CN114536821A - 一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑节能用保温装饰材料生产领域，具体涉及一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法及应用。所述制备方法包括以下步骤：在岩棉生产线中采用连续生产工艺进行岩棉切割、拼板处理、复合处理和烘干固化；岩棉切割采用在岩棉生产线后端设置的岩棉条切割设备进行岩棉切割；装饰面板、岩棉条拼板层、保护层和耐碱玻纤网格布在线连续粘结、涂敷一次成型；烘干固化采用岩棉生产过程中产生的余热进行烘干、固化。本发明实现了保温装饰一体板的连续化生产，提高了效率，还避免了岩棉板及岩棉条的多次倒运和建设岩棉条加工车间，充分利用岩棉生产过程中产生的余热进行烘干、固化，提高生产效率的同时实现了能源的梯级利用。

Description

一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及建筑节能用保温装饰材料生产领域，具体涉及一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法及应用。
背景技术
保温装饰一体板是将保温材料与装饰材料在工厂复合而成的具有保温装饰功能一体化的产品，可实现工厂化预制、现场装配化施工的目的，它解决了质量、施工与成本三大难题，是传统建筑外墙外保温薄抹灰系统的升级换代产品，具有良好的发展前景。目前保温装饰一体化已经兴起，相关企业如雨后春笋般纷纷进入这一行业，它们在材料、构造及安装方法上各有特点，但相应也有不足之处，如何开发出更加合理、安全、先进的材料和工艺成为目前保温装饰一体板研究的热点和难点。
目前，保温装饰一体板常用保温材料包括EPS、XPS、聚氨酯、酚醛泡沫等有机类保温材料和岩棉、玻璃棉等无机类保温材料，其中，岩棉具有很好的保温防火性能，燃烧性能A级，耐久性好，是目前应用比较广泛的A级保温材料之一。以岩棉为保温材料，配合不同的装饰面板，在工厂预制成保温装饰一体板，岩棉分为岩棉板和岩棉条，岩棉板是以熔融火成岩为主要原料喷吹成纤维，加入适量热固性树脂胶粘剂及憎水剂，经压制、固化、切割制成的板状制品；岩棉条是岩棉板按一定的间距切割，翻转90°使用的条状制品，其主要纤维层方向与表面垂直；二者的主要区别是，岩棉板保温性能好，导热系数≤0.040W/(m·K)，强度低，垂直于板面方向的抗拉强度≥10.0kPa；岩棉条保温性能略差，导热系数≤0.046W/(m·K)，强度高，垂直于板面方向的抗拉强度≥100.0kPa。从安全角度考虑，目前岩棉保温装饰一体板基本都是采用岩棉条为保温材料，通过冷压方式的间歇式生产工艺，一侧是各种装饰面板、另一侧是厚度为4mm-5mm的打孔硅酸钙板或水泥纤维板作为背板，两侧的板通过普通聚氨酯胶粘剂与中间的岩棉条粘结复合，然后将复合板放在冷压机上常温固化成型8小时左右固化成型，这种冷压间歇式生产工艺存在的主要问题，一是效率低，压机数量多，占用厂房面积大；二是有了一层背板，增加了岩棉保温装饰的重量和面密度，也给施工安装带来了一定难度；三是岩棉条的切割都是将生产好的岩棉板包装运到一个岩棉条的切割车间进行加工，这样增加了包装、倒运、拆包、切割、打包等环节，也增加了成本。因此，目前急需研发一种新的建筑外墙外保温用竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备工艺。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法及应用。本发明方法实现了A级岩棉保温装饰一体板的快速连续化生产，大大提高了效率，还避免了岩棉板及岩棉条的多次倒运和建设岩棉条加工车间，充分利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的预热，对一体板进行烘干、固化，提高了生产效率的同时实现了能源的梯级利用。
具体的，本发明首先提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，包括以下步骤：在岩棉生产线中采用连续生产工艺进行岩棉切割、拼板处理、复合处理和烘干固化；所述岩棉切割采用在岩棉生产线后端设置的岩棉条切割设备进行岩棉切割；装饰面板、岩棉条拼板层、保护层和耐碱玻纤网格布在线连续粘结、涂敷一次成型；所述烘干固化采用岩棉生产过程中产生的余热进行烘干、固化。
发明人发现，本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，通过在岩棉生产线后端增设切割、拼板、复合、烘干固化等工序，实现了保温装饰一体板的连续化生产，相比现在间歇式生产大大提高了效率，还减少了岩棉板及岩棉条的多次倒运和建设岩棉条加工车间的费用，还能充分利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的预热，对一体板进行烘干、固化，一是提高了生产效率，二是实现了能源的梯级利用。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述烘干固化采用岩棉生产线中电炉和/或固化炉产生的余热进行烘干、固化。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述烘干固化的温度为35～65℃，优选为40～60℃。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述烘干固化包括对聚氨酯胶粘剂和/或保护层的烘干固化；优选的，所述聚氨酯胶粘剂为阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂，所述保护层为保护层聚合物砂浆。