屋面保温防水集成一体化系统及其施工方法

专利名称：屋面保温防水集成一体化系统及其施工方法
技术领域：
本发明涉及屋面结构及其施工方法，尤其涉及一种屋面保温防水集成一体化 系统及其施工方法。
背景技术：
建筑节能因能源的日益紧张而逐步得到重视，屋顶面保温是其中重要的一 环，因为屋顶面保温可以阻止建筑物内尤其顶层房内温度随环境温度变化过大， 从而不需要高度地依赖室内制冷制热系统的工作以维持室内适宜人生活的温 度，从而达到节能的目的。对于房屋的各个结构部位，保温节能措施都得到了 较好的推广和应用。屋面保温最常见的做法一般为找平层+防水层+保温 层+保护层+装饰层。目前的屋面保温系统中，防水层常用柔性防水(如防水 巻材)+刚性防水(如聚合物水泥防水涂料)配合使用，保温层常用挤塑板。屋面 基材与柔性防水、两防水层之间、刚性防水与保温板之间都需要通过胶粘剂粘 贴，由于材料之间热胀系数的差别，外界温度的变化易导致层间分离，系统稳 定性无法保障，且水进入层间后，大大降低系统的保温性能。并且，巻材需要 铺贴和拼接，接头及阴阳角处理不好的话，极易出现渗漏。更传统的做法中， 用膨胀珍珠岩作为保温层，但材料本身的导热系数较高，保温性能略差，加之 珍珠岩吸水率大，大量吸水后保温性能丧失。
现行的屋面保温防水施工中，或多或少存在层间材料匹配性的问题，从而导 致防水、保温性能的降低。 发明内容本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种层间匹配性及粘结性良好， 稳定的保温防水集成化一体系统及其施工方法。
本发明的另 一个目的是提供具有装饰层的保温防水集成化一体系统。 实现本发明目的的技术方案为
一种屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于包括由下到上依次设置于 屋面基层之上的第一防水层、保温层、第二防水层及保护层；所述第一及第二 防水层均为聚合物水泥防水砂浆抹灰层；所述保温层为胶粉聚苯颗粒水泥砂浆 抹灰层；所述的保护层为内铺耐碱玻璃纤维网格布的聚合物水泥抗裂砂浆抹灰 层。
在一种优选的技术方案中，还进一步包括设置于保护层之上的装饰层。 在一种更优选的技术方案中，所述装饰层的构造由下到上依次为底漆、腻子、 造型层和面漆。
在一种优选的技术方案中，所述聚合物水泥防水砂浆由以下质量份的材料配
制
水泥 4~8份； 填料 2~4份； 聚合物乳液 2 6份； 水 0~3份； 减水剂 0~0.1份； 消泡剂 0~0.1份；
流变改性剂 0 0.1份。 在一种更优选的技术方案中，所述填料为石英砂；所述聚合物乳液为含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、环氧基、亚甲基、酯基、醚基、氨酯基、脲基的
聚合物的乳液；所述减水剂为萘系或聚羧酸盐系减水剂；所述消泡剂为矿物油 类或有机硅类或聚醚类消泡剂；所述流变改性剂为纤维素醚类。
在一种优选的技术方案中，所述胶粉聚苯颗粒水泥砂浆由每100L的聚苯颗 粒与以下材料配制
水泥5~7.5千克；
填料4.5 6.5千克；
可再分散乳胶粉0.3 0.5千克；
水10~20千克；
减水剂0~0.10千克；
消泡剂0 0.10千克；
流变改性剂0~0.15千克；
增强纤维0 0.05千克。
在一种更优选的技术方案中，所述填料为石英砂；所述可再分散乳胶粉为含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、亚甲基、酯基、醚基的聚合物乳胶粉；所述 减水剂为萘系或聚羧酸盐系减水剂；所述消泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚 类消泡剂;所述流变改性剂为纤维素醚类;所述增强纤维为长度大于或等于4mm 的聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维。
在一种优选的技术方案中，所述聚合物水泥抗裂砂浆由以下质量份的材料 配制
水泥 6~10份；
填料 9~15份；聚合物乳液 2 ~ 4份；
水 4~8份；
减水剂 0 0.1份；
消泡剂 0 0.1份；
流变改性剂 0~0.1份。 在一种更优选的技术方案中，所述填料为石英砂或双飞粉或其混合物；所 述聚合物乳液为含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、环氧基、亚甲基、酯基、醚 基、氨酯基、脲基的聚合物的乳液；所述减水剂为萘系或聚羧酸盐系减水剂； 所述消泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚类消泡剂；戶万述流变改性剂为纤维素 醚类。
