CN113502993B - 一种pet复合保温装饰一体化结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑保温装饰技术领域，具体涉及一种PET复合保温装饰一体化结构及其施工方法：将PET结构泡沫板表面加热到230‑380℃，加热10‑30秒，使其表面熔融；将铝板预热至50‑100℃，贴合至表面熔融的PET结构泡沫板上，对贴合的板材施加压力0.2‑0.8MPa，持续10‑30秒后将板材进行冷却降温并裁切成需要的尺寸，制备得到PET‑铝板复合保温装饰板材；并通过制备可喷射施工的保温混凝土对PET‑铝板复合保温装饰板材进行上墙粘贴，实现阻断热桥，改进保温防水效果，提高施工效率的效果。

Description

一种PET复合保温装饰一体化结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑保温装饰技术领域，具体涉及一种配合水泥基保温粘结内层使用的PET复合保温装饰一体化结构及其施工方法。
背景技术
随着人们对建筑居住环境和居住舒适度需求的不断加强，加之降低能源消耗和环境污染的日益迫切，外墙外保温技术作为建筑节能的重要板块收到越来越多的重视。外墙外保温是在建筑围护结构外侧通过粘结材料固定一层保温材料，我国外墙外保温技术发展日益成熟，主要包括岩棉外墙外保温***、EPS/XPS板材外墙外保温***、夹心外墙外保温***、预制保温板外墙外保温***、保温装饰一体化外墙外保温***等。现有外墙外保温***一般由多层结构组成，根据功能划分甚至多达七层，包括找平层、粘结材料、保温材料、增强网格布、抗裂层、腻子、装饰涂料和面砖层等，其中粘结材料包括粘结砂浆、抗裂砂浆等，保温材料包括EPS、XPS、聚氨酯、PET等。
PET泡沫具有优异的力学性能、耐热性、保温性能、环保性能，被广泛应用于建筑保温，其可在工厂进行大规模预制生产，生产出来的产品为整体的块状结构，可根据实际使用要求进行切割，现有PET保温材料阻燃性较差，经阻燃处理后最高达到B1级，且在高温环境下容易发生变形完全，耐老化效果较差，因此，在使用过程中经常配合阻燃装饰层一体使用，例如PET-铝板复合保温装饰板材便是市场的常用品种。中国专利CN202010692345.3公开了一种阻燃隔音复合幕墙，包括铝板外框、PET/PVC阻燃型复合层、钛粉层和陶瓷层，所述PET/PVC阻燃型复合层上端和侧面通过有机粘合剂与铝板外框内表面粘结，所述PET/PVC阻燃型复合层下端喷涂有一层钛粉层，所述钛粉层上热喷涂一层陶瓷层，所述铝板外框的上端均匀喷涂一层聚氨酯底漆，所述聚氨酯底漆上还喷涂一层苯酮氟碳涂料；CN201721285653.4公开了一种发泡PET复合保温板，包括上固定板和下固定板，上固定板和下固定板均为长方体状中空结构，上固定板和下固定板均水平设置且两者之间设置有承力块，承力块为正方体状结构且共设置有三个，上固定板底部设置有膨胀螺栓与承力块固定连接，上固定板底部和下固定板顶部的两端固定设置有第一PET结构和第二PET结构，第一PET结构一端设置为凸出状，本申请人也在早期申请了PET复合板材的相关专利，申请号为CN202110025007.9，并具体公开了一种轻质环保PET复合板材，包括面板、芯材和底板，所述芯材为PET结构泡沫板，PET结构泡沫板通过表面热熔与面板及底板直接粘接。
然而，现有技术中PET复合保温装饰板材通过采用干挂施工，且施工前还需对墙面进行抹灰、防水等工艺处理，由于板材干挂施工过程存在缝隙，表面的铝板和板材的金属固定件同样为导热结构，于是PET复合保温装饰板材与墙体之间仍然存在热桥，且施工过程较为繁琐，施工工期较长。
