復合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體及制備方法
【技術領域】
[0001] 本發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、高強面板和裝飾層，同時具備保溫和裝飾 功能的裝配式墻體。本發明復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、 高強、低導熱系數、美觀實用的特點，產品在工廠預制成型后可在現場快速組裝，對推動我 國住宅產業化和綠色建筑的發展有顯著的現實意義。
【背景技術】
[0002] 隨著住宅產業化和綠色建筑和在國內的迅速發展，對高性能的新型墻體材料提 出了新的要求，特別是對同時具良好保溫性能和美觀飾面的保溫裝飾一體化墻體結構的需 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Kistler. S.發明，又被稱為"藍 煙"、"凍結的煙"，被成為改變世界的神奇材料，列為20世紀90年代W來10大熱口科學技 術之一，是具有巨大應用價值的軍民兩用技術。
[0004] 氣凝膠具有W納米量級超微顆粒相互聚集構成納米多孔網絡結構，孔隙率高達 80~99. 8%，密度可低達0. 003g/cm3,室溫導熱系數可低達0. 013w/(m·!〇，使用溫度可達 130(TC，使用厚度為傳統保溫材料的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、建筑節能、服裝鞋帽等領域的絕熱保溫。美國宇航局2013年已經確 定，在2018年火星探險時，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] 輕鋼龍骨結構體系主要應用于低層和多層住宅中它不僅具有強度高重量輕塑性 和初性好等優等，而且增加了建筑使用面積，節約了大量黏±資源，是一種環保高效的結構 形式，體現了發展循環經濟構建資源節約型和環境友好型社會的綠色建筑理念。氣凝膠材 料應用于輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體就可W獲得優異的保溫效果，并且大大減少墻體的 厚度，節省空間。
[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已有公布專 利。專利CN200920094382. 3公開了一種建筑外墻填充及保溫一體化裝配式墻體，采用內外 雙層墻板，各蜂窩混凝±內側墻板通過上、下板的釋卯垂直方向用聚合物水泥砂漿嵌縫， 各蜂窩混凝±外側墻板通過上、下板的釋卯垂直方向用聚合物水泥砂漿嵌縫，該內側墻板 與外側墻板錯縫安裝、并通過"U"型水平輕鋼龍骨將內側墻板與外側墻板的翼緣部卡接， 該水平輕鋼龍骨兩端通過連接件與框架柱固定連接，外側墻板與框架柱或框架梁通過膨 脹螺栓固定連接。本實用新型優點在于結構新穎，組裝快、保溫效果好、無通縫、無熱橋、達 到建筑節能65% W上標準。專利CN201120015095. 6公開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、內墻板、屏蔽金屬網及輕鋼龍骨，該外墻板和該內墻板固定于 該輕鋼龍骨的兩側，該屏蔽金屬網設于該外墻板或該內墻板與該輕鋼龍骨之間，在所述外 墻板或所述內墻板與所述屏蔽金屬網之間設有平整墊片，且該平整墊片固定在所述輕鋼 龍骨上。本實用新型的輕鋼龍骨裝配式墻體通過在屏蔽金屬網與外墻板或者與內墻板之間 設置平整墊片，將墻體平整度偏差控制在3mmW內，能滿足《建筑裝飾裝修工程質量驗收 規范》的要求，很好的克服了輕質輕鋼龍骨墻體由于屏蔽網引起的凹凸不平、開裂問題。
[0007] 針對輕鋼龍骨熱橋的問題，專利CN201110377742. 2公開了低導熱系數型外墻內 保溫系統，包括間隔敷設于墻體表面的龍骨，龍骨通過粘結劑與墻體表面粘接，在間隔的龍 骨之間敷設玻璃棉；在龍骨和玻璃棉上敷設面板。其中，龍骨為低導熱系數非金屬材料板； 面板為無機非金屬材料板。面板通過自攻螺絲固定在龍骨上。本發明與輕鋼龍骨系統相比 具有如下優點：采用膠凝材料很好的解決了龍骨的固定；采用低導熱系數材料做龍骨解決 了冷橋問題；具有施工方便、造價低、保溫效果好。完善了紙面石膏板內填充玻璃棉做外墻 內保溫系統，為該系統的推廣解決了關鍵技術問題。
