本發明涉及一種墻體結構,具體涉及一種環保型外墻結構,屬于建筑構件技術領域。
背景技術:
現今國內建筑物的外墻處理方式,約略可分兩種類別,其一為紅磚外墻或鋼筋混凝土外墻,此為低樓層建筑物所采用。其二為帷幕墻(玻璃帷幕、金屬板帷幕、預制混凝土板帷幕等),此為高樓層建筑物一般所采用。
外墻結構的性能在很大程度上決定著建筑物的相關性能,比如保溫、防火、隔音等性能。就外墻的保溫性能而言,墻體基本暴露在空氣中,當室外溫度高時,墻體被加熱,導致室內溫度上升而酷熱;當室外溫度低時,墻體就會散熱,導致室內溫度降低而寒冷。目前建筑墻體保溫主要有兩種方式,一是墻體自保溫,二是在普通墻體上附上保溫層。由于其保溫層與外墻體的粘接力差,需要專門的粘接沙漿和抗裂網,施工工藝復雜,造價要在每平方米120元左右,且隔熱程度有限。
對于隔音性能,噪聲已經是世界四大污染之一,不僅對人類的聽力有損傷,還會引起疾病、干擾語言、降低勞動生產率引發人身事故。隨著人們環保意識的不斷增強,噪聲污染問題越來越受到重視。聲波是由聲源的機械振動產生,可以在空氣、液體和固體等中傳播。改善外墻的隔音性能,必然能夠有效降低外界噪音對人們生活的影響,提升生活品質。
cn201410269813.0公開一種建筑物外墻結構。所述外墻結構從內到外依次設有內裝飾層、結構層、防水層和外裝飾層。所述外墻結構的施工安裝方法:墻條板及門窗安裝;防水層施工;內、外墻面裝飾后,即完成外墻結構的施工安裝。實現墻體自保溫功能,解決外墻易滲水漏水難題。
cn201510227688.1公開一種建筑物真石漆反射隔熱型外墻結構,包括墻體、抗水膩子層、抗堿底漆層、定位架、隔熱填充層、石漆層及水性透明罩光漆層,其中抗水膩子層位于墻體外側面,并另與抗堿底漆層連接,定位架為空間框架結構,隔熱填充層嵌于定位架內,并另與抗堿底漆層連接,隔熱填充層前表面另設真空隔熱層及反射隔熱膜,真空隔熱層分別與隔熱填充層及反射隔熱膜連接,石漆層另位于反射隔熱膜外表面,水性透明罩光漆層位于石漆層外表面。其結構強度大,抗沖擊能力強,另具有良好的隔熱性能。
cn201510429671.4公開一種建筑無機保溫外墻結構,它包括有保溫界面劑、砂漿層、防滲層、網格層、抗裂層、墻磚、墻體,其中,墻體外側設有保溫界面劑,保溫界面劑外側設有砂漿層,砂漿層外側涂覆防滲劑形成防滲層,防滲層外側設有網格層,網格層采用耐堿玻璃纖維網格布制作成型,網格層外側設有抗裂層,抗裂層外側粘貼鋪設有墻磚。其外墻結構保溫效果好、使用壽命長、造價低。
cn200610040850.x公開一種隔音泡沫灰泥的配制方法。其制法是:(1)將滑石粉與泡沫塑料顆粒按體積比1∶1~1∶1.5的比例均勻調成混合體,將108膠水與白乳膠按體積比1∶0.1~1∶0.5的比例均勻調成膠料;(2)將配制好的膠料投入配料鍋內,在攪拌狀態下加入配制好的滑石粉與泡沫塑料顆粒的混合體,膠料與混合體的體積比為1∶1.5~1∶2.5,進行充分均勻混合形成灰泥。該灰泥噴涂定型后具有優良的隔音、減音性能,裝修效果大為改善。
現有技術中對于外墻結構,比較重視保溫性能的研究,但其主要還是通過前體自保溫或者加附保溫層,對于外墻的隔音效果,現有技術研究較少,更沒有相關研究同時改善外墻結構的保溫和隔音性能。因此,研究一種具有較高隔音性能、保溫性能并且成本相對低廉的外墻結構具有重要意義。
技術實現要素:
鑒于上述情況,本發明要解決的技術問題是:本發明提供了一種高性能外墻結構,同時具有較高的隔音性能、保溫性能,并且成本相對低廉。
本發明人注意到,自然界中熱傳遞主要形式有熱傳導、熱輻射和熱對流,外墻結構的保溫性能主要與其自身的熱傳導有關。外墻本身是固體結構,其熱傳遞過程依賴分子的振動。真空結構是有效避免分子間振動傳遞能量的有效方式。同時,對于聲音而言,聲波是由聲源的機械振動產生,可以在空氣、液體和固體等中傳播。聲波在傳播過程中被阻斷即能夠達到隔聲的效果。由此,本發明人經過反復研究、深入分析的結果發現,微孔、介孔材料均含有大量孔隙,這種孔隙的存在,在熱傳遞過程中改變了熱傳遞的方式,由固體形態的傳遞方式變為氣體形態的傳遞方式,能夠有效降低熱傳遞,達到隔熱效果。同時,考慮聲波與微孔、介孔材料的相互作用,當聲波入射到微孔、介孔介質表面時,表面聲阻抗與空氣接近時,聲波反射減少,吸收增加,就可以成為高效的隔聲材料。本發明正是在外墻結構中引入合適的孔結構材料,從而制備得到一直高性能外墻結構,由此完成本發明。
本發明要解決現有技術中問題所采用的技術方案為:
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm以上,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為介孔材料微球、分子篩微球,介孔材料微球、分子篩微球的質量比為1:1-2。
進一步優選地,介孔材料微球為二氧化硅介孔微球、二氧化鈦介孔微球。
進一步優選地,分子篩微球為zsm-5分子篩微球。
進一步優選地,自清潔涂料為納米tio2自清潔涂料。
進一步優選地,水泥結構層的厚度為15mm、20mm、25mm。
進一步優選地,水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=40-60:20-30:2-5:10-15:20-50。
進一步優選地,水泥采用標號不小于42.5的硅酸鹽水泥。
進一步優選地,細砂采用40-80目細砂。
本發明同時提供一種建筑外墻的施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm以上;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
本發明的有益效果
本發明所述的外墻結構,原料易得,工藝簡單,可重復性強,易于工業化生產。本發明的原料均可直接購買或者根據常規技術制備得到。
通過在外墻結構制備過程中合理添加多孔性的微球材料,有效實現了聲波反射減少,吸收增加,就可以成為高效的隔聲材料。
本發明的外墻結構,合理配制添加的多孔微球材料,有效地降低的熱傳遞過程的進行,具有優異的隔熱性能,并且成本相對低廉。
具體實施方式
在下文中更詳細地描述了本發明以有助于對本發明的理解。
應當理解的是,在說明書和權利要求書中使用的術語或詞語不應當理解為具有在字典中限定的含義,而應理解為在以下原則的基礎上具有與其在本發明上下文中的含義一致的含義:術語的概念可以適當地由發明人為了對本發明的最佳說明而限定。
