，一些墙体装饰料逐渐被市场淘汰。目前，市场上现有的墙体饰面层材料有瓷质面砖、涂料和真石漆等，这几种墙面装饰材料存在以下缺陷：

 1）瓷质面砖自重较大，增加了建筑物的负荷，容易脱落和破损是瓷质面砖的痼疾，存在维修困难，使用寿命短，以及安全隐患多的弊端。因其安全问题在我国很多地方相继出台了限制设计、使用外墙面砖和禁止设计、使用马赛克等外墙瓷质饰面材料的规定。另外，瓷质面砖的生产是个高耗能、消耗资源的过程，其生产需要消耗大量的土地矿产资源、烧制中需要消耗大量的电力资源，且会产生大量的废气、废水。如今很多施工方为了节省成本，依然采用劣质的刚性粘接剂，作为粘接瓷砖的主要原料，加大了外墙瓷砖的安全隐患。这种难以根除的人为因素，使得外墙面砖的工程质量令人堪忧。

2）涂料墙面装饰容易出现退色、开裂、渗水等现象，而且使用年限短，一般为3～5年。加之国产涂料生产质量水平偏低低档产品较多，中高档产品少，实际工程中使用2～3年就出现失光、退色、剥落、起皮、焚化等老化现象，严重影响了外墙装饰效果。

3）真石漆墙面装饰存在色彩单调、施工麻烦、抗老化年限短，一般为5～8年，而且耐污性极差，其表面容易退色，影响建筑的美观效果。

4）采用涂料或真石漆饰面的建筑物因耐久性、耐污性、抗开裂、对环境的影响等诸多问题不能让人满意。特别是涂料饰面及真石漆饰面的隔热、防水、自洁性能差，容易沾染灰尘和污渍，对于高层建筑的清洁维护非常困难，作业极不安全。

上述几种外墙装饰材料均不具备隔热保温的节能效果，为此，寻求和研究既能利用现有能源，达到隔热保温、节能降耗的实用效果，又有发展前景的墙面装饰新材料已成为当前众多保温材料厂的首要研发课题。

发明内容

    本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种能够抑制太阳辐射热，屏蔽热量传导，具有装饰和隔热双重功能，且自重轻、安全性好、耐候性优异、防水性极佳、自洁能力强、色彩自然、质感逼真，永不褪色、绿色环保、节能降耗的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板。

实现本发明的目的所采取的技术方案是：该装饰板是由基层板和附着在基层板上的饰面层构成，其中，基层板采用高密度水泥板或硅钙板或保温板，饰面层是由是由以下重量份的原料配制而成，废石碎屑料60～80份、空心玻璃微珠５～１５份、玻化微珠１～5份、稀土金属氧化物１～5份、金红石１～5份、水性乳液15～20份、分散剂0.1～0.3份、水3～5份； 所述废石碎屑料采用的是矿山石材的下脚废料和石材加工过程中产生的石材碎屑料。

本发明的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板的制备方法按下述步骤进行：

步骤1）粉碎：取废石碎屑料，按设计要求分别磨制成10～20目、20～40目、40～80目、80～120目、120～180目的石屑粉，并分别按其规格装袋备用；

步骤2）分别选取粒径为0.５～１mm的空心玻璃微珠，粒径为0.５～１mm的玻化微珠，２５０目的金红石，２５０目的稀土金属氧化物为，并分别按其规格装袋备用；

步骤3）分散溶合：按设计要求的目数，取步骤1）制成的石屑粉末，并按所述配比将石屑粉置入电磁调速分散机中，再按所述配比将将空心玻璃微珠、玻化微珠、金红石，稀土金属氧化物、稀土金属氧化物、水性乳液、分散剂和水送入电磁调速分散机中，进行分散、溶合搅拌均匀至粘稠状，制成糊状混合料；