本发明还提供一种屋面保温防水集成一体化系统的施工方法，其施工过程 包括
(1) 屋面基层清理，并对有需要的屋面作找坡或找平处理；
(2) 配制聚合物水泥防水砂浆批刮于屋面基层上作成第一防水层，厚度为
2 5mrn;
(3) 配制胶粉聚苯颗粒水泥砂浆批刮于第一防水层上作成保温层，厚度为 20~50應；
(4) 配制聚合物水泥防水砂浆批刮于保温层上作成第二防水层，厚度为 2 5rnm;
(5) 配制聚合物水泥抗裂砂浆批刮于第二防水层上，铺设耐碱玻璃纤维网格 布，再批刮一次聚合物水泥抗裂砂浆作成保护层，每层聚合物水泥抗裂砂 浆厚度均为l-2mm。本发明的有益效果屋面基层、聚合物水泥防水砂浆、聚合物水泥抗裂砂浆 都为水泥基材料，胶粉聚苯颗粒保温砂浆中同样含有水泥、砂等材料，因此， 基材、防水层、保温层和保护层之间的匹配性和粘结性能良好，系统的稳定性 优异，不会出现层间分离而导致水的进入；保温层外增加一层防水层，进一步 避免了因保温层渗水而引起的保温性能降低；保护层复合了耐碱玻璃纤维网格 布，显著的增强了体系的抗裂性，保护面层不受基层变形而开裂；对于有装饰 要求的系统，可直接在保护层上进行施工，利用专用工具做出各种效果，减少 了铺瓦、贴砖等工序，提高了工效。


图1为根据本发明优选实施例的屋面保温防水集成一体化系统的构造示意图。
具体实施例方式
本发明中保温层、第一及第二防水层以及保护层，均用聚合物水泥砂浆制作 而成。
水泥可以采用普通硅酸盐水泥或波特兰水泥。
第一及第二防水层和保护层砂浆用聚合物乳液改性，聚合物乳液可采用含 丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、环氧基、亚甲基、酯基、醚基、氨酯基、脲基 等各种基团的聚合物的乳液，这些聚合物包括聚(甲基)丙烯酸、聚氨酯、环氧、 聚酯、EVA等及其相应的改性聚合物。
保温层所用砂浆用聚苯颗粒与可再分散乳胶粉作为聚合物改性，可再分散 乳胶粉可采用含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、亚甲基、酯基、醚基等各种基 团的聚合物乳胶粉，这些聚合物包括醋酸乙烯均聚物、醋酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物等。.
在各层所用的聚合物水泥砂浆中均添加有填料，填料可以采用100-250目 石英砂，粗细适当的双飞粉、灰煤粉及河沙等也可。
在各层聚合物水泥砂浆中还可添加助剂，如减水剂、消泡剂、流变改性剂 中的一种或多种。减水剂可采用萘系或聚羧酸盐系减水剂；消泡剂可采用矿物 油类或有机硅类或聚醚类消泡剂；流变改性剂为纤维素醚类。此外，在保温层 砂浆中还可添加增强纤维如聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维等，其纤维长度不小于4 mm。
如有装饰要求，可在保护层上制作装饰层。装饰层的构造依次为底漆、腻 子、造型层和面漆。装饰层适用于非上人屋面。底漆的断裂伸长率不小于100%。 膩子的粘结强度不小于0.6MPa，柔韧性指标为直径50mm，无裂纹。造型层 为普通水泥砂浆。面漆为以各类聚合物乳液为主要原料，加入其他添加剂而制 得的单组分防水涂料，其性能符合《JC/T 864-2000聚合物乳液建筑防水涂料》 的要求。
以下用实施例来描述本发明，但实施例不构成本发明的任何限制。
第一及第二防水层所用聚合物水泥防水砂浆，以IOO千克砂浆计由以下各 组分配制而成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液25千克，425#水泥46千 克，200石英砂20千克，消泡剂0.15千克(采用Dehydran 1922，购自科宁Cognis 公司)，甲基羟乙基纤维素醚0.15千克(采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics)，以及水8.7千克。
苯乙烯-丙烯酸共聚乳液制备过程为在反应釜中添加适量的去离子水和乳化剂，搅拌升温至约8(TC，加入l/3的苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸的混合物， 反应约30min，滴加引发剂和剩余的混合单体，温度保持在约83-C， 2h左右滴 加完毕，升温至约88。C，保温lh，搅拌自然冷却至室温，出料，用80目分样 筛过滤，用氨水调pH到7左右。
