納米氣凝膠材料外牆外保溫系統及其施工方法
2023-05-10 09:29:21
專利名稱：納米氣凝膠材料外牆外保溫系統及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種建築技術領域內的牆體外保溫系統及其施工方法，具體涉及一種納米氣凝膠材料外牆外保溫系統及其施工方法。
背景技術：
建築節能很重要的一個措施就是對牆體建立保溫節能系統，目前我國的牆體保溫節能系統主要由外牆內保溫系統、牆體夾芯保溫系統和外牆外保溫系統組成，其中外牆外保溫節能體系以其優點已成為牆體保溫形式的主流，它的主要優點在於保護主體結構，延長建築物壽命，基本消除「熱橋」的現象，有利於室溫穩定等。國內外牆外保溫行業發展至今，應用比較廣泛，技術比較成熟的系統為聚苯板薄抹灰外牆外保溫系統，其中使用的主要保溫材料為聚苯板(EPQ和擠塑聚苯板(XPQ，EPS 和XPS這兩種材料具有質輕、熱導率低的優點，近年來在國內外牆外保溫系統中得到了廣泛的應用。然而，這兩種材料的防火性能極差，極易燃燒，且燃燒時釋放大量熱量，生成大量有毒有害性質的煙霧，受火後收縮熔化產生空腔，從而更加劇燃燒程度，燃燒的滴落物具有引燃性，從而使火災進一步蔓延。歐美等發達國家，對重要建築、高層建築進行外牆保溫均有嚴格的防火要求；如德國規定高度在22m以上的高層建築，以及賓館、學校、醫院等「具有特別的形式或功能的建築體」必須採取特別的措施來滿足防火要求，因此在德國，高度在 22m以上的高層建築以及其它對防火有特別要求的公共建築，都使用防火A級的外保溫系統。我國應用最廣泛的保溫材料卻具有重大的火災隱患，目前大量使用的聚苯板經過阻燃處理，其燃燒性能雖然可以達到B2級，但是仍然不能解決火災隱患，況且過多地添加阻燃成分一旦著火反而會加劇燃燒且釋放有毒氣體。因此，開發A級外牆外保溫材料已是當務
O目前使用較多的A級保溫材料有巖棉、膨脹玻化微珠、泡沫水泥板、真空絕熱板 (STP)等。這些材料雖然能夠達到A級不燃等級，但是因其自身性質所限，不能滿足建築節能設計要求。巖(礦)棉材料的導熱係數在0. 035 0. 045w/m.k，接近聚苯板的導熱係數， 雖然保溫效果好，但是其吸水率較大，吸水後巖棉將變成良性熱導體，也極易破壞保溫系統的強度，產生不安全隱患，並且巖棉生產為高耗能過程。膨脹玻化微珠保溫砂漿和泡沫水泥板等材料導熱係數一般在0. 07w/m.k左右，為擠塑聚苯板(EPS)導熱係數的兩倍，要達到建築節能設計要求需要將保溫層增厚一倍，玻化微珠保溫砂漿和泡沫水泥板的幹密度為聚苯板的5 10倍，因此，相同節能標準設計的外牆外保溫系統的自重是聚苯板外牆外保溫系統的10 20倍，雖然保溫材料的自身強度稍好一點，但是增加厚度仍然會產生系統安全性問題，不適合於北方寒冷地區外牆外保溫使用。真空絕熱板(STP)是目前市場剛興起的一種A級保溫板材。其導熱係數非常低、且質輕，是保溫性能和防火性能都非常好的一種新興材料，但是其在耐久性和施工性能很差，其原理是利用真空絕熱原理，將材料內部製作真空環境，已達到絕熱隔熱的目的，使用過程中存在真空度衰減的問題，真空度一旦衰減其保溫效果將打打折扣，並且其施工過程中容易遭到丁卯、工具等硬物破壞，使其失去保溫性能，並且在洞口、邊角等特殊部位所用材料需要單獨的設計製作，據目前實際施工情況來看，工期較長，大概為EPS板外牆外保溫系統施工工期的數倍。
氣凝膠材料發現於上世紀30年代，是一種保溫性能優越的保溫隔熱材料，但因其製備工藝複雜且技術含量非常高，僅在航天航空、軍工、醫藥載體等高端領域有所應用，隨著研究的深入，氣凝膠材料逐漸應用到設備保溫、工業管道保溫等領域。隨著中國經濟和社會發展，建築能耗也成為了佔據社會總能耗1/4的巨頭，建築節能已經成為刻不容緩的艱巨任務。外牆外保溫是目前國內市場應用最為廣泛的牆體保溫形式，而在當前外牆外保溫材料防火性能不能滿足不斷提高的防火等級要求的情況下，尋找防火等級高保溫性能好的替代材料是外牆外保溫行業必然的發展趨勢。氣凝膠材料具有較好的保溫隔熱性能和防火性能，是傳統保溫材料理想替代品，具有應用前景。發明內容
本發明的目的在於解決現有技術中存在的上述不足，提供一種納米氣凝膠材料外牆外保溫系統及其施工方法。本發明的外保溫系統使用超低導熱係數的無機保溫材料作為外牆外保溫系統的保溫層材料，使其在達到A級防火性能的前提下確保保溫性能，特別能夠適應嚴寒地區和夏熱冬冷地區的建築保溫體系，而且本發明的外牆外保溫系統施工方法簡單方便。
為了達到上述目的，本發明是通過以下的技術方案實現的，本發明涉及一種納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，包括基層牆體，基層牆體外側設有粘結砂漿層，粘結砂漿層外側設有納米氣凝膠材料，納米氣凝膠材料外側依次設有界面塗層、耐鹼網格布、抗裂砂漿層以及飾面材料。