为了解决PET-铝板复合保温装饰板材存在的上述问题，发明了一种PET复合保温装饰一体化结构及其施工方法，对阻断墙体保温结构热桥，提高施工效率，保证工程质量具有积极作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PET复合保温装饰一体化结构及其施工方法，以达到阻断热桥，改进保温防水效果，提高施工效率的效果。本发明通过将PET泡沫表面熔融的方式与铝板粘接，避免了胶水的使用，PET结构泡沫性质稳定，完全消除甲醛等污染物，满足人们对于环保、健康的要求，生产过程中产生的废料可直接用于保温混凝土的生产，整体结构实现保温、隔音、隔热。
为实现上述目的，本发明提供一种PET复合保温装饰一体化结构，由水泥基保温粘结内层、PET-铝板复合保温装饰板材组成。PET-铝板复合保温装饰板材由PET结构泡沫板和铝板面板组成，其中PET结构泡沫板通过表面热熔与铝板面板加压贴合而成。
具体的，水泥基保温粘结内层为保温混凝土在墙体结构上喷射制备而成，所述保温混凝土原料组成为：
水泥260-350重量份，
硅灰30-50重量份，
机制砂石粉80-110重量份，
调凝剂2-3重量份，
粘度调节剂2-3重量份，
发泡剂1-2.5重量份，
引气型聚羧酸减水剂6-8重量份，
废弃PET颗粒20-50重量份，
防水剂1-3重量份，
水100-130重量份。
本发明采用水泥、硅灰作为胶凝材料，添加机制砂石粉作为填料，并复配调凝剂、粘度调节剂、发泡剂、引气型聚羧酸减水剂、防水剂作为外加剂，并添加废弃PET颗粒作为轻质骨料，添加水制备一种可进行喷射施工的水泥基保温混凝土，水泥水化作为混凝土最主要的力学强度来源，添加硅灰替代部分水泥，硅灰水化活性高，可在保证混凝土力学性能基础上提高废弃物利用率，并且，相较于粉煤灰、矿粉等矿物掺合料，硅灰粒度更细，需水量高，可提高保温混凝土浆体粘度，在满足增强效果的同时可提高水泥浆与废弃PET颗粒的粘结力，且硅灰的添加有助于提高发泡孔壁的力学性能，避免孔壁破裂，同时，本申请添加机制砂石粉，其为机制砂生产过程中产生的微米级细颗粒，一般作为废弃物进行堆放，严重破坏生态环境，且机制砂石粉对聚羧酸减水剂产生优先吸附，会降低混凝土流动性，因此使用过程中存在诸多弊端，发明人研究发现，机制砂石粉与引气型聚羧酸减水剂共同使用可对水泥浆体带来增稠效果，抑制泡沫破裂，在保温混凝土施工过程中可降低回弹率，不流挂，可提高保温混凝土粘结附着效果。
优选的，所述水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5级，为市售产品。
优选的，所述调凝剂由促凝剂和缓凝剂按质量比1:1复配而成。
优选的，所述促凝剂为硫酸锂和三乙醇胺任意比例混合物。
优选的，所述缓凝剂为酒石酸和氨基三甲叉膦酸任意比例混合物。
本发明保温混凝土由于采用喷射法施工后进行PET-铝板复合保温装饰板材粘贴，保温混凝土需要有良好的开放时间保证装饰板材的粘贴施工，并且为满足板材上墙后具有良好的粘结力和稳定性，不能发生垮塌滑移等事故发生，通过大量实验，最终选择硫酸锂和三乙醇胺混合物作为促凝剂，选用酒石酸和氨基三甲叉膦酸混合物作为缓凝剂，制备得到的保温混凝土开放时间合理，且具有早期增强效果，可满足复合保温装饰板材的铺贴粘结，并且，本发明调凝剂可在夏季高温时期和冬季寒冷时期进行使用，从而满足全天候板材的铺贴施工。
优选的，所述发泡剂为双氧水、植物蛋白型发泡剂的至少一种。发泡剂可产生封闭气孔，提高保温混凝土保温效果。
优选的，所述粘度调节剂为乙酰化二淀粉磷酸酯与可再分散乳胶粉质量比为1:2的混合物。