在外墻結構的水泥結構層通過合理的添加微孔、介孔材料,微孔、介孔材料均含有大量孔隙,這種孔隙的存在,在熱傳遞過程中改變了熱傳遞的方式,由固體形態的傳遞方式變為氣體形態的傳遞方式,能夠有效降低熱傳遞,達到隔熱效果。同時,考慮聲波與微孔、介孔材料的相互作用,當聲波入射到微孔、介孔介質表面時,表面聲阻抗與空氣接近時,聲波反射減少,吸收增加,就可以成為高效的隔聲材料。
實施例1一種高性能外墻結構,
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為介孔材料微球、分子篩微球,介孔材料微球、分子篩微球的質量比為1:1。
其中,介孔材料微球為二氧化硅介孔微球。分子篩微球為zsm-5分子篩微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=40:20:2:10:20。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
實施例2一種高性能外墻結構,
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為15mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為介孔材料微球、分子篩微球,介孔材料微球、分子篩微球的質量比為1:2。
其中,介孔材料微球為二氧化鈦介孔微球。分子篩微球為zsm-5分子篩微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=60:30:5:15:50。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為15mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
實施例3一種高性能外墻結構,
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為介孔材料微球、分子篩微球,介孔材料微球、分子篩微球的質量比為1:1.5。
其中,介孔材料微球為二氧化硅介孔微球、二氧化鈦介孔微球,二者等質量混合。分子篩微球為zsm-5分子篩微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=50:25:2:12:30。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
實施例4一種高性能外墻結構,
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為18mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為介孔材料微球、分子篩微球,介孔材料微球、分子篩微球的質量比為1:2。
其中,介孔材料微球為二氧化硅介孔微球、二氧化鈦介孔微球,二者等質量混合。分子篩微球為zsm-5分子篩微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=60:30:5:15:50。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為18mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
對比例1一種外墻結構
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、水組成,
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:水=40:20:2:20。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
對比例2一種外墻結構
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為18mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、水組成。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:水=60:30:5:50。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為18mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
對比例3一種外墻結構
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為zsm-5分子篩微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=40:20:2:10:20。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
對比例4一種外墻結構,
一種建筑外墻結構,包括墻體基層、水泥結構層、網格層、納米tio2自清潔涂層,水泥結構層的厚度為10mm,網格層由耐堿玻璃纖維網格布制成,其特征在于,水泥結構層由水泥、細砂、可再分散乳膠、多孔微球、水組成,多孔微球為二氧化硅介孔微球。
水泥結構層各組分的質量比為:水泥:細砂:可再分散乳膠:多孔微球:水=40:20:2:10:20。細砂采用40-80目細砂。
其施工方法,包括如下步驟:
步驟1):對墻體基層進行打磨剔平,將水泥結構層均勻鋪設在墻體基層上,厚度為10mm;
步驟2):在鋪設完水泥結構層后,將耐堿玻璃纖維網格布鋪設在水泥結構層上;
步驟3):涂刷自清潔涂料層,自然養護。
對實施例1-4和對比例1-4的外墻結構進行性能檢測,檢測數據見表1。
表1實施例1-4和對比例1-4的性能檢測數據
可見本發明的外墻結構性能優異,是一種高性能的外墻結構,其降噪系數在0.85以上,導熱系數在0.025w/m·k以下。
以上描述了本發明優選實施方式,然其并非用以限定本發明。本領域技術人員對在此公開的實施方案可進行并不偏離本發明范疇和精神的改進和變化。