CN102518218A - 外墙用中空防火保温复合材料***及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料，具体为用于建筑外墙立面的一种外墙用中空防火保温复合材料***，包括保温砂浆层，其特征在于所述保温砂浆层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠或漂珠的混合物，砂浆层内有埋设的中空排管；所述无机保温砂浆胶粉料包括脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、短纤维、石膏激发剂。有益效果：在较寒冷地区用本发明的材料***做成50mm厚的防火复合保温材料与40mm厚挤塑薄板抹灰保温材料、50mm厚模塑薄板抹灰材料传热值相接近，可满足节能65%的需求。本发明的复合保温材料结构合理，能兼顾保温、阻燃，使用寿命会大大提高。所提供的施工方法简便，便于推广。

Description

外墙用中空防火保温复合材料***及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑材料，具体为用于建筑外墙立面的一种中空防火复合保温***及其施工方法。 

背景技术

外墙外保温在国内应用已经有十几年历史，其性能优于内保温***，已被人们广泛接受。外墙外保温材料主要以有机材料为主，如模塑板、挤塑板、聚氨酯硬泡、聚苯乙烯颗粒等。在JCJ144-2004《外墙外保温工程技术规程》中推荐的5种保温***，也以聚苯板有机材料做为主要保温材料。但有机外墙外保温体系在使用过程中存在保温板开裂、老化、变形、失效、不能与建筑物同寿命等严重问题。而近年来陆续发生的由墙体保温材料引发的火灾，给有机保温材料的应用敲响警钟。虽然有机墙体外保温材料中添加阻燃剂，但在明火下，其抗火灾燃烧性非常有限，难以起到阻燃作用。加之保温产品质量良莠不齐，这给建筑物安全性及人民生命财产造成了极大威胁。上海胶州路教师公寓、南京中环国际广场、哈尔滨经纬大厦、济南奥体中心、北京央视大楼等一系列重大火灾，均造成严重的人员伤亡和财产损失。为此，公安部于2011年3月14日下发65号文件，着重强调和规范保温材料的防火性，将建筑保温的防火安全等级提高了一个前所未有的高度。在此背景要求下，我国建筑保温市场遇到了前所未有的挑战，同时也给新型保温材料提供了巨大市场机遇。唯有将材料的防火安全性能和保温节能性能二者有机结合，方可占据市场先机。 

目前能代替有机保温材料、且阻燃性能较理想的是无机保温材料，其首选材料是玻化微珠。以玻化微珠为主的保温砂浆仅适用于南方温暖地区，在北方较寒冷地区则无法使用。玻化微珠保温砂浆测试结果表明，其导热系数为0.055~0.080 w/m. k，据此进行热功计算：欲实现外墙保温***节能65%目标，玻化微珠无机保温砂浆的最小厚度应为7~10 cm。但将其应用于建筑外墙时，却极易开裂，且难以施工。因此，迫切需要发展具有性价比高、使用性能优异的新型无机保温砂浆***，以满足我国建筑外墙外保温市场的迫切需求。 

发明内容

本发明旨在克服现有外墙保温材料固有缺陷，提供一种在特制无机保温砂浆基础上增加中空管的复合保温***及其施工方法，以有效解决外墙达到保温、阻燃，提高使用寿命的要求。 

本发明所采取的技术方案是：一种外墙用中空防火保温复合材料***，包括保温砂浆层，其特征在于所述保温砂浆层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠或漂珠的混合物，砂浆层内有埋设的中空排管；所述无机保温砂浆胶粉料包括脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、短纤维、石膏激发剂。 

所述无机保温砂浆胶粉料重量份比例为：脱硫石膏30-50%，矿渣粉35-60%，水泥8-15%，乳胶粉2-4%，纤维素醚0.8-1.5%，憎水剂0.3-0.8%，聚丙烯纤维0.3-0.5%，石膏激发剂1.5-2.5%。 

