CN108915105A - 网维增强复合保温岩棉板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种网维增强复合保温岩棉板；所述网维增强复合保温岩棉板是由网维增强岩棉保温板与有机保温板粘结复合而成；网维增强岩棉保温板包括岩棉层、分别设置在所述岩棉层上、下表面的上、下网状结构层以及连接件，所述连接件穿透岩棉层并连接上、下网状结构层。本发明的网维增强复合保温岩棉板可以应用于对保温、隔热要求更高的地区；与有机保温板相比，其可以极大提高保温系统的抗拉强度及抗风压强度，与传统的岩棉保温板相比，其能够有效降低保温系统的厚度，提高系统结构的安全性；同时，表面的网维增强岩棉保温板起到防火隔离带的作用，形成有效的防火屏障，极大的提高了有机保温板的防火性能，采用双复合方式可更彻底的解决防火问题。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工保温材料技术领域，具体涉及一种网维增强复合保温岩棉板。
背景技术
随着节能、环保和建立节约型社会的需要，我国一直大力提倡和推广建筑节能。因此，各种建筑墙体保温技术和材料不断涌现。
按建筑防火等级，我国把外墙外保温材料分为四个级别，分别是A级、B1级、B2级和B3级。具体说来，A级是无燃点具有保温效果的无机材料，称为不燃材料。B1级是难燃保温材料，虽然可以点着，但离开火源便可自动熄灭。B2级是可燃保温材料，主要包括膨胀聚苯板、挤塑聚苯板及聚苯颗粒等，这种材料燃点低，并在燃烧过程中会释放大量有害气体。B3级是易燃保温材料，这种以聚苯泡沫为主材料的保温材料，目前已被淘汰出外墙保温材料市场。
目前常用的保温材料为XPS(挤塑式聚苯乙烯)板、EPS(聚苯乙烯)板或其他的有机保温材料板，这些保温材料共同的缺点在于防火性能差，在发生火灾时燃烧并产生大量的有毒气体，有些材料还能造成火灾的迅速蔓延，存在严重的火灾安全隐患。
近年来，我国南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双星大厦、北京央视新址、上海胶州教师公寓等相继发生建筑外保温材料火灾，造成严重的人员伤亡和财产损失。建筑物易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患，为此，住建部和公安部联合下发《民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定》[公通字(2009)46号]文及《关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知》[公消(2011)65号]文两个文件，文件中对外墙外保温燃烧性能为A级的材料做了硬性要求。
岩棉作为一种无机保温材料，其具有极好的防火性能，本身不会被火点燃，防火等级为A级，但是岩棉均为层状疏松结构，其压缩强度和抗拉强度较低，通常情况下其抗拉强度不到10KPa，而在保温装饰板行业中，根据国际要求，保温装饰板的抗拉强度应不低于100KPa，因此，现有的岩棉保温装饰复合板，多由加强板和岩棉保温芯材压制而成，岩棉作为填充物使用只是发挥其保温和阻燃性能，而无强度要求。然而，岩棉为无机纤维制作而成，难以与其他板材复合，从而造成一定的安全隐患，进而加强板的使 用还造成了生产工艺的复杂和成本的提高，不利于市场推广使用。通过对现有文献的检索发现，申请号为201210131980.X的中国发明专利公开了一种聚氨酯加强岩棉复合板，该复合板是由两侧钢板和保温芯材压制而成，其两端为连接端头，所述保温芯材由岩棉和间隔发泡在岩棉中的两条以上的聚氨酯加强筋构成。该复合板具有高的抗剪强度、抗拉强度，然而岩棉和间隔发泡在岩棉中的两条以上的聚氨酯加强筋构成的保温芯材仍是作为填充物使用，而未给整个系统提供强度；同时，由于岩棉难以与钢板复合，在复合板两端设置了连接端头，这样的复合方式使得岩棉与钢板无法紧密复合，容易造成安全隐患；同时，该复合板的生产工艺同样存在工艺复杂、生产成本高，不利于市场普及推广的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种网维增强复合保温岩棉板。本发明通过在岩棉层内部形成立体网维增强结构，大幅度的提高了岩棉板的抗拉强度、尺寸稳定性和压缩强度，使得岩棉板不再是作为填充物使用，而是可以提供强度，与有机保温板直接复合形成复合保温板，应用于对保温、隔热要求更高的地区。