[0008] 針對現場施工的需要，專利CN201410104997. 5公開了一種綠色節能現德保溫復 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連接形成包圍框架柱體系的 一體式圍護結構，框架柱一部分嵌入填充墻，填充墻為在面板之間的現德夾芯墻體，輕質多 孔無機芯料內有輕鋼龍骨，輕鋼龍骨的側面與兩側的面板鋪固。施工中在端墻或口窗處設 置加強龍骨，分層設置模板并分層德筑，確保施工質量。本發明墻體將建筑外圍護結構和外 墻保溫融為一體，回收工業廢料作為原材料形成不易燃的輕質多孔無機芯料，其內部豐富 的多孔結構使其具有優異的保溫和隔音效果。
[0009] 在裝飾保溫一體化領域，已有研究人員注意到了氣凝膠材料的超級隔熱性能，并 開發了含有氣凝膠材料的保溫裝飾一體化產品。
[0010] 專利CN201320623873. 9公開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公開了一種外墻保溫 裝飾一體化板結構，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成Η明治式夾必結構；所述的 面底板連接物穿過氣凝膠芯材板，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公開了一種氣凝膠復合板，包括面板、底板和位于兩者之間相互交錯形 成若干空腔的骨架，并在空腔內填充二氧化娃氣凝膠。專利CN201220017103. 5公開了一種 保溫隔熱裝飾一體化板，包括保溫層、中間防護層及裝飾層；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；所述中間防護層 為抗裂抹面砂漿層；所述裝飾層為涂料層、面漆層、幕墻用玻化磚層、幕墻用花崗巖石材層 或非花崗巖石材層。專利CN201220206589. 7公開了一種環保型木塑保溫板，包括基材層、 裝飾層，所述基材層為木塑材質；在所述木塑基材層和裝飾層之間設置有加強層；所述加 強層與所述木塑基材層之間設有二氧化娃氣凝膠層；所述加強層與所述裝飾層之間設有竹 碳層。專利CN201220663866.7公開了一種隔熱保溫復合板材，包括間隔設置的多個隔熱 保溫材料層、填充在所述多個隔熱保溫材料層之間的保溫砂漿層和設置在所述多個隔熱保 溫材料層兩側的玻璃纖維網格布。
[0011] W上專利的公開和應用，有利促進了我國輕鋼龍骨復合墻體和保溫裝飾一體化墻 體的發展，但是尚沒有采用氣凝膠材料作為保溫材料的復合輕鋼龍骨的裝飾一體化墻體。
[0012] 為發揮氣凝膠材料的超級絕熱性能，提升輕鋼龍骨復合墻體的綜合性能，本發明 提出了一種復合氣凝膠的輕鋼龍骨保溫裝飾一體化墻體結構及制備方法。
【發明內容】
[0013] 本發明提出了一種復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)鋪設高強面板。
[0015] 所述高強面板為含有纖維增強的水泥板或石膏板。
[0016] 所述高強面板為含有輕骨料的高強水泥板或石膏板。
[0017] 所述高強面板為W觸變性膠體為模板劑的納米多孔高強水泥板或石膏板。
[0018] 所述輕集料包括玻化微珠、膨脹珍珠巖、膨脹歴石、粘±陶粒、頁巖陶粒、粉煤灰陶 粒、膨脹礦渣珠、浮石、火山渣、多孔凝灰巖、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，包括無機觸變性膠體和有機觸變性膠體中一種或幾種。
[0020] 所述無機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、巧機石膠體、氧化娃-氧化鉛膠體、娃酸鎮鉛、娃酸鎮裡、蒙脫石、鋼基膨 潤±、有機膨潤±、白±、凹凸棒石粉、氣相二氧化娃、氣凝膠、預剪切娃凝膠。優選巧機石膠 體、氧化娃-氧化鉛膠體、娃酸鎮鉛、娃酸鎮裡、白±、凹凸棒石粉和預剪切娃凝膠。
[0021] 所述有機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，優選纖維素衍生物、淀粉、黃原膠和聚己帰醇。
[0022] 所述巧機石膠體，由硫酸鉛與石灰反應生成或由鉛酸巧與石膏反應生成或由巧機 石粉體與水混合而成，優選由硫酸鉛與石灰反應生成。
[0023] 所述氧化娃-氧化鉛膠體，由娃溶膠與鉛溶膠生產，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] 所述預剪切娃凝膠，是在娃溶膠變稠即將轉變為凝膠時，或在已經變成凝膠后，對 娃凝膠進行攬拌