復(fù)合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種承重保溫裝飾一體化裝配式墻體及其制備方法，特別涉及W氣 凝膠材料為保溫層，保溫層里外分別有輕鋼龍骨、高強(qiáng)面板和裝飾層，同時(shí)具備保溫和裝飾 功能的裝配式墻體。本發(fā)明復(fù)合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化裝配式墻體具有輕質(zhì)、 高強(qiáng)、低導(dǎo)熱系數(shù)、美觀實(shí)用的特點(diǎn)，產(chǎn)品在工廠預(yù)制成型后可在現(xiàn)場(chǎng)快速組裝，對(duì)推動(dòng)我 國(guó)住宅產(chǎn)業(yè)化和綠色建筑的發(fā)展有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著住宅產(chǎn)業(yè)化和綠色建筑和在國(guó)內(nèi)的迅速發(fā)展，對(duì)高性能的新型墻體材料提 出了新的要求，特別是對(duì)同時(shí)具良好保溫性能和美觀飾面的保溫裝飾一體化墻體結(jié)構(gòu)的需 求尤為迫切。
[0003] 氣凝膠是一種新型納米絕熱材料，1931年由美國(guó)Kistler. S.發(fā)明，又被稱為"藍(lán) 煙"、"凍結(jié)的煙"，被成為改變世界的神奇材料，列為20世紀(jì)90年代W來(lái)10大熱口科學(xué)技 術(shù)之一，是具有巨大應(yīng)用價(jià)值的軍民兩用技術(shù)。
[0004] 氣凝膠具有W納米量級(jí)超微顆粒相互聚集構(gòu)成納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，孔隙率高達(dá) 80~99. 8%，密度可低達(dá)0. 003g/cm3,室溫導(dǎo)熱系數(shù)可低達(dá)0. 013w/(m·!〇，使用溫度可達(dá) 130(TC，使用厚度為傳統(tǒng)保溫材料的1/3到1/10,是迄今為止最輕的固體材料和絕熱性能 最好的材料，被稱為超級(jí)絕熱材料，可廣泛用于航空航天、石油化工、電力冶金、船舶車輛、 精密儀器、冰箱冷庫(kù)、建筑節(jié)能、服裝鞋帽等領(lǐng)域的絕熱保溫。美國(guó)宇航局2013年已經(jīng)確 定，在2018年火星探險(xiǎn)時(shí)，宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該宇航服中加入 一個(gè)18毫米厚的氣凝膠層，可W能幫助宇航員扛住130(TC的高溫和零下13(TC的超低溫。
[0005] 輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)體系主要應(yīng)用于低層和多層住宅中它不僅具有強(qiáng)度高重量輕塑性 和初性好等優(yōu)等，而且增加了建筑使用面積，節(jié)約了大量黏±資源，是一種環(huán)保高效的結(jié)構(gòu) 形式，體現(xiàn)了發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的綠色建筑理念。氣凝膠材 料應(yīng)用于輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體就可W獲得優(yōu)異的保溫效果，并且大大減少墻體的 厚度，節(jié)省空間。
[0006] 目前，利用巖棉、玻璃棉或聚苯板作為保溫材料的輕鋼龍骨墻體系統(tǒng)已有公布專 利。專利CN200920094382. 3公開(kāi)了一種建筑外墻填充及保溫一體化裝配式墻體，采用內(nèi)外 雙層墻板，各蜂窩混凝±內(nèi)側(cè)墻板通過(guò)上、下板的釋卯垂直方向用聚合物水泥砂漿嵌縫， 各蜂窩混凝±外側(cè)墻板通過(guò)上、下板的釋卯垂直方向用聚合物水泥砂漿嵌縫，該內(nèi)側(cè)墻板 與外側(cè)墻板錯(cuò)縫安裝、并通過(guò)"U"型水平輕鋼龍骨將內(nèi)側(cè)墻板與外側(cè)墻板的翼緣部卡接， 該水平輕鋼龍骨兩端通過(guò)連接件與框架柱固定連接，外側(cè)墻板與框架柱或框架梁通過(guò)膨 脹螺栓固定連接。