优选的，所述废弃PET颗粒粒度为0.5-2mm。其来源于PET发泡板材制备过程中产生的边角料或废旧PET发泡板材经破碎、筛分得到。
本发明添加废弃PET颗粒作为保温骨料，与发泡剂产生的泡沫共同提高保温混凝土保温性能，但PET颗粒密度低，容易在水泥浆体中上浮，发泡剂产生的泡沫由于界面张力的存在同样存在破裂导致塌孔的风险，因此，选择合理的水泥浆体粘度对提高PET颗粒均质性和泡沫稳定性至关重要，本发明采用乙酰化二淀粉磷酸酯与可再分散乳胶粉作为粘度调节剂，实验表明两者与硅灰、机制砂石粉、引气型聚羧酸减水剂配制的水泥浆具有良好的协同作用，提高PET颗粒均质性和泡沫稳定性。
优选的，所述防水剂为硅酸钠与脱硫石膏质量比为2:1的混合物。本发明通过添加防水剂提高保温混凝土防水性，可在墙体保温结构中舍去单独使用的防水层，硅酸钠和脱硫石膏作为防水剂不同于一般意义上的憎水剂，现有技术中以有机硅等成分的防水剂主要靠疏水基团进行表面憎水，发明人在研究过程中发现有机硅等憎水剂不能适用于本发明，采用有机硅作为憎水剂会导致水泥浆体与PET颗粒的表面亲和力下降，致使PET颗粒无法在水泥浆体均匀分散，并且会导致保温混凝土与后续PET-铝板复合保温装饰板材的粘结力降低；本发明通过采用硅酸钠和脱硫石膏作为防水剂，两者可提高气泡的闭孔率，增加发泡浆体与PET颗粒表面的粘结力，从而降低了保温混凝土中微裂缝和界面缺陷的数量，实现了结构防水。
本发明还涉及PET复合保温装饰一体化结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）墙体基面清洁；
2）将PET结构泡沫板表面加热到230-380℃，加热10-30秒，使其表面熔融；将铝板预热至50-100℃，贴合至表面熔融的PET结构泡沫板上，对贴合的板材施加压力0.2-0.8MPa，持续10-30秒后将板材进行冷却降温并裁切成需要的尺寸，制备得到PET-铝板复合保温装饰板材；
3）按配比称量各组分，制备保温混凝土；
4）将保温混凝土喷射至墙体到规定厚度，在开放时间内进行PET-铝板复合保温装饰板材粘贴施工。
优选的，步骤3）的具体步骤为：按配比称量各组分，向搅拌机内加入水泥、硅灰、机制砂石粉搅拌均匀得干混料，将调凝剂、粘度调节剂、引气型聚羧酸减水剂、防水剂溶于部分水中，与干混料拌合均匀后加入废弃PET颗粒拌合均匀得浆料；将发泡剂与剩余水混合经泡沫混凝土生产设备进行发泡后与浆料混合均匀，得保温混凝土。
一方面，本发明制备的PET结构复合板的寿命长、可实现循环利用（铝板和泡沫板可分离回收）、能够实现良好的保温效果，并且，外表面的铝板可以实现良好的装饰的效果。
另一方面，本发明通过制备可喷射施工的保温混凝土，仅需对墙体基面进行简单的清洁处理，无需进行表面修复与找平，便可直接喷挂保温混凝土，本发明的保温混凝土兼具保温、防水、粘结作用，后续直接进行PET-铝板复合保温装饰板材粘贴施工，无需再进行界面剂涂抹和干挂施工，墙体表面整体性的保温混凝土消除了热桥，有效阻隔了热量传递，可使建筑围护结构实现冬暖夏凉，PET-铝板复合保温装饰板材具备保温和装饰效果。本发明通过将PET泡沫表面熔融的方式与铝板粘接，避免了胶水的使用，PET结构泡沫性质稳定，完全消除甲醛等污染物，满足人们对于环保、健康的要求，生产过程中产生的废料可直接用于保温混凝土的生产，整体结构实现保温、隔音、隔热。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例中所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，调凝剂由促凝剂和缓凝剂按质量比1:1复配而成，促凝剂为硫酸锂和三乙醇胺质量比1:2的混合物，缓凝剂为酒石酸和氨基三甲叉膦酸质量比1:1.5混合物，粘度调节剂为乙酰化二淀粉磷酸酯与可再分散乳胶粉质量比为1:2的混合物，废弃PET颗粒粒度为0.5-2mm，防水剂为硅酸钠与脱硫石膏质量比为2:1的混合物，对比例通过调整保温混凝土原料和配方与本发明实施例进行对比。