保温层所用胶粉聚苯颗粒水泥砂浆，每100L的聚苯颗粒与以下各组分配制 而成425#水泥6.25千克，200石英砂5.625千克，甲基羟乙基纤维素醚0.125 千克(采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics)，减水剂0.1千克(采 用Melmen产FlO，购自德固萨公司)，醋酸乙烯-乙烯可再分散乳胶粉0.375千克 (采用Elotex FX2350，购自Elotex)，聚丙烯纤维0.025千克(购自派尼尔工程材 料有限公司)，以及水15千克。
保护层所用聚合物水泥抗裂砂浆，以100千克砂浆计由以下各组分配制而 成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液8.70千克，425#水泥27.74千克，100 目石英砂20.80千克，325目双飞粉20.80千克，甲基羟乙基纤维素醚0.22千克 (采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics)，以及水21.74千克。
参考图1， 一种屋面保温防水集成一体化系统，包括由下到上依次设置于屋 面基层11之上的第一防水层10、保温层9、第二防水层8、保护层7、耐碱玻 璃纤维网格布6、保护层5、弹性底漆层4、柔性耐水腻子层3、造型层2及面 漆层1。
施工过程
(1)第一防水层
将聚合物乳液与水混合，搅拌过程中逐渐加入粉体组分(预先混合好的水泥、 石英砂和助剂的混合物)，搅拌均匀后批刮于经过找坡和/或找平的屋面基层上，砂浆的厚度为3 mm。聚合物水泥防水砂浆的7 d抗渗压力为1.32 MPa， 28 d抗 渗压力为1.97 MPa。 (2)保温层
将聚苯颗粒与水混合，搅拌过程中缓慢加入胶粉料，至均匀为止。将混好 的浆料批刮于防水层上，每遍厚度为15 ~ 20 mm,最后一遍厚度为10mm左右。 每遍施工后养护24 h，待浆料干结后压实，再继续施工下一遍。对施工好的保 温浆料洒水养护2遍，以使胶粉料中的水泥固化，继续养护5天，至保温砂浆 手压感觉坚硬密实。胶粉聚苯颗粒保温浆料的厚度为30mm。
胶粉聚苯颗粒保温浆料的导热系数为0.0492 W/(nvK)，抗压强度为0.34 MPa。
保温层施工完毕后，再批刮一层上述的聚合物水泥防水砂浆，厚度为lmm。
(3) 第二防水层
将聚合物水泥防水砂浆批刮于保温层上，砂浆的厚度为3mm。
(4) 保护层
将聚合物乳液与水混合，搅拌过程中逐渐加入粉体组分，搅拌均匀后批刮 于上防水层上。第一层聚合物水泥抗裂砂桨批刮完后，将耐碱玻璃纤维网格布 平铺到砂浆表面，用批刀将其压入到砂桨中，搭接宽度为60 mm。待第一层砂 浆初步干结后，涂刷第二层聚合物水泥抗裂砂浆，养护2天。每层砂浆的厚度 都为1.5 mm。
聚合物水泥抗裂砂浆的拉伸粘结强度为0.92 MPa，压折比为2.2。 (5)装饰层
在保护层上刷涂弹性丙烯酸底漆，厚度为0.05mm，养护4 h。底漆的断裂伸长率为127%。
批刮膩子，厚度为lmm，养护24h。腻子的粘结强度为0.81 MPa,柔韧性 指标合格。
将水泥和细河沙混合，加入水搅拌均匀，批刮于腻子上，水泥:细河砂:水= 1:3:0.5 (质量比)。效果层的厚度为10mm，用波浪型工具在砂浆表面制作效果， 再养护3天。
对造型表面进行打磨，使得表面平整、无缺陷，之后将水性硅丙涂料喷涂 于造型层上作成面漆层。 实施例2
第一及第二防水层所用聚合物水泥防水砂浆，以100千克砂浆计由以下各 组分配制而成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液17.90千克，425#水泥35.70 千克，200石英砂17.85千克，消泡剂0.76千克(采用Dehydran 1922，购自科 宁Cognis公司)，甲基羟乙基纤维素醚1.0千克(采用Walocel MKX 40000 PF， 购自Wolff Cellullosics)，以及水26.79千克。
