專利名稱：自裝飾復合硅酸鹽保溫板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種建筑復合保溫裝飾外墻板，適用于建筑外墻外保溫領域。
背景技術：
隨著對節(jié)能、環(huán)保要求的不斷提高，建筑圍護結構的節(jié)能技術日益加強，外墻外保溫技術由于具有消除“熱橋”的優(yōu)勢和良好的熱舒適性，因此得到廣泛應用。
就目前而言外墻外保溫主要施工工藝如下墻體結構層——保溫絕熱層(巖棉板、聚苯板、膠粉聚苯顆粒等)——抗裂砂漿層、網格布——柔性膩子層——涂料飾面層；或墻體結構層——保溫絕熱層(巖棉板、聚苯板、膠粉聚苯顆粒等)——抗裂砂漿層——鋼絲網架——瓷磚飾面層。由于現(xiàn)有技術必須現(xiàn)場施工，不可避免的要受到氣候、天氣情況影響，冬季、雨季施工受到一定限制；同時施工工藝復雜、施工要求較高，對施工人員的要求也很高，抗裂層施工時，對耐堿網格布的搭接處理要嚴格，不然易發(fā)生開裂；對EPS板或XPS板施工時，要注意板縫的處理，不然易導致整個墻體的開裂。所有這些因素使得外保溫的施工質量得不到有效保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種保溫性能好的自裝飾復合硅酸鹽保溫板。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；其特征在于保溫層的厚度為35～42mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶(6～11)，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.6-0.7倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥47～55.1％，硅鋁玻璃空心球體料33～40％，微細礦渣粉8～14％，減水劑0.8～0.9％；所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料28～32％，無機保溫材料68～72％；有機保溫材料由聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石或?；⒅椋綖?～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥94～97％、顏料3～6％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.5-0.6倍；裝飾層的厚度為2～3mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.1-1％，聚合物基水泥砂漿99-99.9％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.4-0.6倍；抗裂層的厚度為2～3mm，壓折比≤3。所述的纖維為天然纖維(如麻、棉)、抗堿玻璃纖維或化學纖維(如改性聚丙烯纖維)中的一種或幾種混合，幾種混合時為任意配比。
所述的保溫層的濕表觀密度為190～220kg/m3，干表觀密度為165～200kg/m3，抗壓強度≥0.23Mpa，導熱系數(shù)≤0.069W/k.m。有機-無機混合保溫材料容重20～30kg/m3，導熱系數(shù)≤0.045W/k.m，憎水率＞95％。
所述的硅鋁玻璃空心球體料，其比表面積為400～5000m2/kg，球體粒徑為0.5μm～60μm，氧化硅的含量在50％以上。
所述的微細礦渣粉為超細粉磨后的礦渣粉，粒徑為500-1250目；其主要化學組成為CaO40.30％、SiO238.20％、Al2O311.00％、MgO 7.35％。
所述的減水劑為萘系高效減水劑或聚羧酸系高效減水劑。
自裝飾復合硅酸鹽保溫板的濕表觀密度為330～350kg/m3，干表觀密度為280～330kg/m3，自裝飾復合硅酸鹽保溫板的總厚度為40～48mm。
保溫層中的保溫材料采用了一定配比的有機-無機保溫材料混合的形式，結合了有機保溫材料導熱系數(shù)小、吸水率小和無機保溫材料化學穩(wěn)定性好、耐老化性好的優(yōu)點。有機-無機混合保溫材料作為輕骨料，同時起到保溫隔熱作用。水泥作為無機膠凝材料，對保溫材料顆粒起到包裹作用，同時也是整個材料的強度來源。微細礦渣粉作為輔助膠凝材料對墻體早期強度有利。硅鋁玻璃空心球體料作為隔熱材料和輔助膠凝材料；此混合料含有大量的玻璃球體，由于“滾珠效應”而顯著改善施工工作性；同時由于有低比表面積材料的加入，使得整個墻體后期強度提高很多。抗裂層材料中加入了大量的纖維，使材料形成網狀結構，有較強的斷裂韌性，增強了抗拉作用。裝飾層采用無機材料組分，與有機涂料相比，其抗老化性能、耐候性能、防火性能和力學性能更優(yōu)異。
本發(fā)明的有益效果1、對有機-無機混合保溫材料顆粒的級配、配比以及它和膠凝材料的配比的優(yōu)化設計，使得此自裝飾復合硅酸鹽保溫板的密度、壓縮強度、導熱系數(shù)、不透水性能等各種性能指標都得到了優(yōu)化，各性能指標見表1。
表1 自裝飾復合硅酸鹽保溫板 測試結果

2、此自裝飾復合硅酸鹽保溫板的保溫性能通過計算外墻平均傳熱系數(shù)Km，評價如下目前典型的膠粉聚苯顆粒用于磚墻墻體外保溫的保溫性能評價結果見表2。
表2 膠粉聚苯顆粒外保溫墻體保溫性能評價結果

本發(fā)明的自裝飾復合硅酸鹽保溫板保溫性能計算結果見表3。
表3 自裝飾復合保溫板用于磚墻墻體外保溫的保溫性能指標計算結果

對比發(fā)現(xiàn)對同一外墻主體進行外保溫時，在不增加外墻總厚度的基礎上，自裝飾復合硅酸鹽保溫板的平均傳熱系數(shù)比膠粉聚苯顆粒外墻外保溫體系減小25％以上，具有更優(yōu)的保溫性能。
3、和現(xiàn)場外保溫方式相比，預制外保溫復合板采取在工廠內將保溫層、抗裂層、裝飾層一次成型并養(yǎng)護，有利于解決傳統(tǒng)外保溫現(xiàn)場施工難以克服的裂縫問題。另外，其一體化預制板的構造與現(xiàn)場安裝模式，避免了現(xiàn)場施工時保溫層的人為損壞，以及因涂料和保溫層開裂，進而破壞保溫層的情況發(fā)生。預制外保溫復合板更靈活更適用。減少了現(xiàn)場施工的工作量，外表面能有更豐富選擇且外表面質量可以制作更好，更適用于規(guī)?；a。
本發(fā)明制作簡單、自重輕、搬運方便、可大幅度降低工程成本、提高施工進度(安裝方便)，集保溫、裝飾功能于一體，并且該板的力學性能、耐水性能、保溫性能和裝飾效果好，可根據墻面大小的要求預制而成，整體性好，并具有良好的防火性能，既可用于新建建筑，也適用于既有建筑改造工程。