需要说明的是：以下保温混凝土原料组成均按照重量份计量。
实施例1
PET复合保温装饰一体化结构，由水泥基保温粘结内层、PET-铝板复合保温装饰板材组成，水泥基保温粘结内层为保温混凝土在墙体结构上喷射制备而成，所述保温混凝土原料组成为：水泥320份，硅灰40份，机制砂石粉100份，调凝剂2.5份，粘度调节剂3份，双氧水发泡剂1.5份，引气型聚羧酸减水剂6份，废弃PET颗粒35份，防水剂1.9份，水121份，经检测，保温混凝土粘度较高，匀质性好，泡孔均匀，28d抗压强度5.9MPa，导热系数0.085W/(m·K)，与PET板材粘结力0.95MPa，吸水率0.8%，喷射施工过程回弹率低，无流挂，无塌孔，与PET-铝板复合保温装饰板材粘结牢固。
实施例2
PET复合保温装饰一体化结构，由水泥基保温粘结内层、PET-铝板复合保温装饰板材组成，水泥基保温粘结内层为保温混凝土在墙体结构上喷射制备而成，所述保温混凝土原料组成为：水泥290份，硅灰50份，机制砂石粉110份，调凝剂2.3份，粘度调节剂2.4份，皂甙发泡剂1.8份，引气型聚羧酸减水剂6.7份，废弃PET颗粒30份，防水剂2.3份，水115份，经检测，保温混凝土粘度较高，匀质性好，泡孔均匀，28d抗压强度5.7MPa，导热系数0.089W/(m·K)，与PET板材粘结力0.91MPa，吸水率0.7%，喷射施工过程回弹率低，无流挂，无塌孔，与PET-铝板复合保温装饰板材粘结牢固。
实施例3
PET复合保温装饰一体化结构，由水泥基保温粘结内层、PET-铝板复合保温装饰板材组成，水泥基保温粘结内层为保温混凝土在墙体结构上喷射制备而成，所述保温混凝土原料组成为：水泥330份，硅灰50份，机制砂石粉90份，调凝剂3份，粘度调节剂2.8份，皂甙发泡剂2.4份，引气型聚羧酸减水剂8份，废弃PET颗粒45份，防水剂2.3份，水105份，经检测，保温混凝土粘度较高，匀质性好，泡孔均匀，28d抗压强度6.2MPa，导热系数0.080W/(m·K)，与PET板材粘结力0.98MPa，吸水率0.6%，喷射施工过程回弹率低，无流挂，无塌孔，与PET-铝板复合保温装饰板材粘结牢固。
对比例1
保温混凝土原料组成为：水泥330份，粉煤灰50份，矿粉90份，调凝剂3份，粘度调节剂2.8份，皂甙发泡剂2.4份，引气型聚羧酸减水剂8份，废弃PET颗粒45份，防水剂2.3份，水105份，经检测，保温混凝土粘度一般，匀质性差，28d抗压强度3.4MPa，导热系数0.65W/(m·K)，与PET板材粘结力0.24MPa，吸水率2.3%，喷射施工过程回弹率低，部分流挂，轻微塌孔。
对比例2
保温混凝土原料组成为：水泥330份，硅灰50份，机制砂石粉90份，硫酸锂3份，可再分散乳胶粉2.8份，皂甙发泡剂2.4份，引气型聚羧酸减水剂8份，废弃PET颗粒45份，防水剂2.3份，水105份，经检测，保温混凝土粘度低，喷射施工泡沫破裂，浆体流挂，PET颗粒回弹，无法进行PET-铝板复合保温装饰板材粘结施工。
对比例3
保温混凝土原料组成为：水泥330份，硅灰50份，机制砂石粉90份，葡萄糖酸钠3份，羟丙基甲基纤维素醚2.8份，皂甙发泡剂2.4份，引气型聚羧酸减水剂8份，废弃PET颗粒45份，防水剂2.3份，水105份，经检测，保温混凝土粘度低，浆体流挂严重，混凝土凝结时间过长，无法进行PET-铝板复合保温装饰板材粘结施工。