步骤4）将步骤2制成的糊状混合料输送至自动喷涂机中，在喷涂机中的模板框内装有基层板，先由自动喷涂机上的辅助喷头在基层板的上表面上喷洒一层封闭乳液，喷洒量为0.2～0.5Kg/m² ，再由自动喷涂机的主喷头将糊状混合料喷涂在喷洒有封闭乳液的基层板上，其喷涂速度为3.5米/分钟，喷涂量为4 Kg/m²，制成湿状复合平板料；

步骤5）将装有湿状复合平板料的模板框送至25～30米长的自振式传送带上，在传送过程中，由传送机上安装的振动器对湿状复合平板料进行边传送边振动，湿状复合平板料在25～30米长的自振式传送带运行完，即为自动振好；

步骤6）烘干：由传送带将振动后的湿状复合平板料送入烘干机中进行烘干，烘干温度70～80℃，烘干时间2～2.5小时，烘干后由传送带送出，即为反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板；

步骤7）：将烘干后的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板送至切割设备中，按照设计规格要求的尺寸切割成型为成品。

在本发明中，生产的废石碎屑平面真石墙面装饰板选用废石料及碎屑料为主料，其原料来源广泛，取自各种纯天然石料的下脚废料，其中的碎屑料采用的是石材加工过程中产生的石屑料，由此不仅可以解决废料利用的问题，变废为宝，而且节省了大量的石材资源，可使生产成本大幅度降低。板材中的反射隔热性能主要是由空心玻璃微珠、玻化微珠、金红石原料对太阳光具有反射和阻隔作用引起，其中，空心玻璃微珠、玻化微珠不仅自身热阻大，导热系数低，而且热反射率高，能够减少建筑物对太阳辐射热的吸收，降低被覆表面和内部空间温度，构筑有效热屏障的热反射隔热功能；金红石是较纯的二氧化钛，具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、高强度、小比重以及高遮盖力、高耐侯性、高光泽等优异性能。本发明通过选择上述材料复合为一体，可达到优势互补，兼顾材质的相融性，制得的高反射率的外墙装饰板材，可通过高效反射太阳光来达到隔热目的，能够满足夏热冬冷地区和夏热冬暖地区等建筑节能需要。其板材配料中的稀土金属氧化物可作为催化剂，所用到的水性乳液是一种小粒的胶乳，具有较好的耐候性、优良的附着力和柔韧性，可作为增韧剂。同时在配料中添加了起表面活性作用的分散剂，能提高和改善固体或液体物料的分散性能，有助于板材的成型。 本发明将上述各种原料搭配组合，是多种材料隔热保温机理协同作用的结果，能够使制备的墙面装饰板材获得质量轻、不开裂、不变形、不老化、环保、节能及防火等优良的实用效果。而且在使用中，能使墙面得到最为理想的防护，具有高档华贵、装饰美化环境的感观效果。

按照上述方案制成的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板，特别适用于内外墙体的饰面装饰，该板材饰面层的主要原料是充分利用了石材中的废石碎屑，添加空心玻璃微珠、玻化微珠和金红石等具有反射隔热性能的原料，配之稀土金属氧化物、水性乳液、分散剂、水等辅料与基层板复合而成的一种墙面装饰板，它具有天然石材的外观和视觉效果，是一种新型建筑环保墙面装饰板材。其有益效果为：

（1）节能效果好，本发明反射隔热型墙面装饰板的使用是通过反射太阳光的热量，来达到物体隔热降温效果。外墙表面的反射率越高，向室内传导的热量也就越少，降温能耗就越低，即越节能，通过模拟实验、光学指标的测试，均证明本发明的反射隔热墙面装饰板材的反射隔热效果显著，该板材对太阳反射率可以达到90%， 导热系数为0.030W/m.K，由导热系数和反射率的数据说明该板材的隔热机理是阻隔型和反射型的综合作用，能有效抑制太阳辐射热和传导热，而且太阳光越强越热，板材降温温差就越明显，夏天时降温可以达到15度以上，空间温度可以降低3~10度，而且光滑自洁，能够长久保持面层高效热反射性，满足建筑外墙体的隔热降温、节能降耗等要求。

