CN1221841A - 叠层墙结构 - Google Patents

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查弗里·戴维·布朗
詹姆斯·路易斯·姆凯尔威
麦克尔·约瑟夫·奥布赖恩
约翰·韦恩·里默
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Abstract

一种叠层墙结构,适合用于外部绝缘饰面材料系统,依次包括下述各层:i)建筑物外壳层;ii)防水粘合剂层,该层基本上覆盖和附着于所述的建筑物外壳;以及iii)热绝缘层,通过所述的防水粘合剂层附着于所述的建筑物外壳。它们可用于所有常规的建筑物外壳,与已知结构相比,构建时只需要较短的时间。

Description

叠层墙结构
本发明涉及建筑物外层的叠层墙结构。具体地说，本发明涉及建筑物饰面材料的外部绝缘系统，并且不是专用的。
由外部绝缘和饰面材料系统构成的建筑物的外部结构典型的是包括下述层次的叠层墙结构：(a)建筑的外壳层，如木板、胶合板、刨花板、石膏板、砖石或混凝土层；以及(b)对建筑物外壳的外表面安全可靠的热绝缘层，例如聚苯乙烯泡沫。为了完成此系统，热绝缘的外表面首先涂上(c)带有预置在其中的增强玻璃纤维网的基础涂层，然后涂上(d)最后的罩面层。
为了排除诸如分离成层和破坏叠层墙结构的完整性的问题，要在建筑外壳和热绝缘层之间嵌入防水层，所述的问题会造成外部的水或冷凝水渗透到建筑物外壳内，特别是在以木或石膏为基的建筑物外壳的情况下更是如此。
在一个实施方案中，防水层可以是防水膜，例如浸透了沥青的牛皮纸和油毡，或者如US-A-5027572所述，使用叠层的聚乙烯橡胶化沥青纸。通过机械的紧固件使防水膜和热绝缘层对建筑物外壳的外表面安全可靠，此紧固件穿透热绝缘层和防水膜直到建筑外壳层。建筑这种墙的方法很慢，因为需要用很多机械紧固件，每一个都必须固定，并且在手动时必须安全可靠的。
在另一个实施方案中，防水层可以是防水栅栏，例如US-A-5027572所述，建筑物外观的叠层墙结构包括石膏基的建筑物外壳，该外壳上至少有一面覆盖了无纺玻璃纤维，防水栅栏是完全覆盖玻璃纤维层涂层的形式，通过常规的带(ribbon)或布条(dab)的方法，或刻痕铲(notched trowel)方法在涂复玻璃纤维外壳上应用碳化铁粘合剂以得到外壳的绝缘层和使其安全可靠。建筑这种墙的过程也很慢，因为需要用防水涂层，并且在使用粘合剂和附上绝缘层之前要使其干燥。另外，该方法必须要使用特殊结构的石膏板。
本发明的目的是提供一种饰面材料的外部绝缘系统，与以前所述的结构相比构建时所需的时间较少，并且可用于所有常见的建筑物外壳。
按照本发明，适合于饰面材料的外部绝缘系统的叠层墙结构依次包括下述各层：
ⅰ)建筑物外壳层；
ⅱ)防水粘合剂层，该层基本上覆盖和附着于所述的建筑物外壳；以及
ⅲ)热绝缘层，通过所述的防水粘合剂层附着于所述的建筑物外壳。
本发明的叠层墙结构不会有分离成层和破坏其完整性的问题，因为粘合剂层基本上完全覆盖了它所附着的建筑物外壳表面，在建筑物外壳和热绝缘层之间形成一个防水层。另外，本发明的叠层墙结构基本上不需要使用机械的紧固件来确保结合于建筑物外壳的热绝缘层安全可靠，因此与需要使用机械的紧固件的墙结构相比，构建所需的时间较少。再则，与包括下述各步骤的方法相比，由于防水栅栏与粘合剂之间有效的结合功能，本发明的叠层墙结构构建所需的时间也较少，所述的方法是指应用防水涂层，使涂层干燥和最后在热绝缘层上用粘合剂固定。而且本发明的叠层墙结构可用于所有常见的建筑物外壳，并不限定用于特定结构的建筑物外壳。
另一方面，本发明的目的是提供了外部绝缘层和饰面材料系统，它们依次包括下述各层：
ⅰ)建筑物外壳层；
ⅱ)基本上覆盖和附着于所述的建筑物外壳的防水粘合剂连续层；
ⅲ)通过所述的防水粘合剂层附着于所述的建筑物外壳的热绝缘层；
ⅳ)在其中嵌入了玻璃纤维增强网的基础涂层组成的连续层；和
ⅴ)饰面涂层组成的连续层。
另一方面，本发明的目的在于提供了一种建筑物外部结构，该结构由外部绝缘层和最后的装修系统构成，依次包括下述各层：建筑物外壳层，防水粘合剂连续层，热绝缘层，其中嵌入了玻璃纤维增强网的基础涂层组成层，和饰面涂层组成层。
另一方面，本发明的目的在于提供了一种防止建筑物外层分离成层和破坏其完整性的方法，所述建筑物外层由外部绝缘层和饰面材料系统是包括下述组成的叠层墙结构：a)建筑物外壳层；b)固定于建筑物外壳外表面的热绝缘层；c)其中嵌入了玻璃纤维增强网的基础涂层，该涂层附着于和覆盖了所述组成的连续层；和d)应用于所述基础涂层外表面的饰面涂层。
优选防水粘合剂层的最小防水值为10分钟，更优选最小防水值为30分钟，最优选最小值为防水值为60分钟，该值的测定方法如ASTM D-779。粘合剂层可以用于所有实际的需要，因此防水剂被认为是不透水的。
优选防水粘合剂层的水分蒸发传递速度为每24小时，每平方米大约4g，更优选大约5g，最大可高达35g，该值的测定方法如ASTM D-96，方法B。
优选防水粘合剂层的组成是：水基、防水剂、非碳化铁粘合剂。虽然可以使用其它水基、防水粘合剂，但是优选使用丙烯酸类(acrylic)，例如乙烯基丙烯酸、乙烯乙酸乙烯酯、苯乙烯丙烯酸、苯乙烯丁二烯橡胶和氯乙烯丙烯酸。通常可以使用这些粘合剂，并且这些粘合剂是本专业技术人员已知的，或者是很容易确定的，所有这些最适合于本发明。举例来说，水基、防水剂、含有一或多种下述可买到的聚合物粘合剂适合于本发明使用：购自Rohm and Haas Company的Rhoplex 2019R、Rhoplex EI2000、Rhoplex EC2848和Rhoplex A-920；购自BASF AG的Acronal 567V；以及购自Union Carbide Corp.的UCAR 123。虽然这些可买到的粘合剂可以与适合于本发明使用的防水粘合剂制剂，但还是优选使用无苯乙烯的粘合剂，如Rhoplex EI2000、Rhoplex EC2848和Rhoplex A-920，这些可能给出更高的水分蒸发传递速度。