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎，組裝快、保溫效果好、無(wú)通縫、無(wú)熱橋、達(dá) 到建筑節(jié)能65% W上標(biāo)準(zhǔn)。專利CN201120015095. 6公開(kāi)了一種具有屏蔽功能的輕鋼龍骨 裝配式墻體，其包括外墻板、內(nèi)墻板、屏蔽金屬網(wǎng)及輕鋼龍骨，該外墻板和該內(nèi)墻板固定于 該輕鋼龍骨的兩側(cè)，該屏蔽金屬網(wǎng)設(shè)于該外墻板或該內(nèi)墻板與該輕鋼龍骨之間，在所述外 墻板或所述內(nèi)墻板與所述屏蔽金屬網(wǎng)之間設(shè)有平整墊片，且該平整墊片固定在所述輕鋼 龍骨上。本實(shí)用新型的輕鋼龍骨裝配式墻體通過(guò)在屏蔽金屬網(wǎng)與外墻板或者與內(nèi)墻板之間 設(shè)置平整墊片，將墻體平整度偏差控制在3mmW內(nèi)，能滿足《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收 規(guī)范》的要求，很好的克服了輕質(zhì)輕鋼龍骨墻體由于屏蔽網(wǎng)引起的凹凸不平、開(kāi)裂問(wèn)題。
[0007] 針對(duì)輕鋼龍骨熱橋的問(wèn)題，專利CN201110377742. 2公開(kāi)了低導(dǎo)熱系數(shù)型外墻內(nèi) 保溫系統(tǒng)，包括間隔敷設(shè)于墻體表面的龍骨，龍骨通過(guò)粘結(jié)劑與墻體表面粘接，在間隔的龍 骨之間敷設(shè)玻璃棉；在龍骨和玻璃棉上敷設(shè)面板。其中，龍骨為低導(dǎo)熱系數(shù)非金屬材料板； 面板為無(wú)機(jī)非金屬材料板。面板通過(guò)自攻螺絲固定在龍骨上。本發(fā)明與輕鋼龍骨系統(tǒng)相比 具有如下優(yōu)點(diǎn)：采用膠凝材料很好的解決了龍骨的固定；采用低導(dǎo)熱系數(shù)材料做龍骨解決 了冷橋問(wèn)題；具有施工方便、造價(jià)低、保溫效果好。完善了紙面石膏板內(nèi)填充玻璃棉做外墻 內(nèi)保溫系統(tǒng)，為該系統(tǒng)的推廣解決了關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
[0008] 針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工的需要，專利CN201410104997. 5公開(kāi)了一種綠色節(jié)能現(xiàn)德保溫復(fù) 合外墻體系及其施工方法，外墻體系的填充墻在框架柱的外側(cè)連接形成包圍框架柱體系的 一體式圍護(hù)結(jié)構(gòu)，框架柱一部分嵌入填充墻，填充墻為在面板之間的現(xiàn)德夾芯墻體，輕質(zhì)多 孔無(wú)機(jī)芯料內(nèi)有輕鋼龍骨，輕鋼龍骨的側(cè)面與兩側(cè)的面板鋪固。施工中在端墻或口窗處設(shè) 置加強(qiáng)龍骨，分層設(shè)置模板并分層德筑，確保施工質(zhì)量。本發(fā)明墻體將建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和外 墻保溫融為一體，回收工業(yè)廢料作為原材料形成不易燃的輕質(zhì)多孔無(wú)機(jī)芯料，其內(nèi)部豐富 的多孔結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的保溫和隔音效果。
[0009] 在裝飾保溫一體化領(lǐng)域，已有研究人員注意到了氣凝膠材料的超級(jí)隔熱性能，并 開(kāi)發(fā)了含有氣凝膠材料的保溫裝飾一體化產(chǎn)品。