与有机保温板相比，本发明的复合保温板可以极大提高保温系统的抗拉强度及抗风压强度，与传统的岩棉保温板相比，其能够有效降低保温系统的厚度，提高系统结构的安全性；同时，表面的网维增强岩棉保温板起到防火隔离带的作用，形成有效的防火屏障，极大的提高了有机保温板的防火性能，采用双复合方式可更彻底解决防火问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明涉及一种网维增强复合保温岩棉板，所述网维增强复合保温岩棉板是由网维增强岩棉保温板与有机保温板粘结复合而成；所述网维增强岩棉保温板包括岩棉层、分别设置在所述岩棉层上、下表面的上、下网状结构层以及连接件，所述连接件穿透岩棉层并连接上、下网状结构层。
优选地，所述上、下网状结构层均为钢丝网；所述连接件为若干设置在上钢丝网的网格线上并垂直于上钢丝网的钢丝；所述连接件竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网格线上。
优选地，所述连接件设置在上钢丝网的网格线交界处，所述连接件竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网格线交界处。
优选地，所述上、下网状结构层均为玻璃纤维网格布；所述连接件为抗碱缝合线，所述抗碱缝合线穿透岩棉层并缝合固定上、下玻璃纤维网格布。
优选地，所述玻璃纤维网格布为耐碱或中碱玻璃纤维网格布，所述抗碱缝合线为抗碱玻璃纤维线或尼龙线。
优选地，所述缝合为单向缝合，所述抗碱缝合线在上、下玻璃纤维网格布表面上呈平行线。
优选地，所述缝合为交叉缝合，所述抗碱缝合线在上、下玻璃纤维网格布表面上呈网格状。
优选地，所述交叉缝合时采用的针距与所述上、下玻璃纤维网格布的单元方格的边长相等。
优选地，所述岩棉层为憎水岩棉层。
优选地，所述有机保温板为挤塑板、聚苯板或聚氨酯板。
优选地，所述粘结复合为直接发泡粘结或胶结。
优选地，所述网维增强岩棉保温板的厚度为3～5cm；所述有机保温板的厚度为2～8cm。
优选地，所述网维增强复合保温岩棉板是由一块网维增强岩棉保温板与一块有机保温板粘结复合而成的单复合保温岩棉板。
优选地，所述网维增强复合保温岩棉板是由上、下两块的网维增强岩棉保温板与中间的有机保温板粘结复合而成的双复合保温岩棉板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明的网维增强复合保温岩棉板可以应用于对保温、隔热要求更高的地区；与传统的有机保温板相比，复合了具有立体网维增强结构的岩棉保温板使得其可以极大地提高保温系统的抗拉强度及抗风压强度，与传统的岩棉保温板相比，其能够有效降低保温系统的厚度，提高系统结构的安全性；同时，采用有机保温板与网维增强岩棉保温板复合的方式，表面的网维增强岩棉保温板起到防火隔离带的作用，形成了有效的防火屏障，从而极大的提高了内层的有机保温板层的防火性能，当采用双复合方式则可以更彻底的解决防火问题。
2、本发明的网维增强复合保温岩棉板中的岩棉保温板仅需在现有岩棉板生产工艺的后道工序增加两道工艺即可制备完成，具有工艺简单、生产效率高、生产成本低的优势；
3、本发明的网维增强复合保温岩棉板分为单、双复合保温岩棉板，可根据实际施工环境的气候选用，符合了实际施工的需求，具备优异的实际推广使用价值。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的网维增强单复合保温岩棉板的结构示意图；
图2为本发明的网维增强双复合保温岩棉板的结构示意图；
图3为实施例1中网维增强岩棉保温板的钢丝在上网状结构层的排布示意图；
图4为实施例2中网维增强岩棉保温板的缝合线分布示意图；
图5为实施例3中网维增强岩棉保温板的缝合线分布示意图；
其中，1为岩棉层，2为上网状结构层，3为下网状结构层，4为连接件，5为有机保温板，6为网维增强岩棉保温板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种网维增强单复合保温岩棉板，其结构示意图如图1所示；由图1可知，包括3cm的网维增强岩棉保温板6与有机保温板5，该有机保温板为5cm的聚酯板，其与网维增强岩棉保温板6是通过直接发泡粘结的；也可采用胶结。当用于对保温要求更高的寒冷地区的建筑，作为本实施例的优选方案，可采用如图2所示的网维增强双复合保温岩棉板。