优选防水粘合剂层的组成是：含有聚合粘结剂的水基粘合剂，所述聚合粘结剂含有一个或多个下述的单体单元：(甲基)丙烯酸(C1至C8)烷基酯，优选丙烯酸甲酯和、或丙烯酸丁酯；苯乙烯；丙烯腈；丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸。优选聚合粘结剂的玻璃化温度(Tg)在-50℃至+30℃，更优选-35℃至10℃的范围内，以得到在柔性和裂纹桥隙作用二方面达到良好平衡的粘合剂制剂，以便能够调节建筑物结构的膨胀、收缩和其它的正常变化。粘合剂制剂还可以包括其它组分，例如增粘剂或能使粘合剂有“快速抓取”性质的其它成分，以防止热绝缘层的滑动，和使粗锉热绝缘层并撒沙以达到基础覆盖层的时间减少到最少。可用任何适当的方法将粘合剂应用于建筑物外壳。例如，可用刷、滚筒滚、泥铲涂或喷的方法。
下面参照附图说明本发明，其中：图1是建筑物外部的的概图，片断图，透视图，部分是横断面图，包括了本发明的叠层墙结构，显示出各层以及相互之间的关系。
建筑物外部1，由外部绝缘层和饰面材料系统构成，包括本发明的叠层墙结构，其中包括胶合板建筑外壳2，连续的防水粘合剂层4。建筑物外部还包括基础涂层组成5，其依次涂有饰面涂层6。在基础涂层5中嵌入了玻璃纤维增强网7。
建筑物外部结构按照下述方法构建：
用常规的方法将2.5cm厚的胶合板2的内表面固定于建筑物骨架9。如表1所列使用的制剂，用泥铲将其涂于胶合板2的外表面10，以形成差不多1.5mm厚的连续的防水层3，它们完全覆盖和黏合于胶合板的外表面。粘合剂具有足够的粘性，这样，在胶合板2的外表面涂上以后就能立刻，或者在很短的时间内形成防水粘合剂层3，压迫5cm厚的聚苯乙烯板的热绝缘层4的内表面11使其结合于粘合剂层3的内表面12以确保热绝缘层粘合到位。所用的粘合剂要足够强是基本要求，因为要确保热绝缘层固定于胶合板2没有其它办法。
在聚苯乙烯板热绝缘层4粘合到位之后，将常用的基础复合材料(例如Dryvit的Primus/Adhesive,Sto的RFP,Parex的3.01 Basecoat &adhesive,Finestone的A/BC,和Senergy的Alpha Base)应用于绝缘层3的外表面，将编织的玻璃纤维增强网4放在合适位置，嵌入其中，从而将网7粘合于绝缘层4。然后将常用的最后复合材料6(例如Dryvit的Quarz Putz,Sto的StoLit R 1.5,Parex的3.20 500 Series Finishes,Finestone的Swiel Texture Finish，和Senergy的Classic Finish)应用于基础涂层5的内表面。
                                表1
                            防水粘合剂
成分                           Kg     升     PVC     Wt％250μm二氧化硅沙                   170   63.2   25.78   27.0410μmCaCO3                    205.5  76.2    30.9   32.78Attapitlgite胶体                   5.85   2.5    1.01    0.93
粘土Rutile TiO2                     2.9  0.75    0.31    0.47丙烯酸粘结剂Rhoplex               181.5   174      -    28.95
EC2848脂肪酸消泡剂    Nopco NXZ         0.45    0.47    -     0.07
   水                           4.5     4.5    -     0.72烷基芳基聚醚    Triton CF-10      0.45    0.42    -     0.07非离子表面活性剂羧化聚电解质钠盐   Tamol 731A      1.84    1.66    -     0.29
分散剂
增稠剂          WHT-100        2.26    2.16    -     0.36
  水                           50.5    50.5    -     8.052,2,4-三甲基-1,3-戊二醇 Texanol    3.33    3.52    -     0.53
-异丁酸盐脂肪酸消泡剂   Nopco NXZ          0.9      1     -     0.14
                 总量           627    378.5
                  PVC           58
               固体体积         65
              固体重量％        79
                 粘度           120
              Paste Units
              (Brookfield
               Model KU-1
              paste paddle)
                  pH            9.25

