CN111411716A - 一种建筑外墙的复合保温结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑外墙的复合保温结构及其施工方法，该复合保温结构从基础墙体向外依次是保温岩棉板、无机粘接剂层、高密度岩棉纤维板、无机粘接剂层和装饰面层；其中，所述的高密度岩棉纤维板的密度为300~1500kg/m3，抗拉强度为0.15~0.7MPa、抗压强度为13~75MPa、燃点为600‑1000℃、单点锚固力为300~1500N，厚度为5~50mm；所述保温岩棉板的厚度为40~120mm，密度为150~200kg/m3。该复合保温结构的施工采用不同密度、不同状态的岩棉板作为保温结构的主体，在减少保温结构的外层结构的同时，还可以提高岩棉板的握钉力，使其能够更加牢固的固定在墙体上，从而降低保温结构整体的材料成本和施工成本。
Description
技术领域
本发明属于节能型建筑保温材料领域，具体涉及一种建筑外墙的复合保温结构及其施工方法。
背景技术
随着国家节能减排政策的深入贯彻以及人们对室内热环境、舒适度要求的不断提高，外墙保温系统已被广泛地认为是最有效的建筑节能措施之一，同时也是改善大气环境，发挥投资效益的强有力的手段。采取必要的建筑节能措施，可大大地降低建筑采暖和空调能耗，使现代人既能在比较经济且降低能耗的前提下获得舒适的生活环境。
传统的外墙外保温体系材料有：聚苯板外保温体系；挤塑板外保温体系；聚苯颗粒砂浆外保温体系；发泡聚氨酯外保温体系；发泡水泥外保温体系；发泡酚醛外保温体系；发泡玻璃丝棉外保温体系；岩棉外保温体系等。
随着对外墙保温材料防火性能要求的提高，民用建筑外保温材料需采用燃烧性能为A级的材料。其中使用最为广泛的材料为岩棉，即以岩棉为基础构建建筑外墙的保温结构。
目前，广泛使用的岩棉板的密度为150~200kg/m3，由于密度较小，其质地疏松，容易变形，且握钉力较差，锚钉容易松动，造成保温层的损坏，甚至脱落。因此，作为保温材料用于建筑物外墙时，岩棉板的固定以及与其他结构层的结合强度始终是一个技术难题，影响建筑外墙保温结构的安全性和使用寿命。
现有技术中，以岩棉板为保温材料的建筑外墙保温结构的构成如图1所示，为了减小岩棉板变形性、延长使用寿命，岩棉板和外层的装饰面层之间需要多次设置粘结砂浆和耐碱玻纤网格布，这样无疑增大了保温结构的施工复杂程度和提高了施工成本，不利于岩棉板作为保温材料的推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑外墙的复合保温结构及其施工方法，采用不同密度、不同状态的岩棉板作为保温结构的主体，在减少保温结构的外层结构的同时，还可以提高岩棉板的握钉力，使其能够更加牢固的固定在墙体上，从而降低保温结构整体的材料成本和施工成本。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种建筑外墙的复合保温结构，所述复合保温结构从基础墙体向外依次是保温岩棉板、无机粘接剂层、高密度岩棉纤维板、无机粘接剂层和装饰面层；其中，所述的高密度岩棉纤维板的密度为300~1500kg/m3，抗拉强度为0.15~0.7MPa、抗压强度为13~75MPa、燃点为600-1000℃、单点锚固力为300~1500N，厚度为5~50mm；所述保温岩棉板的厚度为40~120mm，密度为150~200kg/m3。
所述的高密度岩棉纤维板中所含的化学成分按照质量份数分别为：36~48份SiO2、24~35份CaO、4~9份MgO、8~15份AI2O3、1~5份Fe2O3以及1~5份不可避免的杂质。
所述的高密度岩棉纤维板的制作过程包括：上料、熔化或者预热后熔化、喷胶成纤、集棉、摆锤打褶、预压、固化成型、横锯、热压成型、切割、包装或者贴面后包装。
进一步的，所述横锯过程中，将固化成型的岩棉纤维板沿板料运动的垂直方向通过伺服横锯获得齐整的截面。