本实施例的网维增强单复合保温岩棉板中的网维增强岩棉保温板6如图3所示，包括岩棉层1，分别设置在所述岩棉层1上、下表面的上、下网状结构层2、3以及连接件4，所述连接件4穿透岩棉层1并连接上、下网状结构层2、3。
本实施例的岩棉层1为憎水岩棉层，该憎水岩棉层是在成型过程中经过整体增水处理的，而非仅仅表面憎水。如果是仅仅表面憎水的岩棉层，岩棉层实际将形成两个表层的憎水层和里层的未处理层，层与层之间的连接处容易形成薄弱点，从而对岩棉层1的抗风性、抗拉强度造成影响，进而影响本实施例的网维增强岩棉保温板的安全性能。作为本实施例的优选实施方式，该岩棉层1可选用高强、憎水岩棉层；高强、憎水具体的参数指标依据GB/T11835-2007和GB/T25975-2010。
本实施例中采用若干钢丝作为连接件4，钢丝网作为上、下网状结构层2、3；所述若干钢丝垂直于上钢丝网设置在上钢丝网的网格线上，组装时钢丝竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网格线上。为了更好的增强网维增强保温岩棉板的强度，本实施例的优选技术方案为钢丝设置在上钢丝网的网格线交界处，竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网格线交界处；此时，钢丝在上钢丝网的排布如图3所示，钢丝在岩棉层内呈网维立体分布，能够最大限度的提高本实施例中的网维增强岩棉保温板的抗压强度和抗拉强度。钢丝可以是焊接在上钢丝网的网格线交界处，更优选钢丝与上钢丝网是一体化生产的，在增强网维增强保温岩棉板的强度的同时还能简化生产工艺、降低生产成本。钢丝与上钢丝网一体化生产时优选钢丝为类似U形的结构，将该类似U形的钢丝的封闭段搭接在上钢丝网的两个网格线交界处，将两个网格线交界处与对应的封闭段上的接点焊接固定即可；采用这样的工艺，即使焊接不牢，钢丝仍能起到固定连接钢丝网与岩棉层的作用，极大地提高了整个体系的安全性能。
实施例2
本实施例涉及一种网维增强单复合保温岩棉板，其结构示意图如图1所示；由图1可知，包括3cm的网维增强岩棉保温板6与有机保温板5，该有机保温板为5cm的聚酯板，其与网维增强岩棉保温板6是通过直接发泡粘结的；也可采用胶结。当用于对保温要求更高的寒冷地区的建筑，作为本实施例的优选方案，可采用如图2所示的网维增强双复合保温岩棉板。
本实施例的网维增强单复合保温岩棉板中的网维增强岩棉保温板6如图4所示，包括岩棉层1，分别设置在所述岩棉层1上、下表面的上、下网状结构层2、3以及连接件4，所述连接件4穿透岩棉层1并连接上、下网状结构层2、3。
本实施例的岩棉层1为整体憎水的憎水岩棉层，同实施例1中的岩棉层。
本实施例中采用抗碱玻璃纤维缝合线作为连接件4，耐碱涂覆的中碱玻璃纤维网格布作为上、下网状结构层2、3。实际生产过程中，在现有传统的岩棉板生产的工艺的后道工序增加两道工序：在岩棉层上、下表面放置中碱玻璃纤维网格布，采用特种工业缝合机用抗碱玻璃纤维缝合线将上中碱玻璃纤维网格布、岩棉层、下中碱玻璃纤维网格布缝合连接，缝合线分布示意图如图4所示；由图4可知，采用了单向缝合工艺，上、下中碱玻璃纤维网格布表面上的抗碱缝合线是平行分布的。本实施例的缝合线不限于抗碱玻璃纤维缝合线，也可以采用尼龙线；具体缝合时，采用的针距与中碱玻璃纤维网格布的单元方格的边长相等；即当采用的中碱玻璃纤维网格布的尺寸为5×5cm时，针距选 用5cm；中碱玻璃纤维网格布的尺寸为6×6cm时，针距选用6cm；本实施例中选用的中碱玻璃纤维网格布的尺寸为4×4cm，采用的针距为4cm。
实施例3
本实施例涉及一种网维增强单复合保温岩棉板，其结构示意图如图1所示；由图1可知，包括3cm的网维增强岩棉保温板6与有机保温板5，该有机保温板为5cm的聚酯板，其与网维增强岩棉保温板6是通过直接发泡粘结的；也可采用胶结。当用于对保温要求更高的寒冷地区的建筑，作为本实施例的优选方案，可采用如图2所示的网维增强双复合保温岩棉板。
本实施例的网维增强单复合保温岩棉板中的网维增强岩棉保温板6如图5所示，包括岩棉层1，分别设置在所述岩棉层1上、下表面的上、下网状结构层2、3以及连接件4，所述连接件4穿透岩棉层1并连接上、下网状结构层2、3。
本实施例的岩棉层1为整体憎水的憎水岩棉层，同实施例1中的岩棉层。