（2）在外墙表面使用本发明的反射隔热型装饰板，能够减少建筑物对太阳辐射热的吸收，阻止建筑物表面因吸收太阳辐射导致的温度升高，减少热量向室内的传入。无论是在严寒的东北，还是酷热的华南，该墙面装饰板材的节能率都能满足国家强制节能规定；而装饰板材饰面层的高耐候性，更足以抵抗酸雨、盐雾等侵袭，是一种具有保温、隔热、环保、防火、防渗、不开裂、不脱落、不空鼓、施工简便快捷等各种性能融为一体的绿色节能材料，因而具有非常广泛的适用性。

（3）安全可靠性强：本发明的墙面装饰板质轻，产品总厚度为3～5mm，仅为硬质墙面砖同类规格重量的1/4，不仅大大减轻了建筑墙体的总体重量，还能有效的避免其使用过程中的开裂、脱落现象，防止安全事故发生。具有很多优势，在能耗方面符合国家“九五”计划和2010年发展规划中的建筑物节能50%的目标，而且效率高、成本、造价低廉、体薄质轻、安全环保，不存在老化或施工过程中破损坠落安全隐患。

（4）本发明的墙面装饰板能使墙面得到最为理想的防护，具有高档华贵、装饰美化环境的感观效果。该装饰板的表面光滑自洁，在酸雨、烟尘、油污、工业废气和汽车尾气的污染下，经雨水冲刷即能洁净如初，其耐污染能力强于涂料和真石漆。

（5）将本发明的墙面装饰板用于外墙面的装饰，效果真，耐候性强，其使用年限与建筑物同寿命。而且这种装饰板可以直接在外墙上粘贴或干挂，也可以与各类保温基层复合，形成保温装饰一体化的板材，起到了既节约石材，又有墙面石材装饰效果的双重目的。

（6）本发明的墙面装饰板透气性极强，防水性又极佳，既能克服雨水渗入外墙外保温墙内，又能防止产生冷凝水发生冻融损坏。而且饰面层采用天然石料，无需添加任何色浆，可根据石料的自然色制成不同色彩的饰面板材，色彩丰富、适用范围广。其形态真石质感，美观持久，绿色环保，永不褪色，规格大小，可按用户要求制作。

 （7）使用该装饰板材，不仅可以降低运输成本和破损率，还可以简化外墙体饰面工程的施工工序，而且便于施工、节省工时、缩短施工周期，降低工程费用，可提高工效50%以上，且综合造价降低30%以上，经济效益显著。该板材与国际主导的质优价廉的整合节能理念相一致，引导了环保节能型墙体保温装饰材料的发展潮流。满足我国严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的墙体保温隔热节能50％或65％的标准要求。 产品具有保温隔热、环保节能、安全透气、施工简便、耐火、运输方便、使用寿命长、适用各种建筑的特点。

 （8）本发明的墙面装饰板材不仅拥有完美的真石质感，更具有超薄、超轻、超柔韧性、规格色彩多样，安全、环保、永不褪色等优点，是替代涂料、真石漆、瓷质面砖和石料面砖的最新一代具有反射隔热功能的软质墙体装饰节能材料。

附图说明

图1是本发明墙面装饰板的结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本发明生产的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板，依据节省资源，降低造价的原则，选用废石碎屑料为主料，添加的空心玻璃微珠、玻化微珠和金红石具有反射隔热作用的辅料，用稀土金属氧化物作催化剂，用水性乳液和少量用于增加物料表面活性的分散剂，其成品表面形态为细颗粒与粉状混合的硬质成型板材。该装饰板材是由基层板2和附着在基层板上的饰面层1构成，其中，基层板2采用高密度水泥板或硅钙板或保温板，饰面层1是由是由以下重量份的原料配制而成，废石碎屑料60～80份、空心玻璃微珠５～１５份、玻化微珠１～5份、稀土金属氧化物１～5份、金红石１～5份、水性乳液15～20份、分散剂0.1～0.3份、水3～5份；其中，所述废石碎屑料采用的是矿山石材的下脚废料和石材加工过程中产生的石屑料。