进一步的，所述热压过程中，热压机压力范围为1~100MPa，热压温度范围为300~700℃，热压时间为3~20分钟。
所述的复合保温结构的施工方法是：首先，将粘结砂浆涂在基础墙体上并抹平，然后将保温岩棉板附在粘接砂浆层上，再将无机粘接剂涂抹在保温岩棉板表面及端面，接着将高密度岩棉纤维板粘附在保温岩棉板表面的无机粘接剂层上，且高密度岩棉纤维板和保温岩棉板错缝安装，之后用锚固组件将粘附在一起的保温岩棉板和高密度岩棉纤维板固定在基础墙体上，最后在高密度岩棉纤维板表面涂抹无机粘接剂，并安装装饰面层。
所述无机粘接剂为无甲醛矿物棉粘结剂，如水溶性丙烯酸聚合物粘结剂，酚醛树脂粘结剂等。
本发明具有以下有益效果：本发明所述的保温结构中，保温岩棉板和高密度岩棉纤维板的材料性质相同，在固定时，更容易结合牢固，并且，高密度岩棉纤维板的表面及内部为交错、纠缠的岩棉纤维，可以形成微小缝隙，使得无机粘接剂可以渗入纤维板内部，待粘接剂固化后，能进一步强化高密度岩棉纤维板的强度，因此高密度岩棉纤维板粘附在保温岩棉板后，可以为保温岩棉板提供支撑，有利于锚钉的固定，又可降低保温岩棉板变形性，进而减少岩棉板外层的结构层数量，降低保温结构的施工成本和材料成本；另外，保温岩棉板、无机粘接剂和高密度岩棉纤维板均为无机材料，材料性质的一致性有利于彼此之间的结合。
附图说明
图1为现有技术中建筑外墙保温结构的结构示意图；
图2为本发明中复合保温结构的结构示意图；
图中标记：1、基础墙体，2、粘接砂浆层，3、界面剂，4、保温岩棉板，5、聚合物抹面砂浆，6、耐碱玻纤网格布，7、柔性耐水腻子，8、装饰面层，9、高密度岩棉纤维板，10、无机粘接剂层，11、锚固组件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不作为对发明做任何限制的依据。
参照附图2所示，一种建筑外墙的复合保温结构，所述复合保温结构从基础墙体1向外依次是保温岩棉板4、无机粘接剂层10、高密度岩棉纤维板9、无机粘接剂层10和装饰面层8；其中，所述的高密度岩棉纤维板9的密度为300~1500kg/m3，抗拉强度为0.15~0.7MPa、抗压强度为13~75MPa、燃点为600-1000℃、单点锚固力为300~1500N，厚度为5~50mm；所述保温岩棉板4的厚度为40~120mm，密度为150~200kg/m3。
所述的高密度岩棉纤维板中所含的化学成分按照质量份数分别为：36~48份SiO2、24~35份CaO、4~9份MgO、8~15份AI2O3、1~5份Fe2O3以及1~5份不可避免的杂质。
上述保温岩棉板4、无机粘接剂10和装饰面层8均为常规材料，可从市售产品中获得。所述高密度岩棉纤维板9采用天然矿石、矿物棉粘结剂、憎水剂及添加剂为原料制备而成。所述的天然矿石包含但不限于玄武岩、白云石、辉绿岩、石灰石、石英石等天然岩石及矿物；所述的矿物棉粘结剂包含但不限于无甲醛矿物棉粘结剂，如水溶性丙烯酸聚合物粘结剂，酚醛树脂粘结剂等；所述的憎水剂包含但不限于熔融石蜡或聚硅氧烷乳液等矿物棉憎水剂；所述的添加剂包含但不限于氨水、防尘油、硅烷偶联剂等。
利用上述原料制备本发明所述的高密度岩棉纤维板9的方法包括如下步骤：
（1）将原料按照质量份数分别为40~70份工业固废（可以是钢厂钢渣、电厂炉渣、工业尾矿）、25~50份天然矿石、0.5~5份矿物棉粘结剂、0.1~0.6份憎水剂及1~5份添加剂，运入车间料仓，根据装料种类严格对应相应的料仓依次上料，原料最后进入震动给料斗均匀混合，再经过输送机构将物料输送到预热炉，完成进料；
（2）原料经预热后被输送到熔化炉内进行加热熔化，被加热融化的液体从溢流口自动溢出，流入调速调质保温熔池，进一步调节液化料的成分均匀性和成棉所需要的酸度，之后液化料流入离心机系统；
（3）液化料流入离心机系统以后，在离心机高速旋转条件下将液化料甩成纤维丝状岩棉，在成纤的同时通过喷孔喷射将雾化的矿物棉粘接剂喷射到纤维丝状岩棉表面；
