本發明屬于裝配式建材生產領域,具體涉及一種超低能耗復合保溫板、保溫免拆模板及制做方法。
背景技術:
1、真空絕熱板是一種將絕熱芯材裝入隔氣結構中,并進行真空處理再密封起來的板材,因為內部真空的特性,使其具有極低的導熱系數,用于外墻保溫,極大地提高了保溫效果。但真空絕熱板外側作為真空保護表層的阻隔膜與水泥難以粘接,使得真空絕熱板在施工和運輸過程中容易受損,造成后續墻體保溫層出現開裂、空鼓、脫落等問題。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足本發明提出一種水泥基維護層和真空絕熱層粘接穩定、防止墻體保溫層出現開裂、空鼓、脫落現象的超低能耗復合保溫板、保溫免拆模板及制做方法。
2、本發明包括一種超低能耗復合保溫板,包括水泥基維護層和真空絕熱層,所述真空絕熱層的外側設置有所述水泥基維護層,真空絕熱層包括至少一塊真空絕熱板,真空絕熱板包括作為芯材的保溫材料和將保溫材料真空密封的植物纖維與膜復合層。所述真空絕熱層位于水泥基維護層內,水泥基維護層質地堅固,一方面,可以使真空絕熱板免受損壞,另一方面,植物纖維與膜復合層作為包覆保溫材料的復合層,內側采用膜質層,可增加植物纖維與膜復合層的強度和密封性能,外側采用植物纖維層,可以使得添加了偶聯劑的水泥料漿與植物纖維發生化學反應,兩者連接后固定成一體,從而使得水泥基維護層和真空絕熱層成為一個牢固的整體,解決了現有技術中直接將水泥與作為真空絕熱板外壁,使得水泥基維護層與真空絕熱層難以結合,導致墻體保溫層出現開裂、空鼓、脫落等問題。
3、本實施方式中,真空絕熱層包括一塊真空絕熱板;
4、或真空絕熱層包括一塊真空絕熱板,并且在真空絕熱板外套裝有至少一層由植物纖維與膜復合層構成的真空袋,然后將真空袋抽真空后形成;
5、或真空絕熱層包括多塊疊合在一起的真空絕熱板;
6、或真空絕熱層包括多塊疊合在一起的真空絕熱板,并且在多塊真空絕熱板疊合形成的整體結構外套裝有至少一層由植物纖維與膜復合層構成的真空袋,然后將真空袋抽真空后形成;
7、或真空絕熱層包括多塊疊合在一起的真空絕熱板,相鄰真空絕熱板之間通過水泥料漿連接;
8、或真空絕熱層包括多塊疊合在一起的真空絕熱板,相鄰真空絕熱板之間通過水泥料漿連接,并且在多塊真空絕熱板疊合形成的整體結構外套裝有至少一層由植物纖維與膜復合層構成的真空袋,然后將真空袋抽真空后形成。
9、上述實施方式中,包含了由一塊或多塊真空絕熱板構成的真空絕熱層的多種實施結構,由于真空絕熱板的真空袋一旦破損,就會進入空氣,真空袋和里面的巖棉板就會呈分散狀態,繼而導致墻體保溫層開裂、空鼓、脫落,因此,一方面,用網格布從外部將真空絕熱板包縛起來,真空袋一旦破損,真空袋和里面的巖棉板仍然緊緊地箍在一起,不會散開,杜絕墻體保溫層開裂、空鼓、脫落等問題,另一方面,可以在真空絕熱板外再包覆一層或多層真空袋,這樣即使內層真空絕熱板破損,還有外側的真空袋保護,降低了墻體保溫層開裂、空鼓的幾率。
10、進一步的,所述水泥基維護層包括分別設置在真空絕熱層上、下兩側面上的表面增強層,表面增強層為在網格布上涂刮或噴涂水泥料漿構成。表面增強層是在網格布上涂刮水泥料漿構成,強度很高,堅固耐用,對真空絕熱板起到了很好的保護作用,而且表面增強層厚度薄,質量輕,適合既有建筑的節能改造。
11、進一步的,所述水泥基維護層包括完全包裹在真空絕熱層外側的表面增強層,所述表面增強層為在真空絕熱層外側包縛網格布,并且僅在真空絕熱層的上、下兩側網格布上或在真空絕熱層外包覆的全部網格布上涂刮或噴涂水泥料漿構成。采用這種方式,真空絕熱板側面均通過網格布包覆,通過涂刮或噴涂水泥料漿形成表面增強層,從而利用表面增強層將水泥基維護層包裹結合在一起,加強了對真空絕熱板的保護。
