專利名稱：建筑外墻隔熱用的外墻隔熱板、包含該外墻隔熱板的復合隔熱系統(tǒng)以及外墻隔熱板的制 ...的制作方法
建m^卜墻隔熱用的外墻隔熱板、包含該外墻隔熱板的復合隔熱系統(tǒng)以射卜
墻隔熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物外墻隔熱用的外墻隔熱板，更具體而言是復合隔熱
系統(tǒng)的組成部分，其由由粘結(jié)的礦棉形成而且依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162 滿足額定熱傳導系數(shù)K0.040W/mK，其包括底層和頂層，其中底層為層狀礦棉 形成，而頂層包括比底層具有更高機械強度的礦棉。此外，本發(fā)明還涉及一種 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復合隔熱系統(tǒng)，以及一種根據(jù)權(quán)利要求14所述的外墻隔 熱板制作方法。
類似的夕卜墻隔熱板通常用在復合隔熱系統(tǒng)中，并列平鋪在外墻上以形成隔 熱層。其中典型地，外墻隔熱板粘接在建m^卜墻上，并且通過絕熱錨釘或者墊 圈銷栓固定。它們穿過外墻隔熱板，并憑借其大面積銷栓墊圈將外墻隔熱板緊 固在外墻上。在復合隔熱系統(tǒng)中，在外墻隔熱板和銷栓墊圈的外側(cè)使用外部抹 灰，夕卜部抹M常包括含有預埋加弓跟的第一涂層以及作為夕卜部飾面的終涂層。
這類復合隔熱系統(tǒng)中的外墻隔熱板由于受到其自身的重量、溫濕改變尤其 是風吸力的影響會承受應變。粘結(jié)灰漿和墊圈銷栓的相互作用使力得到傳遞， 以此確保復合隔熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
由于受到灰漿收縮以及溫濕改變?nèi)鐪囟群蜐穸鹊淖儎拥挠绊懀谀ɑ殷w系 以及外部涂層錯位處的彎曲應力，發(fā)生在外墻區(qū)域的邊緣或者在大型抹灰細分 區(qū)i或的邊緣。位于墊圈平面的錯位伴有推力，該推力代替了內(nèi)部荷載引起的力。 關(guān)于此類復合隔熱體系的應用只有一個問題就是彎曲應力是否會造成開裂，而 關(guān)于其穩(wěn)定性，其只能保證由溫濕度造成的錯位不會導致系統(tǒng)在外墻的邊緣和 拐角處發(fā)生剝離或折斷。
在實踐中發(fā)現(xiàn)，隨著時間變化，錨定銷栓的銷栓墊圈在抹灰表層上很明顯。 為消除這一可見的瑕疵，通常的做法是在裝配時回復額外的組成部分，當安裝 墊圈銷栓^A外墻隔熱板后，在其上覆蓋礦棉塞子。在外墻隔熱板上平面設(shè)置 墊圈銷栓不可避免會產(chǎn)生熱電橋，而這種方法同時減輕了熱電橋影響。
在風吸力作用下，復合隔熱系統(tǒng)通常會出現(xiàn)最大的力學應力。這會導致拉力出現(xiàn)在復合隔熱系統(tǒng)中，拉力通過復合隔熱系統(tǒng)的橫斷面垂直作用于復合隔 熱系統(tǒng)的基層，因此，拉力也出現(xiàn)在其外墻隔熱板中，力被銷栓吸收并被傳到 基層。粘結(jié)灰漿的穩(wěn)定性不需要測試。在以確定銷栓需要數(shù)量為目的的粘結(jié)試 驗中不使用粘結(jié)灰漿。
這類外墻隔熱單元或者復合隔熱系統(tǒng)，分另贓歐洲專利申請公開EP 1 088
945 A2， EP 1 408 168 Al和德國專利申請公開DE 103 36 795 Al中作為范例公 開。用作此目的的外墻隔熱板為均質(zhì)單層形式的礦棉板，尤其是石棉類。這類 外墻隔熱板現(xiàn)在通常用在滿足熱傳導族040的隔熱系統(tǒng)，g卩，依據(jù)德國工業(yè)標 準歐洲標準13162PINEN 13162)額定熱傳導系數(shù);^O.040W/mK。