（4）将喷胶的纤维丝状岩棉通过喇叭状的摆动斗收集起来，摆动斗沿着出料口的边缘左右摆动，将纤维丝状岩棉打褶并在铺装机上均匀铺装，使岩棉获得均匀的厚度；
（5）将铺装好的喷胶纤维丝状岩棉经扫料辊和预压机实现纤维板坯的初步成型，预压可采用连续辊式预压机或者连续平压式预压机；
（6）将预压初步成型的板坯在一定的温度（温度范围50-250℃）和压力（1~10MPa）的联合作用下，进一步压缩，排除纤维板内的气体，板坯密度增加，从而使岩棉纤维间紧紧粘压在一起，为热压提供温度条件，缩短热压成型周期；
（7）将固化成型的纤维板沿板料运动的垂直方向通过伺服横锯获得齐整的截面，使其符合进入热压机的板坯长宽度，为热压提供条件；
（8）将固化成型的板坯在热压机内，进一步压缩，使板坯密度增加到预定值，所述的热压机为间歇式热压机或连续式热压机，热压机压力范围为1~100MPa，热压温度范围为300~700℃，热压时间为3~20分钟；
（9）将热压成型的高密度岩棉纤维板按照预定的尺寸进行切割和包装即可。
本发明所述的建筑外墙的复合保温结构在具体施工时，首先，将粘结砂浆涂在基础墙体1上并抹平，然后将保温岩棉板4附在粘接砂浆层2上，再将无机粘接剂涂抹在保温岩棉板4表面及端面，接着将高密度岩棉纤维板9粘附在保温岩棉板表面的无机粘接剂层10，且高密度岩棉纤维板9和保温岩棉板4错缝安装，之后用锚固组件11将粘附在一起的保温岩棉板4和高密度岩棉纤维板9固定在基础墙体1上，最后在高密度岩棉纤维板9表面涂抹无机粘接剂，并安装装饰面层8。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (7)
1.一种建筑外墙的复合保温结构，其特征在于：所述复合保温结构从基础墙体（1）向外依次是保温岩棉板（4）、无机粘接剂层（10）、高密度岩棉纤维板（9）、无机粘接剂层（10）和装饰面层（8）；其中，所述的高密度岩棉纤维板（9）的密度为300~1500kg/m3，抗拉强度为0.15~0.7MPa、抗压强度为13~75MPa、燃点为600-1000℃、单点锚固力为300~1500N，厚度为5~50mm；所述保温岩棉板（4）的厚度为40~120mm，密度为150~200kg/m3。
2.根据权利要求1所述的一种建筑外墙的复合保温结构，其特征在于：所述的高密度岩棉纤维板（9）中所含的化学成分按照质量份数分别为：36~48份SiO2、24~35份CaO、4~9份MgO、8~15份AI2O3、1~5份Fe2O3以及1~5份不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种建筑外墙的复合保温结构，其特征在于：所述的高密度岩棉纤维板（9）的制作过程包括：上料、熔化或者预热后熔化、喷胶成纤、集棉、摆锤打褶、预压、固化成型、横锯、热压成型、切割、包装或者贴面后包装。
4.根据权利要求3所述的一种建筑外墙的复合保温结构，其特征在于：所述横锯过程中，将固化成型的岩棉纤维板沿板料运动的垂直方向通过伺服横锯获得齐整的截面。
5.根据权利要求4所述的一种建筑外墙的复合保温结构，其特征在于：所述热压过程中，热压机压力范围为1~100MPa，热压温度范围为300~700℃，热压时间为3~20分钟。
6.如权利要求4所述的复合保温结构的施工方法，其特征在于：首先，将粘结砂浆涂在基础墙体（1）上并抹平，然后将保温岩棉板（4）附在粘接砂浆层（2）上，再将无机粘接剂涂抹在保温岩棉板（4）表面及端面，接着将高密度岩棉纤维板（9）粘附在保温岩棉板（4）表面的无机粘接剂层（10）上，且高密度岩棉纤维板（9）和保温岩棉板（4）错缝安装，之后用锚固组件（11）将粘附在一起的保温岩棉板（4）和高密度岩棉纤维板（9）固定在基础墙体（1）上，最后在高密度岩棉纤维板（9）表面涂抹无机粘接剂，并安装装饰面层（8）。
7.根据权利要求6所述的复合保温结构施工方法，其特征在于：所述无机粘接剂为无甲醛矿物棉粘结剂。
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