優選地，所述粘結砂漿層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度> 0.6MPa，耐水強度彡 0. 4MPa0
優選地，所述粘結砂漿層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度為0.6MPa，耐水強度為 0.4MPa。
優選地，所述納米氣凝膠材料密度為140 M0kg/m3，燃燒等級為A級，25°C時導熱係數為0. 013 0. 046w/ (m. k)，厚度為5 20mm，氈材。
優選地，所述納米氣凝膠材料密度為140kg/m3，燃燒等級為A級，25°C時導熱係數為 0. 023w/ (m. k)，厚度為 10mm，氈材。
優選地，所述界面塗層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度> O.SMPa，耐水強度彡0. 6MPa，塗覆厚度為0. 5 1. 5mm。
優選地，所述界面塗層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度為O.SMPa，耐水強度為 0. 6MPa，塗覆厚度為0. 5mm。
第二方面，本發明還涉及前述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統的施工方法，包括如下步驟
(a)在基層牆體的外側塗覆粘結砂漿層，將納米氣凝膠材料粘結在粘結砂漿外側；
(b)在納米氣凝膠材料外側塗覆界面塗層；
(c)在界面塗層外側鋪設耐鹼網格布並塗覆抗裂砂漿層；
(d)在抗裂砂漿層外側塗覆飾面材料。本發明具有如下的有益效果1、用無機保溫材料替代了傳統的有機類易燃保溫材料，使保溫材料及系統達到了 A級防火等級。所述保溫系統中使用的納米氣凝膠材料是無機材料，達到A級等級；2、所述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統具有優於現有巖棉、膨脹玻化微珠、泡沫水泥、泡沫玻璃等無機保溫材料系統的保溫、隔熱性能；該系統所使用的保溫材料為導熱係數(25°C )為0. 013-0. 046w/(m. k)的納米氣凝膠氈，保溫隔熱性能非常好； 3、所述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統施工簡單，易於操作。
圖1是本發明的外牆外保溫系統結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步的解釋，但是以下的內容不用於限定本發明的保護範圍。實施例中所述使用的粘結砂漿、抗裂砂漿、界面塗層均由上海英碩聚合材料股份有限公司生產，所述使用的納米氣凝膠材料均由納諾高科股份有限公司生產，這些材料均屬於現有技術。實施例圖1是本發明的外牆外保溫系統結構示意圖。如圖所示，本實施例中的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統包括基層牆體1，自內向外依次為粘結砂漿層2、納米氣凝膠材料3、 界面塗層4、耐鹼網格布5、抗裂砂漿層6和飾面材料7。其中基層牆體為水泥砂漿。優選地，所述粘結砂漿層2與水泥砂漿的拉伸粘結原強度> 0.6MPa，耐水強度 ^ 0. 4MPa (參照DB31/T366試驗方法)。進一步優選地，所述粘結砂漿層2與水泥砂漿的拉伸粘結原強度為0. 6MPa,耐水強度為0. 4MPa (參照DB31/T366試驗方法)。優選地，所述納米氣凝膠材料3的密度為140 M0kg/m3，燃燒等級為A級，導熱係數(25°C )為0. 013 0. 046w/(m. k)，厚度為5 20mm，氈材。進一步優選地，所述納米氣凝膠材料3密度為140kg/m3，燃燒等級為A級，導熱係數(25°C )為0. 023w/(m. k)，厚度為10mm，氈材。優選地，所述界面塗層4與水泥砂漿的拉伸粘結原強度> 0. 8MPa,耐水強度彡0. 6MPa (參照DB31/T366試驗方法)，塗覆厚度為0. 5 1. 5mm。進一步優選地，所述界面塗層4與水泥砂漿的拉伸粘結原強度0. 8MPa,耐水強度0. 6MPa (參照DB31/T366試驗方法)，塗覆厚度為0. 5mm。本實施例中納米氣凝膠材料外牆外保溫系統的施工包括如下步驟(a)在基層牆體1的外側塗覆粘結砂漿層2，將納米氣凝膠材料3粘結在粘結砂漿 2外側；(b)在納米氣凝膠材料3外側塗覆界面塗層2 ；(c)在界面塗層4外側鋪設耐鹼網格布5並塗覆抗裂砂漿層6 ；(d)在抗裂砂漿層6外側塗覆飾面材料7。