12、進一步的,水泥基維護層包括分別設置在真空絕熱層上、下兩側上的上側維護層和下側維護層,所述上側維護層包括依次布設在真空絕熱層上的水泥基保溫層和表面增強層,所述下側維護層包括依次布設在真空絕熱層上的水泥基保溫層和表面增強層或下側維護層僅包括表面增強層。所述真空絕熱層的一面為表面增強層,另一面為水泥基保溫層和表面增強層,將真空絕熱板緊貼墻體的一面,只設置水泥基表面增強層,這樣可以在節省成本的前提下,也可以保證墻體與本技術兩者凝固成一體,而與外界接觸的另一面設置為水泥基保溫層和表面增強層,有利于保護真空絕熱板,抵御自然界的侵蝕,增強耐候性,同時也提高了復合保溫板的保溫性能。
13、上述表面增強層為在網格布上涂刮或噴涂水泥料漿構成;水泥基保溫層由水泥基保溫料漿制作而成,水泥基保溫料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉、稻殼、納米硅膨化樹脂顆粒;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素2~3g、膠粉15~30g、稻殼60~80g、納米硅膨化樹脂顆粒20~40g;所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種。
14、所述納米硅膨化樹脂顆粒按以下方法制備:
15、第一步,配料:取苯乙烯100份,納米硅粉2~5份,過氧化苯甲酰(bpo)0.3~0.5份,過苯甲酸叔丁酯(t-bpb)0.04~0.08份,羥乙基纖維素(hec)?0.05~0.1份,磷酸三鈣(tcp)0.3~0.5份,焦磷酸鈉0.02份,戊烷8份;
16、第二步,向反應釜內加入115~125份的去離子水,按步驟一確定的組份份額,投加苯乙烯、納米硅粉、過氧化苯甲酰、過苯甲酸叔丁酯、焦磷酸鈉至反應釜中,同時投加第一步所確定的羥乙基纖維素、磷酸三鈣份額的40~60%,攪拌升溫至85~95℃恒溫進行聚合反應,反應3~4小時后,向反應釜中添加第一步所確定的羥乙基纖維素、磷酸三鈣份額的20~30%,繼續進行恒溫反應3~4小時,最后,向反應釜中添加第一步所確定的羥乙基纖維素、磷酸三鈣份額的20~30%及戊烷,控制反應釜內壓力≤1.0mpa,升溫至115~130℃,維持3~4h,冷卻到30~50℃以下出料,物料經脫水、干燥得到納米硅膨化樹脂顆粒;
17、第二步中,物料經脫水、干燥后在粉體涂膜劑中攪拌1~4分鐘,得到納米硅膨化樹脂顆粒;所述涂膜劑包括下述組分按質量百分比組成:單甘酯9~11%,雙甘酯18~22%,硬酯酸鋅68~72%。
18、上述水泥料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素1~2g、膠粉15~30g,所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種。
19、本實施方式中,所述真空絕熱板通過將保溫材料放入植物纖維與膜復合層制作的真空袋中抽真空密封形成;
20、本實施方式中,植物纖維與膜復合層包括外側的植物纖維層和內側的膜質層;
21、本實施方式中,所述植物纖維與膜復合層為紙膜復合層。進一步的,所述植物纖維層為紙質層,所述膜質層為塑料層或塑膠層或金屬箔紙層。塑料層或塑膠層或金屬箔紙層都具有很好的密封性能,強度較高,而采用紙質材料,則是因為添加了偶聯劑的水泥料漿能與紙質材料很好地發生化學反應,兩者固定成一體。解決了現有技術中水泥與作為真空絕熱板外壁的塑料、塑膠等材料不粘接,因而使得水泥基維護層與真空絕熱層難以結合,導致墻體保溫層出現開裂、空鼓、脫落等問題。
22、本實施方式中,所述保溫材料為單層玻璃纖維板或單層巖棉板構成;
23、或為多層玻璃纖維板疊合構成,相鄰玻璃纖維板之間設置有氣凝膠面層;