這類復合隔熱系統(tǒng)穩(wěn)定性的一個重要因素在于形成隔熱層的外墻隔熱板的 材料性能。其在板平面的垂直方向上必須有足夠的抗拉強度(橫向抗拉強度) 來抵抗前面提到的應力，尤其是在風吸力荷載下， 免纖維結(jié)構(gòu)破壞而從外 墻剝落的5嫁出現(xiàn)。這Ht性與要求隔熱層盡可制氐的熱傳導性以實現(xiàn)系統(tǒng)隔 熱效率最高形成對比。目前，夕卜墻隔熱板的堆密度范圍是常規(guī)的，其兩個性能 為平衡關(guān)系，當提高一個性能時會導致另一個性能降低。
考慮到復合型隔熱系統(tǒng)的成本，墊圈銷栓的數(shù)量由穩(wěn)定性決定，因為墊圈 銷栓價格非常髙，并且將其安裝在外墻上也相當耗費勞動力，這導致人們對盡 可能少使用墊圈銷栓感興趣。墊圈銷栓的數(shù)量由基層的穩(wěn)定性決定，而穩(wěn)定性 特別是與建筑物的高度和風吸力荷載相聯(lián)系。這里風吸力荷載根據(jù)德國工業(yè)標 準1055pIN 1055滯4部分的規(guī)定確定。所需銷栓的數(shù)量由總體傳遞的力和單 ,肖栓所能傳遞的荷載共同決定。在熱傳導族WLG035復合型隔熱系統(tǒng)中，依 據(jù)，斜牛，通用的銷栓數(shù)量范圍為4~ 12個/m2。
為了避免增加銷栓的數(shù)量，傳統(tǒng)上一種雙層外墻隔熱板用于符合WLG 035 的隔熱系統(tǒng)，這種隔熱板包括一層致密頂層其位于抹灰側(cè)和一層較低堆密度的 隔熱層其位于外墻側(cè)。這種多層隔熱板可以這樣成型，如其致密的頂層與底層 材料相同且具有相同的層狀纖維取向，采用德國專利申請公開DE 37 01 592Al 所公開的礦棉網(wǎng)的制作方法。以這種方式成型的外墻隔熱板，能很好地將力從 銷栓墊圈傳遞到鄰近區(qū)域，從而將隔熱板有效地固定在外墻上，，都得益于 堅實的外層。然而，這種加工一凹陷作為墊圈銷栓的埋頭裝置的方式雖然不易 被人察覺，由于頂層上切口，無論如何在墊圈銷栓區(qū)域堅實頂層的穩(wěn)定效果還是被削弱了 ，頂層中的力因此不能傳遞到墊圈銷栓上。
此外，本專利申請的公司有一種叫怍'silathemi"的已知產(chǎn)品，它也是釆用雙 層外墻面隔熱板^ii到熱傳導族035的目的。這種隔熱板包括層狀礦棉底層， 其良好的隔熱效果尤其要歸功于其纖維取向。頂層位于面向外部抹灰層的一側(cè)， 其包括纖維是三維各向同性排列的礦棉，其強度明顯優(yōu)于底層，同時其隔熱性 能僅有微弱削弱。這類具有三維各向同性纖維取向的礦棉層可以根據(jù)如德國專 利申請公開DE 103 59 902A1中的方法制得。這時，展開具有層狀纖維結(jié)構(gòu)即 主取向平行于主表面的纖維的原始無紡布，即采用如栓輥或梳理機的設(shè)備生產(chǎn) 的礦棉薄片單體。隨后，將分別得到的礦棉薄片或單纖維重纟朋》成中級無紡布， 這樣導致其在全部三個空間方向上纖維取向同性。關(guān)于更多的細節(jié)，參見這篇
文獻所附內(nèi)容。
這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品在實際中也便于在熱傳導族035中使用。但是考慮到 必需的穩(wěn)定性，使用的銷栓墊圈的直徑不得小于90mm，或變成使用更多的小 直徑墊圈銷栓。只因在勞動和時間上的成本原因，后者這種變化不再適用或在 實際中難以被接受。此外，產(chǎn)品"SilathermWVPl-035"不可能在外墻隔熱板上布 置的銷栓墊圈凹陷。