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述岩棉切割为将岩棉板切割为岩棉条；和/或，所述拼板处理包括将岩棉条拼接为规定尺寸的岩棉条拼板层。岩棉条密度≥100kg/m3，优选100kg/m3-120kg/m3；长度为900mm-1200mm，优选长度900mm；宽度200mm-300mm，优选宽度250mm；厚度根据具体建筑工程节能要求进行定制化生产。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述复合处理包括：将岩棉条拼板层的一面与装饰面板复合，所述装饰面板与所述岩棉条拼板层结合的部位涂覆阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂，发泡倍率4～10％，优选为5～8％；然后将岩棉条拼板层的另一面与保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布复合；优选在所述岩棉条拼板层的另一面刮涂第一层保护层聚合物砂浆、铺设一层耐碱玻纤网格布、刮涂第二层保护层聚合物砂浆，保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布总厚度在3-7mm，优选3-5mm。
根据本发明提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，所述岩棉切割在封闭环境下进行，优选进行除尘处理。
根据本发明，岩棉条能够在岩棉板生产线在线切割，并与装饰面板和保护层通过胶粘剂一同层压固化成型的连续生产工艺。利用岩棉窑炉余热加温提高胶粘剂固化速度，改善背板材料，降低保温装饰一体板的重量和面密度，提高施工安装速度。
本发明还提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板，采用权利要求1-7所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法得到；优选的，所述竖丝岩棉复合保温装饰一体板的单位面积质量为10kg/m2-20kg/m2，拉伸粘结强度≥150kPa且拉伸破坏在岩棉条中，优选所述单位面积质量为12kg/m2-16kg/m2，拉伸粘结强度在160kPa-200kPa。
本发明还提供所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法在制备建筑外墙外保温材料中的应用。
本发明中，所述竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法提供了一种兼具A级防火保温和外墙装饰于一体的外墙外保温用保温装饰一体板材。
根据本发明提供的所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法在制备建筑外墙外保温材料中的应用，所述竖丝岩棉复合保温装饰一体板为竖丝岩棉复合保温装饰一体板。
本发明中，应用于建筑外墙外保温材料的工艺竖丝岩棉复合保温装饰一体板，燃烧性能为A级，满足GB50016-2014《建筑防火设计规范》要求，不需设置防火隔离带、耐火0.5小时的耐火窗等；岩棉条的垂直于板面方向的抗拉强度大于100kPa，是岩棉板强度的10倍以上，阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂通过微发泡，部分渗透进岩棉条表层，提高了装饰面板与岩棉条的粘结力，大大提高了保温装饰一体板的安全性和防水性，降低了吸水量。
本发明的有益效果至少在于：本发明提供的外墙外保温用竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备工艺，在原有岩棉生产线基础上增加一个岩棉条切割、拼板、与装饰面板和保护层聚合物砂浆及网格布粘结复合设备，利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的余热对一体板进行烘干固化，提高阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂固化和保护层聚合物砂浆干燥速度，实现了竖丝岩棉复合保温装饰一体板的快速连续化生产。该保温装饰一体板同时兼具了防火保温性能和外墙装饰效果，有效提高了传统岩棉板的强度，实现了防火保温和外墙装饰的目标。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，具体步骤包括：采用岩棉生产线后端增设的岩棉条切割机，将岩棉生产线中生产的岩棉板切割成岩棉条，切割工序中进行封闭及除尘处理；将岩棉条通过输送带送至排板机，将岩棉条摆放整齐并压紧拼成规定的尺寸，得到岩棉条拼板层；将岩棉条拼板层通过输送带送至复合机，并将岩棉条拼板层放置于背面滚涂了阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的装饰面板上，岩棉条拼板层的一面与阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂相接触，继续前行至保护层聚合物砂浆摊铺机和耐碱玻纤网格布铺放机下方，进行保护层聚合物砂浆(聚合物砂浆层)的摊铺和耐碱玻纤网格布的输送，在岩棉条拼板层的另一面依次刮涂第一层保护层聚合物砂浆、铺一层耐碱玻纤网格布、刮涂第二层保护层聚合物砂浆，在用刮板机将保护层聚合物砂浆刮平，然后送到具有加热功能的成型链板机上进行阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的固化成型和保护层聚合物砂浆的水化干燥，烘干固化的温度为40～60℃，所述成型链板机上加热热源采用岩棉生产线中电炉和/或固化炉产生的余热。
