CN107512881A - 一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖及其制备方法；所述的建筑外墙贴砖包括设置在内层的粘贴层和外层的瓷面层、以及设置在内层与外层之间的夹层，所述的瓷面层上喷涂有厚度为0.1‑0.5mm的玻璃涂层；本发明提供的建筑外墙贴砖，通过分别设置的瓷面层、夹层和粘贴层，各层之间功能明确，确保了所述的建筑外墙贴砖兼具有装饰及保温的作用，提高了建筑外墙贴砖的应用效果；本发明提供的建筑外墙贴砖的制备方法，步骤简单，无需烧结操作，仅在常温条件下进行凝固贴合即可，大幅度的降低了传统外墙贴砖制备过程中的能耗。

Description

一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖及其制备方法。
背景技术
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代升级换代建筑材料，是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，行业内将新型建筑材料的范围作了明确的界定，主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料等。随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高，人们对居住和工作场所要求也不断提高，许多国家的经验证明，它是经济发展和社会进步的必然趋势，建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善，而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品，只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品，可以显著改善建筑物的功能，增加建筑物的使用面积，提高抗震能力，便于机械化施工和提高施工效率，而且同等情况下可以降低建筑物造价。
在低碳时代到来之际，在国家提倡节能降耗、转型发展的大背景下，绿色低碳、节能环保已经成为新型建材不可回避的使命。为此, 以绿色环保、利废、隔热、保温、防火、质轻、高强、替代、成本低廉、节土、节地为目标的新型建材从中获得巨大的发展新机遇。新型建材的工业产值超过6000亿元,年增长超过14%，从业企业超过5000多家。目前，不断有新型建材被开发，特别是一些复合化、多功能化、节能化、绿色化、轻质高强化的新型建材占据了传统建材50%以上的比重，时刻关注新型复合建筑材料在施工上的运用，选用新型合理工程材料可直接降低工程的投资，且可降低项目整体维护费用。
现有技术中，建筑物的外墙装饰是通过刷涂涂料或粘贴瓷砖来达到装饰的效果，为了起到外墙保温的效果，外墙的内层通常单独设有独立的保温层，但是，这样的设置方式使得瓷砖增加了高层建筑物外层的载荷。为此，兼具保温和装饰的材料成为高层建筑的首选，现已出现如聚苯板、酚醛泡沫保温板或聚氨酯泡沫保温板装饰层，但由于耐水\耐火阻燃性能差，影响了实际的应用。而多孔轻质的无机保温板则由于防水性能差，强度不足，只能作为内层保温材料使用。现有技术中，还出现有一种轻质干挂式的外墙保温装饰挂板系统，该系统采用干挂式安装工艺，利用铆固件，将保温装饰复合板与建筑外墙有机联结一体，一次性完成外墙保温、装饰与防水功能，该系统自重4-5kg/m2，适用于各类新建、改建的外墙保温装饰工程，不会出现薄抹灰系统中涂料开裂，瓷砖脱落的现象。该轻质干挂式外墙保温系统具有易安装，且装饰外观多样，满足不同建筑风格的特点，且具有保温、装饰、防水三合一独特的功能。但是该干挂式的外墙保温装饰挂板系统也存在有贴合不紧密的现象，因此对保温效果无法保证，因此开发装饰材料与保温材料一体化的外墙高性能保温材料成为关键。
发明内容
针对现有技术中问题，本发明的目的之一在于提供一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖，确保外墙贴砖兼具有装饰和保温的作用。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖，包括设置在内层的粘贴层和外层的瓷面层、以及设置在内层与外层之间的夹层，所述的瓷面层上喷涂有厚度为0.1-0.5mm的玻璃涂层。
本发明中，所述的装饰层，即处于外层的瓷面层与具有保温作用的夹层，以及用于粘接固定在墙体表面的粘贴层分别布置，互不干扰，便于发挥最优势的性能，各层之间采用常温凝固贴合而成，无需烧结固化，节能环保，便于提供一种性能优越的装饰保温一体的建筑外墙贴砖。
进一步的，根据本发明，本发明中所述的粘贴层包括以下重量份的物质：水泥10-15份、细沙35-54份、玻璃纤维5-15份。所述的玻璃纤维在水泥及细沙的复配混合物中充当骨架的作用，起到提高混合基体的结构强度的作用；另外，所述的粘贴层后续需要跟墙体进行粘贴结合，优选水泥、细沙作为主体材料也便于后续与墙体进行粘贴作业。
进一步的，根据本发明，本发明中所述的瓷面层包括以下重量份的物质：硫酸钡4-9份、水滑石3-10份、水玻璃5-11份、氯化钙1-4份、高岭土10-15份、陶瓷粉4-12份。瓷面层的作用主要在于装饰，即通过上述各组分的选择性适配得到强度高、混合效果好，无缝隙的平面效果，本发明中优选的上述组分具有分散效果好，结构强度高的特点。
进一步的，根据本发明，本发明中所述的夹层包括以下重量份的物质：粉煤灰14-22份、秸秆4-10份、碳酸钙3-9份、硅石粉5-10份、硫酸铝3-8份、胶粉聚苯颗粒2-5份。夹层的作用在于形成较多的空隙结构，便于在使用的过程中起到优越的保温作用，本发明中所属的上述夹层组分，在所述的外墙贴砖上形成蜂窝状的内层结构。进一步的，所述的胶粉聚苯颗粒的导热系数λ值≤0.06 W/(m·K)。
根据本发明，本发明中所述的秸秆采用大豆秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆和水稻秸秆的一种或者几种的混合物。在夹层中添加秸秆组分，不仅可以充分的利用现有条件下急需回收处理利用的秸秆废弃物，同时，所述的秸秆在酸性条件下的木质素发生解离，产生膨胀效果，不仅提高了夹层组分之间的粘接效果，同时也加快了夹层内部的空隙的形成。
根据本发明，本发明提供的建筑物外墙贴砖，其内部的空隙结构确保了其具有优异的保温效果，所述的建筑外墙贴砖的导热系数为0.035-0.045W/(m·K)。
本发明的另一目的在于提供一种上述装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法，包括以下步骤：
（1）称取水泥和细沙，拌以玻璃纤维混合均匀，然后添加水得到砂浆混合物；
所述的水泥与细沙的混合与传统的混合制备工艺，在此不做赘述，在上述的混合浆料中拌以玻璃纤维，提高砂浆组合物的结构强度，添加的水实现组分的反应，水量添加过多不利于后续的使用，而拌和用的水量过少又会出现拌和不均的现象，优选的，本发明中所述的水的添加量为固体混合物总重量的1.2-1.5倍。
（2）称取秸秆和粉煤灰，粉碎并过235-350目筛，向其中拌入配方量的碳酸钙、硅石粉、硫酸铝和胶粉聚苯颗粒，然后添加0.3-0.5倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；该干粉状混合物不仅拌和方便，且使用方便，同时，便于形成具有空隙结构的夹层结构。