24、或為多層巖棉板疊合構成,相鄰巖棉板之間設置有氣凝膠面層;
25、或包括下述組份按質量百分比組成:納米硅粉末97~99%、纖維1~3%,所述纖維為pp纖維或耐堿玻璃纖維。
26、本發明還包括三種保溫免拆模板的制做方法,
27、第一種制做方法,在網格布上涂刮水泥料漿,制成下表面增強層,然后將真空絕熱層布置在下表面增強層上,在真空絕熱層上鋪設網格布并在網格布上涂刮水泥料漿制成上表面增強層,最后自然養護、干燥,制成超低能耗復合保溫板;所述水泥料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素1~2g、膠粉15~30g,所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種。
28、第二種制做方法,包括以下步驟:僅在真空絕熱層的上、下兩側網格布上或在真空絕熱層外包覆的全部網格布上直接涂刮或噴涂水泥料漿形成表面增強層,然后自然養護、干燥,制成超低能耗復合保溫板;所述水泥料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素1~2g、膠粉15~30g,所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種。
29、第三種制做方法,包括以下步驟:在網格布上涂刮水泥料漿,制成下表面增強層,然后在下表面增強層上鋪設水泥基保溫料漿,將真空絕熱層鋪設在水泥基保溫料漿上,在真空絕熱層上鋪設水泥基保溫料漿,然后在水泥基保溫料漿上鋪設網格布并在網格布上涂刮水泥料漿制成上表面增強層,最后自然養護、干燥,制成超低能耗復合保溫板。
30、上述實施方式中,所述水泥料漿為水與水泥構成,其中水泥:水=1:0.41~1:0.53;或水泥料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素1~2g、膠粉15~30g,所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種;
31、本發明還包括一種保溫免拆模板,包括水泥基維護層和真空絕熱層,所述真空絕熱層的外側設置有所述水泥基維護層,真空絕熱層包括多塊陣列平鋪的真空絕熱板,真空絕熱板包括作為芯材的保溫材料和將保溫材料真空密封的植物纖維與膜復合層,相鄰真空絕熱板之間有間隙,間隙內填充有水泥基保溫料漿。上述保溫免拆模板可以在工廠預制,在相鄰真空絕熱板的間隙處填充保溫材料,可以提高間隙處的保溫性能,避免寒冷季節間隙處水汽遇冷結露,造成墻體發霉等問題,現場與金屬模板框架固定連接后,直接作為墻體澆筑的模板,這樣不僅保證了墻體與超低能耗復合保溫板連接的穩定,還大大提高了施工的效率。
32、本實施方式中,上述水泥基維護層包括分別設置在真空絕熱層上、下兩側上的上側維護層和下側維護層,所述上側維護層包括依次布設在真空絕熱層上側的水泥基保溫層和表面增強層,所述下側維護層包括布設在真空絕熱層下側的表面增強層。
33、上述保溫免拆模板的制做方法,包括以下步驟:在網格布上涂刮水泥料漿,制成下表面增強層,然后將真空絕熱板陣列平鋪在下表面增強層上,在真空絕熱板上鋪設所述水泥基保溫料漿,水泥基保溫料漿在鋪設時同時將相鄰真空絕熱板之間的間隙填滿,然后在水泥基保溫料漿上鋪設網格布并在網格布上涂刮水泥料漿,自然養護、干燥,制成保溫免拆模板;
34、本實施方式中,上述水泥基維護層包括分別設置在真空絕熱層上、下兩側上的上側維護層和下側維護層,所述上側維護層和下側維護層均為表面增強層;
