建筑外墙绝热贴面的制作方法

专利名称：建筑外墙绝热贴面的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑墙体的保温构件。
背景技术：
外墙外保温是我国当前强制推行的主要建筑节能措施。主要实施方法是先在外墙外表面 加装发泡聚苯乙烯保温板(以下简称聚苯板)，然后在聚苯板上施抹水泥沙浆保护层，再粘 贴外墙饰面砖或涂刷外墙涂料。聚苯保温板导热系数低，价格便宜，是当前外墙保温的主要材 料。聚苯保温板因生产工艺不同有两种 一种是EPS板，俗称泡沫板； 一种是XPS板，俗称挤 塑板。两者相比，挤塑板的绝热性能、抗湿性能和抗压性能均优于泡沫板。安装固定方法有 悬挂固定法、大模内置法和粘贴法。
九十代年初，我国开始推广聚苯保温板外墙外保温技术时，就发现其有两大弊端 一是 施工工序多，难度大，周期长，造价高；二是外墙皮容易开裂、空鼓、饰面砖容易脱落，存 在严重安全隐患。
如最初采用的安装工艺"双面钢丝网预埋防锈钢筋焊接悬挂固定法"，是把聚苯保温板 夹在两片钢丝网之间，预制成"夹芯板"，钢丝网的四边与预埋在墙上的防锈钢筋焊接，从而 实现把聚苯保温板固定在墙面上的目的，然后在外侧钢丝网上施抹水泥沙浆，再粘贴外饰面 砖或喷刷涂料。工序多、工种多、难度大，周期长，每平方米造价高达三百多元。十几年来 ，我国建筑行业一直在改进外墙外保温的施工工艺，先后出现了 "单面钢丝网膨胀螺栓固定 法"和"斜插腹丝大模内置固定法"。虽然工序有所简化，造价有所降低，但没有解决安全 隐患的根本问题。最近几年又发展了XPS板粘贴法，使用专用粘合剂或胶泥将XPS板直接粘贴 在预制墙面或砌块找平墙面上，用玻璃纤维网格布代替钢丝网粘贴在XPS板上，然后在网格 布上施抹两遍抗裂沙浆，再涂刷两遍涂料。工序由十几道减为6道，造价也大幅度下降。但 是，由于施工质量难以把握，安全隐患更加突出。
实际上人们对安全隐患的忧虑， 一直伴随着我国外墙外保温技术的推广过程。聚苯保温 板是有机高分子材料，施抹其上起防护作用的水泥沙浆外墙皮是无机矿物材料，两者的伸縮 值相差悬殊；我国北方地区不仅昼夜温差大，而且冬夏温差更大，最大值超过7(TC;水泥沙 浆的热膨胀系数为(10 13) X10一6/'C，如果在+25'C时抹灰，则最大膨胀值为每米O. 6 0.7mm，如果按4.0米设分格线，则其膨胀值在2. 5mm左右；水泥沙浆与聚苯保温板之间的粘形应力的约束作用几乎等于零。因此，在四季温差和 昼夜温差的持续作用下，水泥外墙皮与聚苯保温板的分离是必然的。进入90年代后期，我国 北方地区实施外墙外保温建筑的外墙皮的开裂、空鼓、饰面砖脱落事故频繁发生，伤人事件 也时有所闻。仅辽宁一省，自2000年至今，因外墙皮或饰面砖脱落已造成十余人死亡，数十 人受伤。事故一般多从建筑的阳面和西山墙开始，并多在春秋的夜晚发生。北京最近的事故 报道是2008年11月2日凌晨4点，05年交工06年入住的西城区熙府桃园小区2号楼南侧外墙皮 一至九层大面积脱落，砸坏了许多空调室外机，万幸没有伤人。
实践证明，我国目前实施的外墙外保温工艺技术存在严重缺陷工序多，难度大，施工 质量难以控制，达不到设计保温目标，存在严重安全隐患，威胁居民的生命和财产安全。改 革外墙外保温的绝热结构和施工工艺，开发新一代外墙外保温产品已经刻不容缓。

实用新型内容
本实用新型提供一种建筑外墙绝热贴面，要解决现有的外墙外保温材料施工工序复杂、 造价高、施工质量难以把握、易留下安全隐患等技术问题。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是