本實施例的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統具有如下有益效果1、用無機保溫材料替代了傳統的有機類易燃保溫材料，使保溫材料及系統達到了 A級防火等級。所述保溫系統中使用的納米氣凝膠材料是無機材料，達到A級等級；2、所述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統具有優於現有巖棉、膨脹玻化微珠、泡沫水泥、泡沫玻璃等無機保溫材料系統的保溫、隔熱性能；該系統所使用的保溫材料為導熱係數(25°C )為0. 013-0. 046w/(m. k)的納米氣凝膠氈，保溫隔熱性能非常好；3、所述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統施工簡單，易於操作。
權利要求
1.一種納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，包括基層牆體，其特徵在於，基層牆體外側設有粘結砂漿層，粘結砂漿層外側設有納米氣凝膠材料，納米氣凝膠材料外側依次設有界面塗層、耐鹼網格布、抗裂砂漿層以及飾面材料。
2.根據權利要求1所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述粘結砂漿層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度> 0. 6MPa，耐水強度> 0. 4MPa。
3.根據權利要求2所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述粘結砂漿層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度為0. 6MPa，耐水強度為0. 4MPa。
4.根據權利要求1所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述納米氣凝膠材料密度為140 M0kg/m3，燃燒等級為A級，250C時導熱係數為0. 013 0. 046w/ (m. k)，厚度為5 20mm，氈材。
5.根據權利要求4所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述納米氣凝膠材料密度為140kg/m3，燃燒等級為A級，250C時導熱係數為0. 023w/ (m. k)，厚度為10mm， 氈材。
6.根據權利要求1所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述界面塗層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度彡0. 8MPa，耐水強度彡0. 6MPa，塗覆厚度為0. 5 1. 5mm。
7.根據權利要求6所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統，其特徵是，所述界面塗層與水泥砂漿的拉伸粘結原強度為0. 8MPa，耐水強度為0. 6MPa，塗覆厚度為0. 5mm。
8.—種如權利要求1所述的納米氣凝膠材料外牆外保溫系統的施工方法，其特徵在於，包括如下步驟(a)在基層牆體的外側塗覆粘結砂漿層，將納米氣凝膠材料粘結在粘結砂漿外側；(b)在納米氣凝膠材料外側塗覆界面塗層；(c)在界面塗層外側鋪設耐鹼網格布並塗覆抗裂砂漿層；(d)在抗裂砂漿層外側塗覆飾面材料。
全文摘要
本發明涉及一種納米氣凝膠材料外牆外保溫系統及其施工方法，所述納米氣凝膠材料外牆外保溫系統包括基層牆體，基層牆體外側設有粘結砂漿層，粘結砂漿層外側設有納米氣凝膠材料，納米氣凝膠材料外側依次設有界面塗層、耐鹼網格布、抗裂砂漿層以及飾面材料；所述保溫系統的施工方法，包括如下步驟(a)在基層牆體的外側塗覆粘結砂漿層，將納米氣凝膠材料粘結在粘結砂漿外側；(b)在納米氣凝膠材料外側塗覆界面塗層；(c)在界面塗層外側鋪設耐鹼網格布並塗覆抗裂砂漿層；(d)在抗裂砂漿層外側塗覆飾面材料。本發明保溫系統達到了A級防火等級，具有良好的保溫、隔熱性能，保溫系統施工簡單，易於操作。
文檔編號E04B1/94GK102518217SQ20111041855
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者成時亮, 程頤, 辛春華, 阮豐樂 申請人:上海英碩聚合材料股份有限公司