本实施例中采用抗碱玻璃纤维缝合线作为连接件4，尺寸为4×4cm的耐碱涂覆的中碱玻璃纤维网格布作为上、下网状结构层2、3。生产过程中，在现有传统的岩棉板生产的工艺的后道工序增加两道工序：在岩棉层上、下表面放置中碱玻璃纤维网格布，采用特种工业缝合机用抗碱玻璃纤维缝合线将上中碱玻璃纤维网格布、岩棉层、下中碱玻璃纤维网格布缝合连接，缝合时针距为4cm；缝合线分布示意图如图5所示，由图5可知，采用了交叉缝合工艺，上、下中碱玻璃纤维网格布表面上的抗碱缝合线呈网格分布；此时，岩棉层内部形成细密的网维增强结构，能够大幅度地提高了网维增强岩棉保温板的抗拉强度、抗压强度和形变稳定性。
以上实施例1、2、3给出了三种不同的网维增强岩棉保温板与有机保温板粘结复合而成的网维增强单复合保温岩棉板；并指出了当用于对保温要求更高的寒冷地区的建筑，作为以上实施例的优选方案，可采用网维增强双复合保温岩棉板。还需要指出的是，本发明的有机保温板不限于上述列举的聚酯板板，还可以是聚苯板或挤塑板；本发明的复合保温岩棉板中的网维增强岩棉保温板不限于上述的3cm，可根据实际施工要求在3～5cm中选择；有机保温板的厚度也不限于上述的5cm，同样可根据实际施工要求在2～8cm中进行选择。
实施例4
本实施例的目的在于比较实施例1、2、3的网维增强单复合保温岩棉板与现有传统的岩棉板的施工难度以及性能。
分别按照国家标准GB/T25975，GB/T8811，GB/T10299等的试验方法，分别测试实施例1、2、3的测试网维增强单复合保温岩棉板的抗拉强度、憎水率、尺寸稳定性和抗压强度等，试验结果如表1所示：
表1
由表1可知，实施例1、2、3的网维增强单复合保温岩棉板的导热系数、质量吸湿率、尺寸稳定性、憎水率均能够很好的满足相应的国家标准；实施例1、2、3的抗拉强度远超出10kPa，压缩强度远超40kPa，说明本发明通过在岩棉层内部形成增强结构，大幅度地提高了岩棉板的抗拉强度、压缩强度；也因此，采用本发明的网维增强单复合保温岩棉板作为外墙外保温系统，其应用高度将不限于传统限定的100m以内。通过实施例1、2、3的性能对比可知，实施例3的尺寸稳定性最好，抗拉强度、压缩强度较好，原因在于交叉缝合使得缝合线在岩棉层内成网维立体分布，能够最大限度的提高网维增强保温岩棉板的抗压强度、抗拉强度和形变稳定性(即尺寸稳定性)。由于采用强度高的钢丝网，因此实施例1的抗拉强度、压缩强度必然是三者中最好的，然而其尺寸稳定性逊于实施例3，这是因为尽管实施例1的体系中钢丝在岩棉层内也是网维立体分布，然而钢丝网与岩棉板的层间贴合度较网格布差，从而对体系的尺寸稳定性造成一定的影响；此外，实施例1在具体生产实现过程中工艺较实施例2、3的缝合工艺复杂，施工性差，实际生产成本也必然增加。实施例2的抗拉强度、压缩强度、尺寸稳定性最差，原因在于平行线式的缝合工艺尽管也在岩棉层内部形成增强结构，然而仅增强了平行线方向的抗拉强度、压缩强度、尺寸稳定性，垂直于平行线方向的岩棉层上缝合线连接增强较少，从而造成整个体系的抗拉强度、压缩强度、尺寸稳定性较实施例1、3差。
将实施例1、2、3网维增强单复合保温岩棉板应用于外墙外保温系统，具体施工流程为：采用粘结剂将网维增强单复合保温岩棉板的有机保温板面粘结在基层上，在网维 增强岩棉保温板面安装锚栓，涂抹抹面胶浆，铺压耐碱涂覆网布，涂抹面层抹面砂浆。按照国家标准JGJ144的试验方法对形成的网维增强单复合保温岩棉板外墙外保温系统进行性能测试，测试结果如表2所示：
表2
由表2可知，实施例1、2、3的网维增强单复合保温岩棉板外墙外保温系统的各项性能均能够很好的满足相应的国家标准；其抗拉强度、抗风荷载性能均高于聚酯板、XPS板、EPS板外墙外保温系统的指标，这意味着本发明的网维增强单复合保温岩棉板可运用高层建筑，还解决了高层建筑饰面粘贴饰面砖的安全问题。同时，采用有机保温板与网维增强岩棉保温板复合的方式，表面的网维增强岩棉保温板起到防火隔离带的作用，形成了有效的防火屏障，从而极大的提高了内层的有机保温板层的防火性能，当采用双复合方式则可以更彻底的解决防火问题，即彻底地解决了应用聚酯板、XPS板、EPS板的外墙外保温系统易燃的问题。因此，本发明的网维增强复合保温岩棉板系统将是对现有外墙外保温系统领域的彻底革新。
进一步比较实施例1、2、3的网维增强单复合保温岩棉板外墙外保温系统与现有传统的岩棉板外墙外保温系统的施工难度，具体如下：