对比例4
保温混凝土原料组成为：水泥330份，硅灰50份，粉煤灰90份，甲酸钙3份，淀粉醚2.8份，皂甙发泡剂2.4份，高减水聚羧酸减水剂8份，废弃PET颗粒45份，防水剂2.3份，水105份，经检测，保温混凝土粘度不足，喷射施工回弹率高，泡沫破裂严重，开放时间短，PET-铝板复合保温装饰板材无法进行上墙施工。

Claims (9)

1.一种PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，由水泥基保温粘结内层、PET-铝板复合保温装饰板材组成，水泥基保温粘结内层为保温混凝土在墙体结构上喷射制备而成，所述保温混凝土原料组成为：
水泥260-350重量份，
硅灰30-50重量份，
机制砂石粉80-110重量份，
调凝剂2-3重量份，
粘度调节剂2-3重量份，
发泡剂1-2.5重量份，
引气型聚羧酸减水剂6-8重量份，
废弃PET颗粒20-50重量份，
防水剂1-3重量份，
水100-130重量份，
所述粘度调节剂为乙酰化二淀粉磷酸酯与可再分散乳胶粉质量比为1:2的混合物。
2.根据权利要求1所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5级。
3.根据权利要求1所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述调凝剂由促凝剂和缓凝剂按质量比1:1复配而成。
4.根据权利要求3所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述促凝剂为硫酸锂和三乙醇胺任意比例混合物。
5.根据权利要求4所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述缓凝剂为酒石酸和氨基三甲叉膦酸任意比例混合物。
6.根据权利要求1所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述发泡剂为双氧水、植物蛋白型发泡剂的至少一种。
7.根据权利要求1所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述废弃PET颗粒粒度为0.5-2mm。
8.根据权利要求1所述的PET复合保温装饰一体化结构，其特征在于，所述防水剂为硅酸钠与脱硫石膏质量比为2:1的混合物。
9.根据权利要求1-8任一项所述的PET复合保温装饰一体化结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）墙体基面清洁；
2）将PET结构泡沫板表面加热到230-380℃，加热10-30秒，使其表面熔融；将铝板预热至50-100℃，贴合至表面熔融的PET结构泡沫板上，对贴合的板材施加压力0.2-0.8MPa，持续10-30秒后将板材进行冷却降温并裁切成需要的尺寸，制备得到PET-铝板复合保温装饰板材；
3）按配比称量各组分，向搅拌机内加入水泥、硅灰、机制砂石粉搅拌均匀得干混料，将调凝剂、粘度调节剂、引气型聚羧酸减水剂、防水剂溶于部分水中，与干混料拌合均匀后加入废弃PET颗粒拌合均匀得浆料；将发泡剂与剩余水混合经泡沫混凝土生产设备进行发泡后与浆料混合均匀，得保温混凝土；
4）将保温混凝土喷射至墙体到规定厚度，在开放时间内进行PET-铝板复合保温装饰板材粘贴施工。
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