保温层所用胶粉聚苯颗粒水泥砂漿，由每100L的聚苯颗粒与以下各组分配 制而成425#水泥5.00千克，200石英砂4.50千克，醋酸乙烯-乙烯可再分散乳 胶粉0.50千克(采用Elotex FX2350，购自Elotex)，减水剂0.1千克(采用 Melment F10，购自德固萨公司)，消泡剂0.05千克(采用Dehydran 1922,购自 科宁Cognis公司)，甲基羟乙基纤维素醚0.15千克(采用Walocel MKX 40000 PF， 购自Wolff Cellullosics)，聚丙烯纤维0.05千克(购自派尼尔工程材料有限公司)， 以及水10千克。
保护层所用聚合物水泥抗裂砂浆,以IOO千克砂浆计由以下各组分配制而成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液8.00千克，425#水泥24.00千克，100目 石英砂16.00千克，325目双飞粉20.00千克，消泡剂0.40千克(采用Dehydran 1922,购自科宁Cognis公司)甲基羟乙基纤维素醚0.40千克(采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics)，以及水31.20千克。
装饰层跟实施例1的相同。
施工过程与实施例1的相同。聚合物水泥防水砂浆的7 d抗渗压力为1.30 MPa, 28 d抗渗压力为1.96 MPa。胶粉聚苯颗粒保温浆料的导热系数为 0.0499W/(m*K)，抗压强度为0.33 MPa。聚合物水泥抗裂砂浆的拉伸粘结强度为 0.91 MPa，压折比为2.1。 实施例3
第一及第二防水层所用聚合物水泥防水砂浆，以100千克砂浆计由以下各 组分配制而成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液33.00千克，425#水泥44.00 千克，200石英砂22.00千克，减水剂0.4千克(采用Melment FIO，购自德固 萨公司)，甲基羟乙基纤维素醚0.6千克(采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics)。
保温层所用胶粉聚苯颗粒水泥砂浆，由每100L的聚苯颗粒与以下各组分配 制而成425#水泥7.50千克，200石英砂6.50千克，醋酸乙烯-乙烯可再分散乳 胶粉0.50千克(采用Elotex FX2350，购自Elotex)，消泡剂0.10千克(采用 Dehydran 1922，购自科宁Cognis公司)，甲基羟乙基纤维素醚0.15千克(采用 Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff CelluUosics)，聚丙烯纤维0.05千克(购自派 尼尔工程材料有限公司)，以及水20千克。
保护层所用聚合物水泥抗裂砂浆，以IOO千克砂浆计由以下各组分配制而成固含为50%的苯乙烯-丙烯酸共聚乳液10.00千克，425#水泥27.00千克，100目 石英砂16.00千克，325目双飞粉24.00千克，消泡剂0.40千克(采用Dehydran 1922，购自科宁Cognis公司)甲基羟乙基纤维素醚0.60千克(采用Walocel MKX 40000 PF，购自Wolff Cellullosics),以及水22.00千克。
装饰层跟实施例1的相同。
施工过程与实施例1的相同。聚合物水泥防水砂浆的7 d抗渗压力为1.29 MPa， 28 d抗渗压力为1.95 MPa。胶粉聚苯颗粒保温浆料的导热系数为 0.0497W/(m*K)，抗压强度为0.33 MPa。聚合物水泥抗裂砂浆的拉伸粘结强度为 0.91 MPa，压折比为2.1。
以上用实施例对本发明进行了详细的描述，但是事实例不构成对本发明的 任何限制。本领域的技术人员应当清楚，在不脱离本发明权利要求的任何修改 或改变，均属于本发明的保护范围。
权利要求
1. 一种屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于包括由下到上依次设置 于屋面基层之上的第一防水层、保温层、第二防水层及保护层；所述第一及第 二防水层均为聚合物水泥防水砂浆抹灰层；所述保温层为胶粉聚苯颗粒水泥砂 浆抹灰层；所述的保护层为内铺耐碱玻璃纤维网格布的聚合物水泥抗裂砂浆抹 灰层。
2. 根据权利要求1所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于还进 一步包括设置于保护层之上的装饰层。
3. 根据权利要求2所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述 装饰层的构造由下到上依次为底漆、膩子、造型层和面漆。