实施例一

所述反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板各组分原料的重量份配比是：废石碎屑料60份、空心玻璃微珠５份、玻化微珠１份、稀土金属氧化物１份、金红石１份、水性乳液15份、分散剂0.1份、水3份。

实施例二

 所述反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板各组分原料的重量份配比是：废石碎屑料65份、空心玻璃微珠8份、玻化微珠2.5份、稀土金属氧化物2.5份、金红石2.5份、水性乳液18份、分散剂0.2份、水3.5份。

实施例三

所述反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板各组分原料的重量份配比是：废石碎屑料75份、空心玻璃微珠11份、玻化微珠3.5份、稀土金属氧化物3.5份、金红石3.5份、水性乳液20份、分散剂0.25份、水4.5份。

实施例四

所述反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板各组分原料的重量份配比是：废石碎屑料80份、空心玻璃微珠15份、玻化微珠5份、稀土金属氧化物5份、金红石5份、水性乳液20份、分散剂0.3份、水5份。

本发明的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板的制备是按下述方法进行生产：先将废石碎屑料按设计要求分别磨制成10～20目、20～40目、40～80目、80～120目、120～180目的石屑粉，分别按其规格装袋备用；选取粒径为0.５～１mm的空心玻璃微珠、粒径为0.５～１mm的玻化微珠、２５０目的金红石和２５０目的稀土金属氧化物，分别按其规格装袋备用；制作时按所述配比并按照设计要求的目数取制成的石屑粉，并按所述配比将石屑粉置入电磁调速分散机中，再按所述配比加入空心玻璃微珠、玻化微珠、金红石和稀土金属氧化物，充分混匀后，再将水性乳液、分散剂和水按所述配比送入电磁调速分散机中，进行充分分散、溶合搅拌均匀至粘稠状，成为糊状混合料。在喷涂机中的模板框中装有基层板，先由自动喷涂机上的辅助喷头在基层板的上表面上喷洒一层封闭乳液，喷洒量为0.2～0.5Kg/m² ，再由自动喷涂机的主喷头将糊状混合料喷涂在喷洒有封闭乳液的基层板上，其喷涂速度为3.5米/分钟，喷涂量为4 Kg/m²，制成湿状复合平板料； 将装有湿状复合平板料的模板框送至25～30米长的自振式传送带上，在传送过程中，由传送机上安装的振动器对湿状复合平板料进行边传送边振动，湿状复合平板料在25～30米长的自振式传送带运行完，即为自动振好；再由传送带将振动后的湿状复合平板料送入烘干机中进行烘干，烘干温度为70～80℃，烘干时间为2～2.5小时，烘干后由传送带送出，即为反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板。并通过切割设备，按照设计规格要求的尺寸切割成型为成品。生产中所用到的各种原料，均可在市场上直接购买。