Claims (9)

1．一种适用于外部绝缘饰面材料系统的叠层墙结构，依次包括下述各层：
ⅰ)建筑物外壳层；
ⅱ)防水粘合剂层，该层基本上覆盖和附着于所述的建筑物外壳；以及
ⅲ)热绝缘层，通过所述的防水粘合剂层附着于所述的建筑物外壳。
2．如权利要求1的叠层墙结构，其中所述的防水粘合剂层由水基、防水剂、非碳化铁粘合剂组成。
3．如权利要求2的叠层墙结构，其中所述粘合剂为丙烯酸，乙烯基丙烯酸，乙烯基丙烯酸，乙烯乙酸乙烯酯，苯乙烯丙烯酯，苯乙烯丁二烯橡胶或氯乙烯丙烯酸。
4．如权利要求2的叠层墙结构，其中所述的粘合剂含有聚合粘结剂，所述聚合粘结剂含有一个或多个下述的单体单元：(甲基)丙烯酸(C1至C8)烷基酯，优选丙烯酸乙酯和/或丙烯酸丁酯；苯乙烯；丙烯腈；丙烯酰胺和(甲基)丙烯酸。
5．如权利要求2的叠层墙结构，其中所述的粘合剂含有玻璃化温度(Tg)在-50℃至+30℃，更优选-35℃至10℃范围内的聚合粘结剂。
6．如权利要求1的叠层墙结构，其中防水粘合剂层的最小防水值为10分钟，更优选30分钟，最优选60分钟，该值的测定方法根据ASTMD-779。
7．如权利要求1的叠层墙结构，其中防水粘合剂层优选其水分蒸发传递速度为每24小时，每平方米大约4g，更优选大约5g，最大可高达约35g，该值的测定方法根据ASTMD-96，方法B。
8．一种外部绝缘和饰面材料系统，依次包括下述各层：
ⅰ)建筑物外壳层；
ⅱ)基本上覆盖和附着于所述的建筑物外壳的防水粘合剂连续层；
ⅲ)通过所述的防水粘合剂层附着于所述的建筑物外壳的热绝缘层；
ⅳ)在其中嵌入了玻璃纤维增强网的基础涂层组成的连续层；和
ⅴ)饰面涂层组成的连续层。
9．一种建筑物外部结构，该结构由外部绝缘层和饰面材料系统构成，依次包括下述各层：建筑物外壳层，防水粘合剂连续层，热绝缘层，其中嵌入了玻璃纤维增强网的基础涂层组成层，和饰面涂层组成层。
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