所述无机保温砂浆胶粉料重量份比例为：脱硫石膏40%，矿渣粉45%，水泥9%，乳胶粉2%，纤维素醚1%，憎水剂0.5%，聚丙烯纤维0.5%，石膏激发剂2%。 

所述石膏激发剂为氯化钙和氯化钠按重量比6-8:4-6的比例配制的混合物。 

所述中空排管为为聚氯乙烯管或聚乙烯管或聚丙烯管，且为抽真空结构。 

所述中空排管断面外形为圆形或方形或其它多边形。 

所述保温砂浆层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠或漂珠按重量比1:4-6的混合物。 

上述外墙用中空防火保温复合材料***的施工方法，包括如下步骤： 

a.砂浆配置： 将脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、聚丙烯纤维、石膏激发剂按比例混合均匀，制成无机保温砂浆胶粉料，再将上述胶粉料与玻化微珠按1:4-6的比例均匀混合制成玻化微珠无机保温砂浆料，配制好的玻化微珠或漂珠无机保温砂浆料要在两小时内用掉；

b. 清理建筑外墙残留的垃圾、油渍，喷涂界面剂，喷涂后晾晒，夏季>4h，春秋两季>8h；

c.配制好的保温砂浆采用涂抹或喷射的方式在建筑外墙上做底层保温砂浆层;

d.底层保温层晾晒超12小时后安装中空排管，采用锚栓进行固定；

e. 涂抹或喷射上层保温砂浆。

所用材料的主要性能指标 

 A、脱硫石膏：低温烘干、要求二水石膏含量比低于85%

 B、玻化微珠：容重<100kg/m3，执行标准《JC/T1042-2007膨胀玻化微珠》

 C、矿渣粉：S95，执行标准《GB/T18046-2000用于水泥和混凝土的粒化高炉矿渣粉》

 D、水泥：PO52-5，执行标准《GB175-2007通用硅酸盐水泥》

 E、乳胶粉：使用了两种乳胶粉，分别为瓦克5044和8034

 F、石膏激发剂：自配

 G、PVC管：外方内圆，20×20mm，内径为10mm；阻燃型，要求能承受2kg以上的压力。

H、漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，重量很轻，容重为720kg/m3（重质），418.8kg/m3（轻质），粒径约0.1毫米，表面封闭而光。 

有益效果：在较寒冷地区用本发明的材料***做成50mm厚的防火复合保温材料与40mm厚挤塑薄板抹灰保温材料、50mm厚模塑薄板抹灰材料传热值相接近，可满足节能65%的需求。本发明的复合保温材料结构合理，能兼顾保温、阻燃，使用寿命会大大提高。 

附图说明

图1为本发明实施例结构示意图。 

图中，1.排管，2.保温砂浆。 

具体实施方式

一种外墙用中空防火保温复合材料***，包括保温砂浆层，其特征在于保温砂浆层内有埋设的中空排管1，所述保温砂浆2层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠的混合物，所述无机保温砂浆胶粉料重量份比例为：脱硫石膏40%，矿渣粉45%，水泥9%，乳胶粉2%，纤维素醚1%，憎水剂0.5%，聚丙烯纤维0.5%，石膏激发剂2%；所述石膏激发剂为氯化钙和氯化钠按重量比6-8:4-6的比例配制的混合物；所述中空排管为抽真空PVC管结构。 

先将脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、聚丙烯纤维、石膏激发剂按一定的比例混合均匀，制成无机保温砂浆胶粉料。再将上述胶粉料与玻化微珠按1:5的比例均匀混合制成玻化微珠无机保温砂浆。 

配制好的玻化微珠无机保温砂浆按《GB/T20473-2006建筑保温砂浆》相关规定测试数据如下： 

项目	技术要求
		干密度（kg/m3）	290
抗压强度（MPa）	0.27
		导热系数（W/m·k）	0.061
压剪粘结强度（kpa）	54
		燃烧性能级别	A级