现有的传统岩棉板外墙外保温系统(上海市工程建设规范：岩棉板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程)以及本发明(实施例1、2、3)的网维增强单复合保温岩棉板外墙外保温系统的基本构成如表3所示：
表3
传统的岩棉板外墙外保温系统在实际施工时，在基层上粘结岩棉板之前，岩棉板粘结面应当进行表面处理；粘结后应当对岩棉板抹灰面进行表面处理，而后抹第一层抹面砂浆，铺压耐碱涂覆网布，安装锚固件，抹第二层抹面砂浆，铺压第二层耐碱涂覆网布，抹第三层抹面砂浆，之后进行饰面层施工作业。本发明的网维增强保温岩棉板外墙外保温系统节省了岩棉板粘结层表面处理、岩棉板抹灰面表面处理、抹第一层抹面砂浆、铺压耐碱涂覆网布这四道工序，简化了工艺流程，降低了施工难度，缩短了施工周期。
此外，传统的岩棉板外墙外保温系统在安装锚栓时，要求在趁第一层抹面砂浆湿时压入耐碱涂覆网布，待胶浆稍干硬时至可以碰触时安装锚栓；可见施工比较复杂，且安装的时机正确与否将影响锚栓的准确定位，导致系统的整体安全性能降低。同时，上述岩棉板薄抹灰外墙外保温系统应用技术规程还明确规定了传统的岩棉板外墙外保温系统锚栓设置的基墙要求及在墙面上的设置数量，如下表4所示；同时，还规定对设计有凸窗的建筑，凸窗的底板保温采用本系统时，应满粘并应设置锚栓固定，锚栓的数量同表4所示。
表4
由表4可知，传统的岩棉板外墙外保温系统设置的锚栓较多，其导致冷热桥增加，同时也造成系统所附着的基层墙体破坏点增多，又由于锚栓布点无法精确从而带来保温 系统安全性降低；当应用于凸窗下底板保温或空调板保温时，锚栓较多造成施工困难。而本发明的网维增强单复合保温岩棉板外墙外保温系统由于采用了高抗压强度和抗拉强度的复合了耐碱涂覆网布的网维增强保温岩棉板，安装锚栓工序简单、锚栓布点精确，同时需要的锚栓数量得到了最大程度的减少，减少了冷热桥的形成，解决了凸窗下及空调板的保温施工难题，保障了保温系统的整体安全性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
Claims (8)
1.一种网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述网维增强复合保温岩棉板是由网维增强岩棉保温板与有机保温板粘结复合而成；所述网维增强岩棉保温板包括岩棉 层、分别设置在所述岩棉层上、下表面的上、下网状结构层以及连接件，所述连接件穿 透岩棉层并连接上、下网状结构层。
2.根据权利要求1所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述上、下网状结构层均为钢丝网；所述连接件为若干设置在上钢丝网的网格线上并垂直于上钢丝网的钢丝；所述连接件竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网格线上。
3.根据权利要求2所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述连接件设置在上钢丝网的网格线交界处，所述连接件竖直穿透岩棉层后弯曲搭接在下钢丝网的网 格线交界处。
4.根据权利要求1所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述上、下网状结构层均为玻璃纤维网格布；所述连接件为抗碱缝合线，所述抗碱缝合线穿透岩棉层并缝合固定上、下玻璃纤维网格布。
5.根据权利要求4所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述玻璃纤维网格布为耐碱或中碱玻璃纤维网格布，所述抗碱缝合线为抗碱玻璃纤维线或尼龙线。
6.根据权利要求4所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述缝合为单向缝合，所述抗碱缝合线在上、下玻璃纤维网格布表面上呈平行线。
7.根据权利要求4所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述缝合为交叉缝合，所述抗碱缝合线在上、下玻璃纤维网格布表面上呈网格状。
8.根据权利要求7所述的网维增强复合保温岩棉板，其特征在于，所述交叉缝合时采用的针距与所述上、下玻璃纤维网格布的单元方格的边长相等。
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