这种建筑外墙绝热贴面，包括一块其内侧面与建筑外墙贴合连接的绝热体，其特征在 于所述绝热体是由至少三层绝热切割薄片和夹于绝热切割薄片之间的铝箔粘接成的层合
体，垂直于层合体的各层均匀设有铆固孔，各层绝热切割薄片和铝箔由穿于铆固孔内的铆柱 铆固成一体。
上述绝热体的外侧面可由粘合剂粘结一层水泥玻化微珠防护层，并在水泥玻化微珠防护 层的外表面喷涂有表面涂层。
上述绝热体可在层合体内外两侧面最外侧的两层绝热切割薄片之间夹有铝箔，或在任意 两层绝热切割薄片之间夹有铝箔。
上述绝热切割薄片可以为聚苯乙烯挤塑板或发泡聚氨酯切割薄片、也可以是其它发泡多 孔或有机无机纤维材料薄片。
上述铆柱可为软木铆柱或水泥砂浆铆柱。
上述绝热切割薄片可在与铝箔的接触面上分布有一排排波浪形的条纹。
上述表面涂层可为热反射涂料或普通外墙涂料。
本实用新型的特点和有益效果如下
本实用新型是由绝热体、防护层和表面涂层三部分构成。 1、绝热体1) 、在绝热结构内增加了接触热阻。聚苯挤塑板的导热系数在0.030左右。切割为薄片 再复合后，其导热系数降低为O. 026。垂直于热流方向的两个切割平面虽又复合，却隔着不同 材质的粘合层互不接触，形成了两个复合界面，原有的导热频率在此受阻，形成接触热阻。多 层复合形成多个接触热阻，可大大降低绝热材料的导热系数。因而在不降低设计传热阻的前 提下可以减少绝热材料的厚度，从而可以为国家节约土地资源、为建设方提高出房率，并可 显著减少保温材料在其寿命完结后形成的建筑垃圾。
2) 、使绝热结构内形成梯度温差。传热是由温差引起的，物体两侧温差越大，通过该物体 的热流密度值越大，物体两侧的温差为O时，传热现象停止。导热系数是按统一规定在常温温 差2(TC时测定的。也就是说，同一物质，在不同的温差情况下，其导热能力不同，传热量不同。 本实用新型的绝热体，在冷热面之间用复合界面分隔，形成多级梯度温差结构。如在6层6mm厚 聚苯挤塑板切片复合成的36mm厚的绝热结构中，有5个复合界面，将绝热结构分隔为6个梯度。 假设热面温度为+ 2(TC，冷面温度为一1(TC，则绝热结构两侧的温差为3(TC ;如果复合界面上 的温度依次平均递减，则任何相邻两界面的温差均为5'C 。这将使绝热体的结构导热系数降到 最低，热阻值最大。当然，这只是依照传热学基本原理推导的理想状态。实际上，绝热结构内 部的梯度温差分部状态我们无法测量，但肯定不是上述理想状态。然而在复合界面上存在梯 度温差，可以提高绝热结构的绝热效果是肯定的。本实用新型6层总厚度36mm的聚苯挤塑板 复合绝热体，经国家建材测试中心测试，传热系数为0.51W/ (nf*K)(如图4所示)。而采 用我国目前实施的各种外墙外保温工艺技术，37cm墙体加上内外抹灰再加上60mm厚的聚苯保 温板，合在一起，传热系数都还在O. 63W/ (m、K)以上。
3) 、在绝热结构中间入铝箔，阻止辐射传热。虽然导热是固体材料内的主要传热方式， 但由于聚苯挤塑板是发泡多孔材料，通过微孔孔壁间的辐射传热约占总传热量的25%。铝箔 的导热系数虽然很高，但热反射率非常高，发射率非常低，是最优秀的热反射材料。在层合 绝热结构两侧间入铝箔，不但可以保护绝热材料免受水气侵入降低绝热效果，还可以有效地 阻止辐射传热，提高绝热体的结构热阻。
4) 、增加绝热结构的强度。优秀的绝热材料几乎都是轻质多孔材料，有一个共同的缺点 是机械强度差，聚苯挤塑板也不列外。将聚苯挤塑板切割成6mm厚的薄片，再6层复合，总厚 度为36mm，其强度比同等厚度的聚苯挤塑板提高3 5倍。如同胶合板的制造原理，切成3mm 厚的木材薄片几乎没有强度， 一折就断。但切成lmm厚的木材薄片胶合成三合板，虽然厚度 仍为3mm，却有很高的强度，这是人人皆知的常识。