本发明实施例提供的外墙外保温用竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备工艺。在原有岩棉生产线基础上增加一个岩棉条切割、拼板、与装饰面板和保护层聚合物砂浆及网格布粘结复合设备，利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的余热对一体板进行烘干固化，提高阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂固化和保护层聚合物砂浆干燥速度，实现了竖丝岩棉复合保温装饰一体板的快速连续化生产。本实施例制备的竖丝岩棉复合保温装饰一体板应用于建筑外墙外保温材料，燃烧性能为A级，满足GB50016-2014《建筑防火设计规范》要求，不需设置防火隔离带、耐火0.5小时的耐火窗等；岩棉条的垂直于板面方向的抗拉强度大于100kPa，是岩棉板强度的10倍以上，大大提高了保温装饰一体板的安全性。该保温装饰一体板同时兼具了防火保温性能和外墙装饰效果，有效提高了传统岩棉板的强度，实现了防火保温和外墙装饰的目标。
实施例2
本实施例提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，具体步骤包括：采用岩棉生产线后端增设的岩棉条切割机，将岩棉生产线中生产的岩棉板切割成岩棉条，岩棉条密度120kg/m3、长度900mm、宽度250mm、厚度140mm，导热系数0.044W/(m·K)，垂直于板面方向的抗拉强度180kPa，满足DB11/891-2020《居住建筑节能设计标准》要求，即80％节能率的节能标准。切割工序中进行全封闭及除尘处理；将岩棉条通过输送带送至排板机，将岩棉条摆放整齐并压紧拼成600mm×900mm×140mm的规格尺寸，得到岩棉条拼板层；将岩棉条拼板层通过输送带送至复合机，并将岩棉条拼板层放置于背面滚涂了阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的装饰面板上，阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂发泡倍率5～8％，岩棉条拼板层的一面与阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂相接触，继续前行至保护层聚合物砂浆摊铺机和耐碱玻纤网格布铺放机下方，进行保护层聚合物砂浆的摊铺和耐碱玻纤网格布的输送，在岩棉条拼板层的另一面依次刮涂第一层保护层聚合物砂浆、铺一层耐碱玻纤网格布、刮涂第二层保护层聚合物砂浆，在用刮板机将保护层聚合物砂浆刮平，保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布总厚度在4mm，然后送到具有加热功能的成型链板机上进行阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的固化成型和保护层聚合物砂浆的水化干燥，烘干固化的温度为40℃，时间为5小时，所述成型链板机上加热热源采用岩棉生产线中固化炉产生的余热。
本发明实施例提供的外墙外保温用竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备工艺。在原有岩棉生产线基础上增加一个岩棉条切割、拼板、与装饰面板和保护层聚合物砂浆及网格布粘结复合设备，利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的余热对一体板进行烘干固化，提高阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂固化和保护层聚合物砂浆干燥速度，实现了竖丝岩棉复合保温装饰一体板的快速连续化生产。本实施例制备的竖丝岩棉复合保温装饰一体板应用于建筑外墙外保温材料，燃烧性能为A级，满足GB50016-2014《建筑防火设计规范》要求，不需设置防火隔离带、耐火0.5小时的耐火窗等；该保温装饰一体板单位面积质量15.4kg/m2，拉伸粘结强度180kPa，耐水强度165kPa，耐冻融强度160kPa，抗冲击性10J，吸水量240g/m2，不透水性系统内侧未渗透等各项指标均达到《保温装饰板外墙外保温系统材料》JG/T287-2013标准要求，同时兼具了防火保温性能和外墙装饰效果，有效提高了传统岩棉板的强度，实现了防火保温和外墙装饰的目标。
将本实施例提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板连续化生产工艺与现有技术中间歇式成产工艺，从生成效率、能耗、产品品质及生产成本等方面进行对比，见表1。
表1本发明连续化生产工艺与现有技术中间歇式生产工艺对比
Figure BDA0003463507360000081
实施例3
本实施例提供一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，具体步骤包括：采用岩棉生产线后端增设的岩棉条切割机，将岩棉生产线中生产的岩棉板切割成岩棉条，岩棉条密度120kg/m3、长度900mm、宽度250mm、厚度140mm，导热系数0.044W/(m·K)，垂直于板面方向的抗拉强度180kPa，满足DB11/891-2020《居住建筑节能设计标准》要求，即80％节能率的节能标准。切割工序中进行全封闭及除尘处理；将岩棉条通过输送带送至排板机，将岩棉条摆放整齐并压紧拼成600mm×900mm×140mm的规格尺寸，得到岩棉条拼板层；将岩棉条拼板层通过输送带送至复合机，并将岩棉条拼板层放置于背面滚涂了阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的装饰面板上，阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂发泡倍率5～8％，岩棉条拼板层的一面与阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂相接触，继续前行至保护层聚合物砂浆摊铺机和耐碱玻纤网格布铺放机下方，进行保护层聚合物砂浆的摊铺和耐碱玻纤网格布的输送，在岩棉条拼板层的另一面依次刮涂第一层保护层聚合物砂浆、铺一层耐碱玻纤网格布、刮涂第二层保护层聚合物砂浆，在用刮板机将保护层聚合物砂浆刮平，保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布总厚度在4mm，然后送到具有加热功能的成型链板机上进行阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂的固化成型和保护层聚合物砂浆的水化干燥，烘干固化的温度为60℃，时间在4小时，所述成型链板机上加热热源采用岩棉生产线中电炉产生的余热。