按照本发明技术方案生产的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板，可与市场上使用的各种外墙外保温技术相结合，无需改变外墙外保温的原有技术做法，可直接在外保温墙面上粘接或干挂。相比于传统瓷质面砖，具有超强的安全性能，加上质轻的功能，决定了该板材超强的粘结力和使用年限，永不脱落，无任何安全隐患。而且色彩、规格多样性，有多种色板供选择，可按建筑墙面不同的设计规格要求切割，适用范围广。特别适用于高层、超高层外墙的墙面装饰，是新一代节能、环保型饰面装饰材料。它克服了瓷砖、大理石装饰材料因自重而产生的剪切负荷，给外墙外保温体系带来的脱落伤人、易开裂、渗水等危害，又具有与瓷砖、大理石相媲美的装饰效果，且颜色也有较多的选择，是外墙外保温系统首选的饰面材料。由于该板材大、轻，板材面积可根据实际需要而设计，其优势就是摒弃了传统石材的笨重，质量超强，质感上档次，不掉色，防腐蚀，装饰性强，花色效果可自由定制，装饰效果高端大气，无气味无放射性是替代传统装饰材料的最佳选择。使用该板材，不仅可以节约大量的石材资源，减少石材资源消耗，而且拥有完美的真石质感，更具有质轻，规格色彩多样，安全，环保，永不退色等特点。它在满足瓷质面砖和石质面砖装饰效果的同时又解决了瓷质面砖和石质面砖透气性差，自重大，容易脱落等安全隐患，同时也解决了涂料和真石漆容易褪色，污染和裂纹的弊病，是替代涂料，瓷砖和真石漆的最新一代墙体装饰材料，更加适合于大面积推广。本发明的墙面装饰板材是一种新型的节能板材，将其应用在在建筑外墙上，能够构筑有效的热屏障，不仅自身热阻大，导热系数低，而且热反射率高，减少建筑物对太阳辐射热的吸收，降低被覆表面和内部空间温度，既能阻止太阳的热量在墙体表面进行累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温，把物体表面的热量辐射到太空中去，降低墙体的温度，即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向墙体内部传导，产生的功效确保了建筑墙体内部空间能保持持久恒温的状态。反射隔热板材在阳光强烈时，可以降低墙体表面温度12~20℃，实现了既保温又隔热，达到室内外环境舒适和节能降耗的目的。

Claims (2)

1.一种反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板，该装饰板是由基层板和附着在基层板上的饰面层构成，其特征在于：基层板采用高密度水泥板或硅钙板或保温板，饰面层是由是由以下重量份的原料配制而成，废石碎屑料60～80份、空心玻璃微珠５～１５份、玻化微珠１～5份、稀土金属氧化物１～5份、金红石１～5份、水性乳液15～20份、分散剂0.1～0.3份、水3～5份； 所述废石碎屑料采用的是矿山石材的下脚废料和石材加工过程中产生的石材碎屑料。

2.一种用于权利要求1所述的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板的制备方法，其特征在于：它是按以下步骤进行：

步骤1）粉碎：取废石碎屑料，按设计要求分别磨制成10～20目、20～40目、40～80目、80～120目、120～180目的石屑粉，并分别按其规格装袋备用；

步骤2）分别选取粒径为0.５～１mm的空心玻璃微珠，粒径为0.５～１mm的玻化微珠，２５０目的金红石，２５０目的稀土金属氧化物为，并分别按其规格装袋备用；

步骤3）分散溶合：按设计要求的目数，取步骤1）制成的石屑粉末，并按所述配比将石屑粉置入电磁调速分散机中，再按所述配比将将空心玻璃微珠、玻化微珠、金红石，稀土金属氧化物、稀土金属氧化物、水性乳液、分散剂和水送入电磁调速分散机中，进行分散、溶合搅拌均匀至粘稠状，制成糊状混合料；

步骤4）将步骤2制成的糊状混合料输送至自动喷涂机中，在喷涂机中的模板框内装有基层板，先由自动喷涂机上的辅助喷头在基层板的上表面上喷洒一层封闭乳液，喷洒量为0.2～0.5Kg/m² ，再由自动喷涂机的主喷头将糊状混合料喷涂在喷洒有封闭乳液的基层板上，其喷涂速度为3.5米/分钟，喷涂量为4 Kg/m²，制成湿状复合平板料；

步骤5）将装有湿状复合平板料的模板框送至25～30米长的自振式传送带上，在传送过程中，由传送机上安装的振动器对湿状复合平板料进行边传送边振动，湿状复合平板料在25～30米长的自振式传送带运行完，即为自动振好；

步骤6）烘干：由传送带将振动后的湿状复合平板料送入烘干机中进行烘干，烘干温度70～80℃，烘干时间2～2.5小时，烘干后由传送带送出，即为反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板；

步骤7）：将烘干后的反射隔热型废石碎屑天然石质墙面装饰板送至切割设备中，按照设计规格要求的尺寸切割成型为成品。