5) 、采用软木铆柱，避免热桥。现在的外墙外保温结构使用的锚固件，如预埋钢筋、膨胀螺栓、斜插腹丝等都是金属件， 一端植入墙体， 一端连接保温层外的钢丝网和水泥沙浆防 护层，形成热桥。且每平方米布置数量为6 — 9个，大大降低了保温结构的绝热效果。本实用 新型在层合绝热体的平面上，合理布置穿孔，用软木铆柱对绝热体进行铆固，可以有效地防止 复合层的剥离脱落，在墙面与防护层之间建立可靠的支撑，消除发泡多孔材料压縮比大的不 利影响，提高绝热结构的整体强度。而用导热系数很低的软木铆柱作铆固件，可以避免热桥 效应，保证绝热效果。软木铆柱由杨木树枝加工，资源丰富，价格低廉。
2、 防护层
本实用新型的水泥玻化微珠预制防护层与现场抹灰水泥沙浆防护层比较有如下优越性
1) 、经模压成型，质地均匀，薄厚一致；
2) 、经一定温度湿度条件下养护，物理性能稳定。强度高，伸縮率小，不开裂，不变
形；
3) 、在生产线上用专用粘合剂与绝热体粘结，经48小时加温固化，粘结牢固，不会脱
落；
4) 、保温隔热性能好；
5) 、厚度薄，质量轻，墙体荷载轻；
6) 、有平整、致密、光洁的表面，便于喷涂，形成优质涂膜。
3、 表面涂层
热反射涂料可将太阳90%的辐射热能反射回大气层，降低防护层表面温度2(TC左右。并 具有优秀的防水防火性能、耐气候性、自洁性和装饰性。在外保温外墙皮上施用热反射涂 料，大幅度降低外墙皮的表面温度，具有多重重要意义第一，可降低外墙皮的热膨胀运 动，保护外墙皮的安全；第二，可减缓绝热体的老化，延长绝热结构的使用寿命；第三，通 过降低外墙皮的表面温度，縮小与内表面的温差，减少热传递，起到隔热降温作用，节省空 调能耗。特别对南方地区更有意义。但由于施用热反射涂料的成本很高，在建筑外墙的应用 受到限制。造成成本高的原因。首先是热反射涂料本身价格高，每公斤80 100元。更主要 的是外墙皮表面粗糙，凹凸不平，吸收率高。加之立面作业，流挂滴洒损耗严重。每公斤只 能涂刷2平方米，每平方米成本40 50元。并且成膜质量差，反射效果不好。
本实用新型是工厂平面喷涂，损耗少。预制防护层表面平整、致密、光洁，吸收率低、 喷涂两遍涂膜厚度仅O. 06mm。每公斤可涂6平方米，每平方米成本15元。第一，将防护层由现场立面人工施抹改为工厂机械预制，使防护层的物理性能和质量达 到了使用环境需要的标准；将防护层的单位面积由每幅6 8平方米(设分格线)降低到 0.36平方米(最大尺寸595X595mm);将防护层与聚苯保温板的粘接由抹灰粘接改为用粘合 剂粘接；在防护层表面使用热反射涂料，降低表面温度。以上创新可以彻底消除防护层开裂 、空鼓、脱落等安全隐患，为外墙外保温建筑节能措施的深入推广扫除障碍。
第二，将聚苯挤塑保温板切割后重新多层复合，间入铝箔，使绝热结构内形成梯度温差， 增加了接触热阻和热反射功能，有效地提高了绝热结构的热阻性能，降低了绝热结构的厚度， 使聚苯挤塑保温板的应用达到一个新的水平。
第三，采用新材料，科学配方和新的制备工艺预制的防护层，不但物理性能得到改善，还 具有优秀的隔热功能，加之表面使用热反射涂料，使得绝热结构具备了保温、隔热、装饰三重 功能。不论对因气候变暖夏季空调开机时间越来越长的我国北方地区，还是夏季时间长越来 越炎热的我国南方地区都具有重要意义，可真正实现"冬暖夏凉"，达到节省建筑运行能耗 的目的。