圖1是本發(fā)明自裝飾復合硅酸鹽保溫板的結構示意中1-保溫層，2-抗裂層，3-裝飾層。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1如圖1所示，自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層1、抗裂層2和裝飾3層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；保溫層的厚度為38mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成；按質量比水泥∶硅鋁玻璃空心球體料∶微細礦渣粉∶減水劑∶有機-無機混合保溫材料∶水＝500∶300∶100∶8∶130∶700配比原料；其中水泥為425號水泥；硅鋁玻璃空心球體料是武鋼生產的，其比表面積為4235m2/kg；微細礦渣粉為礦渣微粉，購自武鋼，粒徑為500-1250目；減水劑為萘系高效減水劑FDN-1。
所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料30％，無機保溫材料70％；有機保溫材料由廢棄聚苯乙烯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的?；⒅?，粒徑為2～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥95％、顏料5％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.55倍；裝飾層的厚度為3mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.2％，聚合物基水泥砂漿99.8％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.5倍；抗裂層的厚度為2mm；其中，纖維為3mm長的改性聚丙烯纖維。
制作工藝如下1)按板材尺寸制作試模，試模尺寸600mm×600mm×50mm。
2)按上述保溫層、抗裂層、裝飾層各層原料的配比選取原料，各層原料分別混合好備用。
3)依次在試模內鋪攤38mm厚保溫層、2mm厚抗裂層，用抹刀抹平；3mm裝飾層，自流平，靜置24h。
4)拆模養(yǎng)護(60℃恒溫蒸養(yǎng)24h后，標養(yǎng)28d)，得自裝飾復合硅酸鹽保溫板。
實施例2自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；保溫層的厚度為39mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶9，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.65倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥52.2％，硅鋁玻璃空心球體料37％，微細礦渣粉10％，減水劑0.8％；其中水泥為325號水泥；硅鋁玻璃空心球體料是武鋼生產的，其比表面積為4320m2/kg；微細礦渣粉為礦渣微粉，購自武鋼，粒徑為500-1250目；減水劑為天津巨龍生產的高效減水劑；所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料30％，無機保溫材料70％；有機保溫材料由廢棄聚苯乙烯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的膨脹珍珠巖，粒徑為2～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥96％、顏料4％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.55倍；裝飾層的厚度為2.5mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.5％，聚合物基水泥砂漿99.5％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.5倍；抗裂層的厚度為2.5mm；其中，纖維為7mm長的改性聚丙烯纖維。
其制作工藝同實施例1。
實施例3自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；保溫層的厚度為35mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶6，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.6倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥52.2％，硅鋁玻璃空心球體料33％，微細礦渣粉14％，減水劑0.8％；其中水泥為325號水泥；硅鋁玻璃空心球體料是武鋼生產的，其比表面積為4231m2/kg；微細礦渣粉為礦渣微粉，購自武鋼，粒徑為500-1250目；減水劑購自武鋼浩源。
所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料28％，無機保溫材料72％；有機保溫材料由廢棄聚苯乙烯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的膨脹蛭石，粒徑為2～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥94％、顏料6％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.5倍；裝飾層的厚度為2mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.1％，聚合物基水泥砂漿99.9％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.4倍；抗裂層的厚度為3mm；其中，纖維為耐堿短切玻璃纖維。
其制作工藝同實施例1。