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体；根据本发明，本发明中所述的内层与外层压制的压力为3-5Mpa，压制时间为50-60min。
（4）称取高岭土和陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加硫酸钡、水滑石、水玻璃、氯化钙，然后将混合物球磨20-30min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加1.5-3.0Mpa的压力，养护3-5h；
所述的养护的目的在于使外墙贴砖的内部充分凝固增强，提高整体的结构强度
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，即得所述的建筑外墙贴砖。
本发明的技术效果如下：
1、本发明提供的建筑外墙贴砖，通过分别设置的瓷面层、夹层和粘贴层，各层之间功能明确，确保了所述的建筑外墙贴砖兼具有装饰及保温的作用，提高了建筑外墙贴砖的应用效果。
2、本发明提供的建筑外墙贴砖的制备方法，步骤简单，无需烧结操作，仅在常温条件下进行凝固贴合，表面玻璃液即可，大幅度的降低了传统外墙贴砖制备过程中的能耗；
3、本发明提供的建筑外墙贴砖，除了具有优秀的保温效果外，高岭土及陶瓷粉、玻璃层形成的瓷面层还具有优异的阻水性能，显著的提高了外墙贴砖的阻水能力，避免透过墙体渗透到室内的水汽。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取13份水泥和45份细沙，拌以10份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.3倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取7份秸秆和18份粉煤灰，粉碎并过235目筛，向其中拌入配方量的6份碳酸钙、8份硅石粉、7份硫酸铝和3份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.4倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为4Mpa，压制时间为55min；
（4）称取13份高岭土和8份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加6份硫酸钡、7份水滑石、8份水玻璃、3份氯化钙，然后将混合物球磨25min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加2.2Mpa的压力，养护4h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.4mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
实施例2
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取11份水泥和38份细沙，拌以6份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.3倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取5份秸秆和16份粉煤灰，粉碎并过280目筛，向其中拌入配方量的4份碳酸钙、7份硅石粉、5份硫酸铝和3份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.4倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为3Mpa，压制时间为50min；
（4）称取12份高岭土和5份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加5份硫酸钡、4份水滑石、6份水玻璃、2份氯化钙，然后将混合物球磨22min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加1.8Mpa的压力，养护3.5h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.4mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
实施例3
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取14份水泥和52份细沙，拌以14份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.4倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取8份秸秆和20份粉煤灰，粉碎并过320目筛，向其中拌入配方量的8份碳酸钙、9份硅石粉、7份硫酸铝和4份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.4倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为5Mpa，压制时间为58min；
（4）称取14份高岭土和10份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加8份硫酸钡、8份水滑石、10份水玻璃、3份氯化钙，然后将混合物球磨28min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加2.8Mpa的压力，养护4h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.2mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
实施例4
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取10份水泥和35份细沙，拌以5份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.2倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取4份秸秆和14份粉煤灰，粉碎并过235目筛，向其中拌入配方量的3份碳酸钙、5份硅石粉、3份硫酸铝和2份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.3倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为3Mpa，压制时间为50min；
（4）称取10份高岭土和4份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加4份硫酸钡、3份水滑石、5份水玻璃、1份氯化钙，然后将混合物球磨20min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加1.5Mpa的压力，养护3h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.3mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
实施例5