本发明实施例提供的外墙外保温用竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备工艺。在原有岩棉生产线基础上增加一个岩棉条切割、拼板、与装饰面板和保护层聚合物砂浆及网格布粘结复合设备，利用岩棉生产过程中电炉和固化炉产生的余热对一体板进行烘干固化，提高阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂固化和保护层聚合物砂浆干燥速度，实现了竖丝岩棉复合保温装饰一体板的快速连续化生产。本实施例制备的竖丝岩棉复合保温装饰一体板应用于建筑外墙外保温材料，燃烧性能为A级，满足GB50016-2014《建筑防火设计规范》要求，不需设置防火隔离带、耐火0.5小时的耐火窗等；该保温装饰一体板单位面积质量15.4kg/m2，拉伸粘结强度在180kPa，耐水强度165kPa，耐冻融强度160kPa，抗冲击性10J，吸水量240g/m2，不透水性系统内侧未渗透等各项指标均达到《保温装饰板外墙外保温系统材料》JG/T287-2013标准要求，同时兼具了防火保温性能和外墙装饰效果，有效提高了传统岩棉板的强度，实现了防火保温和外墙装饰的目标。
本实施例中提供的竖丝岩棉复合保温装饰一体板连续化生产工艺中烘干固化的温度为60℃，时间在4小时，所述成型链板机上加热热源采用岩棉生产线中电炉产生的余热，从生成效率、能耗、产品品质及生产成本等方面进行对比，见表2。
表2本发明不同生产工艺条件下综合对比
Figure BDA0003463507360000101
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在岩棉生产线中采用连续生产工艺进行岩棉切割、拼板处理、复合处理和烘干固化；所述岩棉切割采用在岩棉生产线后端设置的岩棉条切割设备进行岩棉切割；装饰面板、岩棉条拼板层、保护层和耐碱玻纤网格布在线连续粘结、涂敷一次成型；所述烘干固化采用岩棉生产过程中产生的余热进行烘干、固化。
2.根据权利要求1所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述烘干固化采用岩棉生产线中电炉和/或固化炉产生的余热进行烘干、固化。
3.根据权利要求2所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述烘干固化的温度为35～65℃，优选为40～60℃。
4.根据权利要求3所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述烘干固化包括对聚氨酯胶粘剂和/或保护层的烘干固化；优选的，所述聚氨酯胶粘剂为阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂，所述保护层为保护层聚合物砂浆。
5.根据权利要求1-4任一项所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述岩棉切割为将岩棉板切割为岩棉条；和/或，所述拼板处理包括将岩棉条拼接为规定尺寸的岩棉条拼板层。
6.根据权利要求1-5任一项所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述复合处理包括：将岩棉条拼板层的一面与装饰面板复合，所述装饰面板与所述岩棉条拼板层结合的部位涂覆阻燃微发泡聚氨酯胶粘剂，发泡倍率4～10％，优选为5～8％；然后将岩棉条拼板层的另一面与保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布复合；优选在所述岩棉条拼板层的另一面刮涂第一层保护层聚合物砂浆、铺设一层耐碱玻纤网格布、刮涂第二层保护层聚合物砂浆，保护层聚合物砂浆和耐碱玻纤网格布的总厚度为3-7mm，优选3-5mm。
7.根据权利要求1-6任一项所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法，其特征在于，所述岩棉切割在封闭环境下进行，优选进行除尘处理。
8.一种竖丝岩棉复合保温装饰一体板，其特征在于，采用权利要求1-7所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法得到。
9.权利要求1-7任一项所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法在制备建筑外墙外保温材料中的应用。
10.根据权利要求9所述的竖丝岩棉复合保温装饰一体板的制备方法在制备建筑外墙外保温材料中的应用，其特征在于，所述竖丝岩棉复合保温装饰一体板为竖丝岩棉复合保温装饰一体板。
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CN111907142A (zh) * 2020-08-04 2020-11-10 河北华硕兴业保温建材有限公司 增强竖丝聚氨酯岩棉复合板及板材制备方法

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