4. 根据权利要求1或2或3所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述聚合物水泥防水砂浆由以下质量份的材料配制 水泥 4~8份；填料 2~4份； 聚合物乳液 2~6份； 水 0~3份；减水剂 O-O.l份； 消泡剂 0~0.1份；流变改性剂 0~0.1份。
5. 根据权利要求4所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述填 料为石英砂；所述聚合物乳液为含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、环氧基、亚 甲基、酯基、醚基、氨酯基、脲基的聚合物的乳液；所述减水剂为萘系或聚羧 酸盐系减水剂；所述消泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚类消泡剂；所述流变 改性剂为纤维素醚类。
6.根据权利要求1或2或3所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于 所述胶粉聚苯颗粒水泥砂浆由每100L的聚苯颗粒与以下的材料配制水泥 填料可再分散乳胶粉 水减水剂 消泡剂 流变改性剂 增强纤维5~7.5千克； 4.5 ~ 6.5千克； 0.3 0.5千克；10 20千克； 0~0.10千克； 0 0.10千克； 0~0.15千克； 0 0.05千克。
7. 根据权利要求6所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述填 料为石英砂；所述可再分散乳胶粉为含丙烯酸基、乙烯基、苯乙烯基、亚甲基、 酯基、醚基的聚合物乳胶粉；所述减水剂为萘系或聚羧酸盐系减水剂；所述消 泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚类消泡剂；所述流变改性剂为纤维素醚类； 所述增强纤维为长度大于或等于4mm的聚丙烯纤维或聚丙烯腈纤维。
8. 根据权利要求1或2或3所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述聚合物水泥抗裂砂浆由以下质量份的材料配制 水泥 6~10份；填料聚合物乳液 水减水剂 消泡剂、9 15份；、2 4份；、4~8份； 0~0.1份; 0~0.1份;流变改性剂 0 0.1份。
9. 根据权利要求8所述的屋面保温防水集成一体化系统，其特征在于所述填 料为石英砂或双飞粉或其混合物；所述聚合物乳液为含丙烯酸基、乙烯基、苯 乙烯基、环氧基、亚甲基、酯基、醚基、氨酯基、脲基的聚合物的乳液；所述 减水剂为萘系或聚羧酸盐系减水剂；所述消泡剂为矿物油类或有机硅类或聚醚 类消泡剂；所述流变改性剂为纤维素醚类。
10. 如权利要求1所述屋面保温防水集成一体化系统的施工方法，其特征在于包 括如下步骤-(1) 屋面基层清理，并对有需要的屋面作找坡或找平处理；(2) 配制聚合物水泥防水砂浆批刮于屋面基层上作成第一防水层，厚度为 2 5mm;(3) 配制胶粉聚苯颗粒水泥砂浆批刮于第一防水层上作成保温层，厚度为 20 50mm;(4) 配制聚合物水泥防水砂浆批刮于保温层上作成第二防水层，厚度为 2 5mm)(5) 配制聚合物水泥抗裂砂浆批刮于第二防水层上，铺设耐碱玻璃纤维网格 布，再批刮一次聚合物水泥抗裂砂浆作成保护层，每层聚合物水泥抗裂砂 浆厚度均为1 2mm。
全文摘要
本发明提供一种屋面保温防水集成一体化系统及其施工方法。施工方法清理基层，并对有需要的屋面作找坡或找平处理；配制聚合物水泥防水砂浆批刮于屋面基层上作成第一防水层，厚度为2～5mm；配制胶粉聚苯颗粒水泥砂浆批刮于第一防水层上作成保温层，厚度为20～50mm；配制聚合物水泥防水砂浆批刮于保温层上作成第二防水层，厚度为2～5mm；配制聚合物水泥抗裂砂浆批刮于第二防水层上，铺设耐碱玻璃纤维网格布，再批刮一次聚合物水泥抗裂砂浆作成保护层，每层聚合物水泥抗裂砂浆厚度均为1～2mm。屋面基层、聚合物水泥防水砂浆、聚合物水泥抗裂砂浆都为水泥基材料，胶粉聚苯颗粒保温砂浆中同样含有水泥、砂等材料，因此，基材、防水层、保温层和保护层之间的匹配性和粘结性能良好，系统的稳定性优异。
文档编号E04D11/00GK101311456SQ200710074380
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月21日 优先权日2007年5月21日
发明者熊永强, 亮 谭 申请人:熊永强;谭 亮