第四，现在的外墙外保温施工，需在绞手架上完成十几道工序。并且每道工序完成后都 需几天的干燥期。施工周期长，劳动强度大，人工费用高。本实用新型将大部分工序从绞手 架上移入工厂车间用机器设备完成，事半功倍。在墙面上只需粘贴、勾缝、撕去保护膜，可 一气呵成。
本实用新型与现行的聚苯板外墙外保温技术相比，具有无可比拟的优势安全可靠、没 有隐患，兼有保温、隔热、装饰三重功能，施工简单，造价低；且由于在不降低设计传热阻 的前提下可显著减少绝热材料的厚度，从而可以为国家节约土地资源、为建设方提高出房 率，直接带来可观的经济效益；而从宏观考虑，目前使用的保温材料在寿命完结之后，是非 常难以处理的建筑垃圾，显著减少使用此类材料，在环保方面也具有极为积极的意义。是建 造真正的安居工程，节省建筑运行能耗、节约土地资源、提高出房率并且较为环保的理想方 法。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。
图l是实施例一的立体结构示意图。
图2是实施例一的正视结构示意图。
图3是实施例二的立体结构示意图。
图4是本实用新型的传热示意图。附图标记l一绝热切割薄片、2 —铝箔、3 —铆柱、4一水泥玻化微珠防护层、5 —热反 射涂料。
具体实施方式
实施例一参见图l、图2所示，这种建筑外墙绝热贴面，包括一块其内侧面与建筑外墙贴 合连接的绝热体，所述绝热体是由至少三层绝热切割薄片l和夹于绝热切割薄片之间的铝箔 2由泡沫粘合剂粘接成的层合体，垂直于层合体的各层均匀设有并列或错列的铆固孔，各层 绝热切割薄片和铝箔由穿于铆固孔内的铆柱3铆固成一体。上述铆柱为软木铆柱或水泥砂浆 铆柱，也可以是用其它天然材料或人工合成材料制作成铆柱。
上述绝热体的外侧面由粘合剂粘结一层水泥玻化微珠防护层4，防护层可以是用高标号 水泥加入无机轻质骨料和改性剂压制成型的，也可以是其它组合配方压制成型的。在水泥玻 化微珠防护层4的外表面喷涂有表面涂层5。上述表面涂层5可以是热反射涂料喷涂的，也可 以是其它普通外墙涂料喷涂的；既可以是出厂前喷涂的，也可以是先将绝热贴面粘贴施工后 统一喷涂的。
上述绝热体在层合体内外两侧面最外侧的两层绝热切割薄片之间夹有铝箔，或在任意两 层绝热切割薄片之间夹有铝箔。绝热层合体可以是在工厂预制的，也可以是单块预制的，还 可以是大张预制裁切的，既可以是在工厂用泡沫粘合剂与绝热体粘结的，也可以是用其它粘 合剂与绝热体粘结的。
上述绝热切割薄片l为聚苯乙烯挤塑板(XPS)或发泡聚氨酯切割薄片、也可以是其它发 泡多孔或有机无机纤维材料薄片。
为使各层贴合得更牢，上述绝热切割薄片l在与铝箔的接触面上可以分布有一排排波浪 形的条纹。
这种建筑外墙绝热贴面的制作方法，其特征在于制备步骤如下 步骤l，制备绝热体和防护层。
绝热体的制作方法为将绝热体陈化后切割成6mm 9mm厚的绝热切割薄片，然后在绝热 切割薄片间夹入铝箔，胶粘复合成层合体，在层合体上进行穿孔、并用铆柱将层合体铆固， 最后进行固化干燥。
防护层的制作方法为将水泥加入无机轻质骨料和改性剂混合后加水搅拌，计量注入模 箱，振动摊平后压制成型，恒温蒸气养护后进行脱模、干燥。
步骤2，合成绝热体与防护层，先在绝热体上涂胶粘剂，安放防护层，最后进行固化干燥。步骤3，防护层表面喷涂。喷涂的工艺流程为在防护层表面进行气动除尘，喷涂底漆 并烘干，喷涂反射涂料，烘干后进行二次喷涂。
本实用新型的制备分为三个主要工艺过程绝热体、防护层制备一绝热体与防护层合成 —表面喷涂。
1、 绝热体制备工艺过程:聚苯挤塑板陈化30天一切割一模切一胶粘复合、间入铝箔一铆 固一固化干燥。