35、上述保溫免拆模板的制做方法,包括以下步驟:在網格布上涂刮水泥料漿,制成下表面增強層,然后將真空絕熱板陣列平鋪在下表面增強層上,在相鄰真空絕熱板之間的間隙內填充所述水泥基保溫料漿,然后在真空絕熱板頂面上鋪設網格布并在網格布上涂刮水泥料漿,自然養護、干燥,制成保溫免拆模板。
36、上述實施方式中,所述水泥料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素1~2g、膠粉15~30g,所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種;
37、水泥基保溫料漿包括下述組份:水泥干料、官能化偶聯劑、羥丙基甲基纖維素、膠粉、稻殼、納米硅膨化樹脂顆粒;每公斤水泥干料中添加所述官能化偶聯劑2~3g、羥丙基甲基纖維素2~3g、膠粉15~30g、稻殼60~80g、納米硅膨化樹脂顆粒20~40g;所述官能化偶聯劑選自kh570硅烷偶聯劑、dl-411鋁酸酯偶聯劑中的一種。
38、由于采用上述方案,本發明具有如下優點:
39、1、所述真空絕熱層位于水泥基維護層內,水泥基維護層質地堅固,一方面,可以使真空絕熱板免受損壞,另一方面,植物纖維與膜復合層作為包覆保溫材料的復合層,內側采用膜質層,可提高植物纖維與膜復合層的強度和密封性能,保證對保溫材料的保護,外側采用植物纖維層,使得添加了偶聯劑的水泥料漿與植物纖維發生化學反應,兩者連接后固定成一體,從而使得水泥基維護層和真空絕熱層成為一個牢固的整體,解決了現有技術中水泥與作為真空絕熱板外壁的塑料、塑膠等材料不粘接,因而使得水泥基維護層與真空絕熱層難以結合,導致墻體保溫層出現開裂、空鼓、脫落等問題;
40、2、本技術真空絕熱層可以是一層真空絕熱板構成,也可以是多層真空絕熱板構成,由于真空絕熱板的真空袋一旦破損,就會進入空氣,真空袋和里面的巖棉板就會呈分散狀態,繼而導致墻體保溫層開裂、空鼓、脫落,因此,一方面,用網格布或鋼絲網從外部將真空絕熱板包縛起來,真空袋一旦破損,真空袋和里面的巖棉板仍然緊緊地箍在一起,不會散開,杜絕墻體保溫層開裂、空鼓、脫落等問題,另一方面,可以在真空絕熱板外再包覆一層或多層真空袋,這樣即使內層真空絕熱板破損,還有外側的真空袋保護,降低了墻體保溫層開裂、空鼓的幾率;
41、3、所述膜質層為塑料層或塑膠層或金屬箔紙層。塑料層或塑膠層或金屬箔紙層不僅具有很好的密封性能,而且強度較高;
42、4、水泥基維護層為表面增強層,所述表面增強層是在網格布上涂刮水泥料漿構成,強度很高,堅固耐用,對真空絕熱板起到了很好的保護作用,而且表面增強層厚度薄,質量輕,特別適合既有建筑的節能改造;
43、5、水泥基維護層還可以包括依次布設在真空絕熱層上的水泥基保溫層和表面增強層,水泥基保溫層具有保溫功能和較高的強度,和表面增強層結合在一起,加強了對真空絕熱板的保護,同時也提高了復合保溫板的整體保溫效果;
44、6、本發明還包括一種保溫免拆模板,保溫免拆模板是通過多塊陣列平鋪的真空絕熱板結合水泥基維護層構成,其中所述真空絕熱板的一側的水泥基維護層為表面增強層,另一側可以單獨設置為表面增強層、也可以是水泥基保溫層和表面增強層。使用時,將保溫免拆模板僅設置表面增強層的一側作為模板的內側與澆筑墻體的混凝土直接接觸,由于表面增強層與墻體同為水泥基材料,有利于兩者凝固成一體,保溫免拆模板與外界接觸的另一側有利于保護真空絕熱板,抵御自然界的侵蝕,增強耐候性,根據設計需求,通過增加水泥基保溫層可以提高復合保溫板的保溫性能。
45、綜上所述,本發明形成了由堅硬的水泥基維護層外殼包裹真空絕熱板的超低能耗復合保溫板,解決真空絕熱板表層能與水泥基材料粘接的問題,解決了用真空絕熱板做外墻保溫容易開裂、空鼓、脫落等缺陷,制作出來的超低能耗復合保溫板導熱系數只相當于擠塑板、聚苯板等現有保溫材料的1/5-1/10,保溫性能極好。