本发明的保温材料具体施工办法：

  (1) 清理建筑外墙残留的垃圾、油渍，喷涂界面剂。

(2) 建筑外墙界面剂喷涂后夏季>4h，春秋两季>8h方可涂抹或喷射保温砂浆。 

(3) 保温砂浆灰水比按1：1.1的比例配制，搅拌均匀，需静置5分钟后方可使用，调制好的保温砂浆要求在2 h内用掉，超过2 h严禁上墙。 

(4) 将配制好的保温砂浆采用涂抹或喷涂的方式在建筑外墙上做20 mm厚的第一道保温层。 

(5) 第一道保温层在超12小时后安装真空排管，排管按中间距离50×50 mm的要求排列，排管采用锚栓进行固定。 

(6) 排管安装完毕后即可进入第二道涂抹或喷涂，根据地区气候的差异，在南方第二道厚度需做到20 mm厚即可；在北方较寒冷地区需做到30 mm厚才能符合要求。 

上述复合保温***测试： 

⑴传统的建筑外保温***的传热是依据保温材料的导热系数通过热功计算出来的，而没有考虑到现场施工条件、施工工艺、施工程序，所得出的传热数值是一个理想环境里的数值。

⑵本***的测试委托国家建筑材料检测中心和上海同济大学建筑材料科学院办理。

⑶样品说明： 

A、采用40mm厚挤塑板按点框法在水泥板介质上做成990×990×60mm保温***，水泥板厚度为30mm。

B、采用50mm厚模塑板按点框法在水泥板介质上做成990×990×70mm厚保温***，水泥板厚度为30mm。 

C、本发明的复合保温材料按5项要求同样以水泥板为介质做成990×990×50mm保温***，水泥板厚度为30mm。 

D、介质水泥板厚度、所选择的混凝土、制做的时间一致。 

 ⑷传热数值的比较： 

A、40厚挤塑板薄抹灰保温***传热系数为0.64W/(㎡·k)

B、50厚模塑板薄抹灰保温***传热系数为0.63W/(㎡·k)

C、50厚本发明的复合保温材料传热系数为0.67W/(㎡·k)

根据上述测试结果分析，在较寒冷地区采用本发明材料做成50 mm厚的防火复合保温***，与40 mm厚挤塑板薄抹灰保温***、50 mm厚模塑板薄抹灰保温***相比较，三者的传热系数相接近，可满足节能65%的需求。

本发明的中空防火复合保温***为国内外首创，具有能兼顾保温、阻燃（A级），可与建筑物同寿命的特点。其性价比优于挤塑板薄抹灰保温***，在外墙外保温领域具有巨大的潜在市场。

Claims (8)

1.一种外墙用中空防火保温复合材料***，包括保温砂浆层，其特征在于所述保温砂浆层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠或漂珠的混合物，砂浆层内有埋设的中空排管；所述无机保温砂浆胶粉料包括脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、短纤维、石膏激发剂。

2.如权利要求1所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述无机保温砂浆胶粉料重量份比例为：脱硫石膏30-50%，矿渣粉35-60%，水泥8-15%，乳胶粉2-4%，纤维素醚0.8-1.5%，憎水剂0.3-0.8%，聚丙烯纤维0.3-0.5%，石膏激发剂1.5-2.5%。

3.如权利要求2所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述无机保温砂浆胶粉料重量份比例为：脱硫石膏40%，矿渣粉45%，水泥9%，乳胶粉2%，纤维素醚1%，憎水剂0.5%，聚丙烯纤维0.5%，石膏激发剂2%。

4.如权利要求2、3所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述石膏激发剂为氯化钙和氯化钠按重量比6-8:4-6的比例配制的混合物。

5.如权利要求1所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述中空排管为为聚氯乙烯管或聚乙烯管或聚丙烯管，且为抽真空结构。

6.如权利要求1所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述中空排管断面外形为圆形或方形或其它多边形。

7.如权利要求1所述的外墙用中空防火保温复合材料***，其特征在于所述保温砂浆层为无机保温砂浆胶粉料和玻化微珠或漂珠按重量比1:4-6的混合物。

8.如权利要求1所述的外墙用中空防火保温复合材料***的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

a.砂浆配置： 将脱硫石膏、矿渣粉、水泥、乳胶粉、纤维素醚、憎水剂、聚丙烯纤维、石膏激发剂按比例混合均匀，制成无机保温砂浆胶粉料，再将上述胶粉料与玻化微珠按1:4-6的比例均匀混合制成玻化微珠无机保温砂浆料，配制好的玻化微珠或漂珠无机保温砂浆料要在两小时内用掉；

b. 清理建筑外墙残留的垃圾、油渍，喷涂界面剂，喷涂后晾晒，夏季>4h，春秋两季>8h；

c.配制好的保温砂浆采用涂抹或喷射的方式在建筑外墙上做底层保温砂浆层;

d.底层保温层晾晒超12小时后安装中空排管，采用锚栓进行固定；

e. 涂抹或喷射上层保温砂浆。

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