2、 防护层制备工艺过程:配料一混合一加水搅拌一计量注入模箱一振动摊平一压制成型 —恒温蒸气养护一脱模一干燥。
3，合成工艺过程在绝热体上施胶一安放防护层一在铆柱顶端部位打气钉一封闭钉孔一 固化干燥。
4，喷涂工艺过程:气动除尘一喷涂底漆一远红外烘干一喷涂反射涂料一烘干一二次喷涂 —烘干一吹风冷却一贴保护膜一包装。
该产品兼有保温、隔热、装饰三重功能，安全可靠，施工简单。
实施例二参见图3所示，这种建筑外墙绝热贴面的制作方法，其特征在于制作方法为 将绝热体陈化后切割成6mm 9mm厚的绝热切割薄片，然后在绝热切割薄片间夹入铝箔，胶粘 复合成层合体，在层合体上进行穿孔、并用铆柱将层合体铆固，最后进行固化干燥。
上述实施例仅是为了说明本申请，而非对本实用新型的限定，只要在本申请的实质精神 范围内，对上述实施例的变化、变形，都将落在本实用新型的范围内。
权利要求1.一种建筑外墙绝热贴面，包括一块其内侧面与建筑外墙贴合连接的绝热体，其特征在于所述绝热体是由至少三层绝热切割薄片(1)和夹于绝热切割薄片之间的铝箔(2)粘接成的层合体，垂直于层合体的各层均匀设有铆固孔，各层绝热切割薄片和铝箔由穿于铆固孔内的铆柱(3)铆固成一体。
2 根据权利要求l所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述绝热体的外侧面由粘合剂粘结一层水泥玻化微珠防护层(4)，并在水泥玻化微珠防护层(4)的 外表面喷涂有表面涂层(5)。
3 根据权利要求1或2所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述绝热体在层合体内外两侧面最外侧的两层绝热切割薄片之间夹有铝箔，或在任意两层绝热切 割薄片之间夹有铝箔。
4 根据权利要求1或2所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述绝热切割薄片(1)为聚苯乙烯挤塑板或发泡聚氨酯切割薄片、也可以是其它发泡多孔或有 机无机纤维材料薄片。
5 根据权利要求1或2所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述铆柱为软木铆柱或水泥砂浆铆柱。
6 根据权利要求1或2所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述绝热切割薄片(1)在与铝箔的接触面上分布有一排排波浪形的条纹。
7 根据权利要求1或2所述的建筑外墙绝热贴面，其特征在于上述 表面涂层(5)为热反射涂料或普通外墙涂料。
专利摘要一种建筑外墙绝热贴面，该贴面包括一块其内侧面与建筑外墙贴合连接的绝热体，所述绝热体是由至少三层绝热切割薄片和夹于绝热切割薄片之间的铝箔粘接成的层合体，垂直于层合体的各层均匀设有铆固孔，各层绝热切割薄片和铝箔由穿于铆固孔内的铆柱铆固成一体。本实用新型根据传热学和力学的基本原理对建筑外墙外保温的结构和工艺进行了创新，与现行聚苯板外墙外保温技术比，具有的优势有安全可靠、没有隐患，施工简单，造价低；且因减少了绝热材料的厚度，可为国家节约土地资源、为建设方提高出房率，直接带来经济效益；何况，目前使用的保温材料在寿命完结之后，是难以处理的建筑垃圾，减少使用此类材料，在环保方面也具有积极意义。
文档编号E04B1/80GK201358517SQ20082030355
公开日2009年12月9日 申请日期2008年12月22日 优先权日2008年12月22日
发明者杰 尚, 张广宇, 刚 王 申请人:北京尚可佳节能技术有限公司