[0010] 專利CN201320623873. 9公開(kāi)了一種建筑裝演裝飾板，包括一裝飾母板，裝飾母板 采用一氣凝膠隔熱保溫板制成的裝飾母板。專利CN201220273278. 2公開(kāi)了一種外墻保溫 裝飾一體化板結(jié)構(gòu)，包括面板、底板、氣凝膠芯材板和面底板連接物，所述的氣凝膠芯材板 置于所述面板和底板之間，且該面板、氣凝膠芯材和底板構(gòu)成Η明治式夾必結(jié)構(gòu)；所述的 面底板連接物穿過(guò)氣凝膠芯材板，且該面底板連接物分別與所述的面板和底板連接。專利 CN201320665323. 3公開(kāi)了一種氣凝膠復(fù)合板，包括面板、底板和位于兩者之間相互交錯(cuò)形 成若干空腔的骨架，并在空腔內(nèi)填充二氧化娃氣凝膠。專利CN201220017103. 5公開(kāi)了一種 保溫隔熱裝飾一體化板，包括保溫層、中間防護(hù)層及裝飾層；所述保溫層為雙面涂覆表面處 理層的納米氣凝膠租材層或者雙面涂覆表面處理層的納米氣凝膠板材層；所述中間防護(hù)層 為抗裂抹面砂漿層；所述裝飾層為涂料層、面漆層、幕墻用?；u層、幕墻用花崗巖石材層 或非花崗巖石材層。專利CN201220206589. 7公開(kāi)了一種環(huán)保型木塑保溫板，包括基材層、 裝飾層，所述基材層為木塑材質(zhì)；在所述木塑基材層和裝飾層之間設(shè)置有加強(qiáng)層；所述加 強(qiáng)層與所述木塑基材層之間設(shè)有二氧化娃氣凝膠層；所述加強(qiáng)層與所述裝飾層之間設(shè)有竹 碳層。專利CN201220663866.7公開(kāi)了一種隔熱保溫復(fù)合板材，包括間隔設(shè)置的多個(gè)隔熱 保溫材料層、填充在所述多個(gè)隔熱保溫材料層之間的保溫砂漿層和設(shè)置在所述多個(gè)隔熱保 溫材料層兩側(cè)的玻璃纖維網(wǎng)格布。
[0011] W上專利的公開(kāi)和應(yīng)用，有利促進(jìn)了我國(guó)輕鋼龍骨復(fù)合墻體和保溫裝飾一體化墻 體的發(fā)展，但是尚沒(méi)有采用氣凝膠材料作為保溫材料的復(fù)合輕鋼龍骨的裝飾一體化墻體。
[0012] 為發(fā)揮氣凝膠材料的超級(jí)絕熱性能，提升輕鋼龍骨復(fù)合墻體的綜合性能，本發(fā)明 提出了一種復(fù)合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體結(jié)構(gòu)及制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明提出了一種復(fù)合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體及制備方法，包括 W下步驟。
[0014] 1)鋪設(shè)高強(qiáng)面板。
[0015] 所述高強(qiáng)面板為含有纖維增強(qiáng)的水泥板或石膏板。
[0016] 所述高強(qiáng)面板為含有輕骨料的高強(qiáng)水泥板或石膏板。
[0017] 所述高強(qiáng)面板為W觸變性膠體為模板劑的納米多孔高強(qiáng)水泥板或石膏板。
[0018] 所述輕集料包括?；⒅椤⑴蛎浾渲閹r、膨脹歴石、粘±陶粒、頁(yè)巖陶粒、粉煤灰陶 粒、膨脹礦渣珠、浮石、火山渣、多孔凝灰?guī)r、中空陶瓷微珠、中空玻璃微珠、泡沫玻璃、泡沫 陶瓷、泡沫水泥、氣凝膠。
[0019] 所述觸變性膠體，包括無(wú)機(jī)觸變性膠體和有機(jī)觸變性膠體中一種或幾種。
[0020] 所述無(wú)機(jī)觸變性膠體包括氧化鉛膠體、氧化鐵膠體、氧化鉛膠體、氨氧化鐵膠體、 五氧化二饑膠體、巧機(jī)石膠體、氧化娃-氧化鉛膠體、娃酸鎮(zhèn)鉛、娃酸鎮(zhèn)裡、蒙脫石、鋼基膨 潤(rùn)±、有機(jī)膨潤(rùn)±、白±、凹凸棒石粉、氣相二氧化娃、氣凝膠、預(yù)剪切娃凝膠。優(yōu)選巧機(jī)石膠 體、氧化娃-氧化鉛膠體、娃酸鎮(zhèn)鉛、娃酸鎮(zhèn)裡、白±、凹凸棒石粉和預(yù)剪切娃凝膠。
[0021] 所述有機(jī)觸變性膠體包括纖維素衍生物、淀粉、明膠、海藻酸鋼、干酪素、瓜爾膠、 甲殼胺、阿拉伯膠、黃原膠、大豆蛋白膠、天然橡膠、羊毛脂、瓊脂、聚丙帰醜胺、聚己帰醇、聚 丙帰酸鹽，優(yōu)選纖維素衍生物、淀粉、黃原膠和聚己帰醇。
[0022] 所述巧機(jī)石膠體，由硫酸鉛與石灰反應(yīng)生成或由鉛酸巧與石膏反應(yīng)生成或由巧機(jī) 石粉體與水混合而成，優(yōu)選由硫酸鉛與石灰反應(yīng)生成。
[0023] 所述氧化娃-氧化鉛膠體，由娃溶膠與鉛溶膠生產(chǎn)，將娃溶膠和鉛溶膠用水稀釋， 攬拌混合得粘稠狀的氧化娃-氧化鉛膠體。
[0024] 所述預(yù)剪切娃凝膠，是在娃溶膠變稠即將轉(zhuǎn)變?yōu)槟z時(shí)，或在已經(jīng)變成凝膠后，對(duì) 娃凝膠進(jìn)行攬拌