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取15份水泥和54份细沙，拌以15份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.5倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取10份秸秆和22份粉煤灰，粉碎并过350目筛，向其中拌入配方量的9份碳酸钙、10份硅石粉、8份硫酸铝和5份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.5倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为5Mpa，压制时间为60min；
（4）称取15份高岭土和12份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加9份硫酸钡、10份水滑石、11份水玻璃、4份氯化钙，然后将混合物球磨30min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加3.0Mpa的压力，养护5h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.4mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
对比例1
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取15份水泥和54份细沙，拌以15份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.5倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取10份秸秆和22份粉煤灰，粉碎并过350目筛，向其中拌入配方量的9份碳酸钙、10份硅石粉、8份硫酸铝和5份胶粉聚苯颗粒，然后添加0.5倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为5Mpa，压制时间为60min；
（4）称取15份高岭土和12份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加9份硫酸钡、10份水滑石、11份水玻璃、4份氯化钙，然后将混合物球磨30min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加3.0Mpa的压力，养护5h；得建筑外墙贴砖。
对比例2
一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法：
（1）称取15份水泥和54份细沙，拌以15份玻璃纤维混合均匀，然后添加固体混合物总重量的1.5倍的水，得到砂浆混合物；
（2）称取9份碳酸钙、10份硅石粉、8份硫酸铝，然后添加0.5倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体，内层与外层压制的压力为5Mpa，压制时间为60min；
（4）称取15份高岭土和12份陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加9份硫酸钡、10份水滑石、11份水玻璃、4份氯化钙，然后将混合物球磨30min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加3.0Mpa的压力，养护5h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，喷涂的厚度为0.4mm，即得所述的建筑外墙贴砖。
对实施例1-5制备的外墙贴砖进行性能测试，与对比例1-2的性能进行对比。并将测试结果记录到表1中。
表1：
通过实验分析，对比例1表面不喷涂玻璃液，吸水率显著升高。对比例2内部夹层不使用秸秆和粉煤灰则导热系数上升明显。因此本发明通过在夹层设置秸秆粉煤灰、在面层设置玻璃液涂层大幅提升了防水性和阻热性。并具有良好的装饰作用适合用于外墙保温。

Claims (10)

1.一种装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：包括设置在内层的粘贴层和外层的瓷面层、以及设置在内层与外层之间的夹层，所述的瓷面层上喷涂有厚度为0.1-0.5mm的玻璃涂层。
2.根据权利要求1所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的粘贴层包括以下重量份的物质：水泥10-15份、细沙35-54份、玻璃纤维5-15份。
3.根据权利要求1所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的瓷面层包括以下重量份的物质：硫酸钡4-9份、水滑石3-10份、水玻璃5-11份、氯化钙1-4份、高岭土10-15份、陶瓷粉4-12份。
4.根据权利要求1所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的夹层包括以下重量份的物质：粉煤灰14-22份、秸秆4-10份、碳酸钙3-9份、硅石粉5-10份、硫酸铝3-8份、胶粉聚苯颗粒2-5份。
5.根据权利要求4所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的胶粉聚苯颗粒的导热系数λ值≤0.06 W/(m·K)。
6.根据权利要求1所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的秸秆采用大豆秸秆、玉米秸秆、小麦秸秆和水稻秸秆的一种或者几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖，其特征在于：所述的建筑外墙贴砖的导热系数为0.035-0.045W/(m·K)。
8.一种如权利要求1-7所述的任意一项所述装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）称取水泥和细沙，拌以玻璃纤维混合均匀，然后添加水得到砂浆混合物；
（2）称取秸秆和粉煤灰，粉碎并过235-350目筛，向其中拌入配方量的碳酸钙、硅石粉、硫酸铝和胶粉聚苯颗粒，然后添加0.3-0.5倍重量的水，得干湿状的粉体混合物；
（3）将步骤（1）中的砂浆混合物铺装到模具中，然后铺装步骤（2）中得到的干湿状的粉体混合物，然后经压制得到内层与夹层的坯体；
（4）称取高岭土和陶瓷粉，向其中加入水，搅拌均匀，然后依次向混合液中添加硫酸钡、水滑石、水玻璃、氯化钙，然后将混合物球磨20-30min，将该混合物均匀铺装在步骤（3）得到的坯体夹层面上，正面施加1.5-3.0Mpa的压力，养护3-5h；
（5）向步骤（4）中完成养护凝固的外层上喷涂经高温熔融的玻璃液形成瓷面层，即得所述的建筑外墙贴砖。
9.根据权利要求8所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，水的添加量为固体混合物总重量的1.2-1.5倍。
10.根据权利要求8所述的装饰保温一体的建筑外墙贴砖的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，内层与外层压制的压力为3-5Mpa，压制时间为50-60min。
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