實施例4自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；保溫層的厚度為42mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶11，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.7倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥51.1％，硅鋁玻璃空心球體料40％，微細礦渣粉8％，減水劑0.9％；其中水泥為325號水泥；硅鋁玻璃空心球體料是武鋼生產的，其比表面積為4250m2/kg；微細礦渣粉為礦渣微粉，購自武鋼，粒徑為500-1250目，其粒徑為500-1250目；減水劑為聚縮酸高效減水劑。
所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料32％，無機保溫材料68％；
有機保溫材料由廢棄聚氨酯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的?；⒅椋綖?～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥97％、顏料3％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.6倍；裝飾層的厚度為3mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維1％，聚合物基水泥砂漿99％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.6倍；抗裂層的厚度為2mm。其中纖維為30％為7mm長的改性聚丙烯纖維、70％為3mm長的改性聚丙烯纖維。
其制作工藝同實施例1。
實施例5自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；保溫層的厚度為36mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶7，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.64倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥55.1％，硅鋁玻璃空心球體料34％，微細礦渣粉10％，減水劑0.9％；其中水泥為425號水泥；硅鋁玻璃空心球體料是武鋼生產的，其比表面積為4210m2/kg；微細礦渣粉為礦渣微粉，購自武鋼，粒徑為500-1250目；減水劑為聚縮酸高效減水劑。
所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料30％，無機保溫材料70％；有機保溫材料由廢棄聚氨酯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的?；⒅?，粒徑為2～5mm。
所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥96％、顏料4％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.54倍；裝飾層的厚度為2mm。所述的裝飾層的顏料選用Fe2O3系列粉狀顏料。
所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.6％，聚合物基水泥砂漿99.4％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.5倍；抗裂層的厚度為2mm。其中纖維為尼龍纖維。
其制作工藝同實施例1。
權利要求
1.自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；其特征在于保溫層的厚度為35～42mm；保溫層由有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機-無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶(6～11)，水的加入量為有機-無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.6-0.7倍；所述的無機膠凝材料由水泥、硅鋁玻璃空心球體料、微細礦渣粉和減水劑混合而成，各原料所占質量百分比為水泥47～55.1％，硅鋁玻璃空心球體料33～40％，微細礦渣粉8～14％，減水劑0.8～0.9％；所述的有機-無機混合保溫材料由有機保溫材料和無機保溫材料混合而成，各原料所占質量百分比為有機保溫材料28～32％，無機保溫材料68～72％；有機保溫材料由聚苯乙烯泡沫塑料或聚氨酯泡沫塑料經破碎而成，粒徑3～5mm；無機保溫材料是篩選后的膨脹珍珠巖、膨脹蛭石或玻化微珠，粒徑為2～5mm。
2.根據權利要求1所述的自裝飾復合硅酸鹽保溫板，其特征在于所述的裝飾層由白水泥、顏料和水混合而成，白水泥、顏料所占白水泥和顏料的質量百分比為白水泥94～97％、顏料3～6％，水的加入量為白水泥和顏料質量的0.5-0.6倍；裝飾層的厚度為2～3mm。
3.根據權利要求1所述的自裝飾復合硅酸鹽保溫板，其特征在于所述的抗裂層由纖維和聚合物基水泥砂漿加水混合而成，各原料所占質量百分比為纖維0.1-1％，聚合物基水泥砂漿99-99.9％；水的加入量為纖維和聚合物基水泥砂漿質量的0.4-0.6倍；抗裂層的厚度為2～3mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑復合保溫裝飾外墻板。自裝飾復合硅酸鹽保溫板，它由保溫層、抗裂層和裝飾層組成，從內到外依次為保溫層、抗裂層、裝飾層；其特征在于保溫層的厚度為35～42mm；保溫層由有機—無機混合保溫材料與無機膠凝材料加水混合而成，有機—無機混合保溫材料與無機膠凝材料的質量比為1∶(6～11)，水的加入量為有機—無機混合保溫材料和無機膠凝材料質量的0.6－0.7倍。本發(fā)明制作簡單、搬運方便、成本低、提高施工進度，集保溫、裝飾功能于一體，并且該板的力學性能、耐水性能、保溫性能和裝飾效果好，可根據墻面大小的要求預制而成，整體性好，并具有良好的防火性能，既可用于新建建筑，也適用于既有建筑改造工程。
文檔編號E04F13/077GK101050665SQ20071005194
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月24日 優(yōu)先權日2007年4月24日
發(fā)明者馬保國, 張琴, 謇守衛(wèi), 朱彥超, 趙晨光, 黃洪財 申請人:武漢理工大學