本發(fā)明的目的是改進用于建筑物外墻隔熱的夕卜墻隔熱板，改進方式為在 依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162具有額定熱傳導系數(shù)人O.040W/mK的系統(tǒng) 中，使用埋頭墊圈銷栓將其固定在外墻上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不必增加固定用 的墊圈銷栓的數(shù)量。此外，本發(fā)明還提出了一種改進的復合隔熱系統(tǒng)以及制造 這類外墻隔熱板的方法。
這一目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的外墻隔熱板實現(xiàn)。這種外墻隔熱 板的特征在位于礦棉頂層和層狀底層之間邊界層區(qū)域的粘合劑含量高于其它區(qū) 域，頂層與層狀底層相比具有更高的強度(在下文中所指的"頂層"沒有其它近 似的指代)。
本發(fā)明首次提出粘合劑沿外墻隔熱板厚度方向非均勻分布。具體而言，本 發(fā)明的框架是這樣實現(xiàn)的，層鵬層與頂層相互作用——其結(jié)合了隔熱性能好 的優(yōu)勢外還具有與:tiS合的層內(nèi)固有穩(wěn)定性強的其它優(yōu)^~~具有較高粘合劑 含量的層，整體上位于邊界層區(qū)域，而邊界層在頂層與層狀底層之間，這樣就 得到了夕卜墻隔熱板，其獨具可靠的穩(wěn)定性。在此上下文中，在此情況下，比如外墻隔熱板安裝在復合隔熱系統(tǒng)中，外墻隔熱板在與墊圈銷栓相互作用時發(fā)揮 著重要的作用，其承受由外墻隔熱板上的銷栓墊圈施加的力，并通過有較高粘 合劑含量的內(nèi)層這種特別適合的方式將力傳遞至l」鄰近區(qū)域。
此外，依照本發(fā)明的構(gòu)思，特別扭隨出的外墻隔熱板很重要的一點就是當 外墻隔熱板固有穩(wěn)定性和強度性能大幅提高的同時相關(guān)的隔熱性能不會被削
弱。依照本發(fā)明，可得到外墻隔熱板其額定熱傳導系數(shù)^O.040W/mK，滿足德 國工業(yè)標準歐洲標準13162，這種夕卜墻隔熱板在節(jié)能方面很有優(yōu)勢。
另外，依照本發(fā)明的外墻隔熱板，由于提高了強度性能，當外墻隔熱板固 定在如具有復合隔熱系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的建重彭卜墻時，和現(xiàn)有技斜目同數(shù)目的墊圈 銷栓能充分發(fā)揮作用。因此，依照本發(fā)明，附加的墊圈銷栓安裝這一勞動強度 大、費時、昂貴的客妙卜工作步驟不再需要。另外，這也使銷栓墊圈直徑小于90mm 的墊圈銷栓能夠用于本發(fā)明夕卜墻隔熱板的安裝。
同時，根據(jù)本發(fā)明，無論是在面對外墻面的底層表面還是在頂層的灰漿承 載層上，外墻隔熱板的性能在其大表面上都沒有絲毫削弱，如此卓越的性能可 從已知的現(xiàn)有技術(shù)中得到，舉例說明，來自產(chǎn)品"Silathemi"。
依據(jù)本發(fā)明，夕卜墻隔熱板的有用改進記載在權(quán)禾腰求2-9的主題中。
頂層可由礦棉成型，該礦棉具有三維各向同性排列的纖維。 一種替代方式 為，頂層由打亂的(upset)T棉組成。.這種情況下，imn維打亂的礦棉，如其可 參照德國專利申請公開DE 198 60 041 Al中公開的技術(shù)細節(jié)制得。第三種替代 方式為，頂層由層狀礦棉片成型，i亥層狀礦棉片與層^層相比增大了堆密度。 這時，此層狀頂層的堆密度總計大于150kg/m3，尤其是大于180kg/m3。
粘合劑含量高的區(qū)域同樣可大體上包括面向頂層的層狀底層的邊緣層。發(fā) 現(xiàn)在此區(qū)域添加粘合齊樹提高本發(fā)明外墻隔熱板的〗艘性能特別有效。這是由 纖維取向大多平行于底層大表面造成的。 一方面，此處增加粘合劑含量可形成 硬化結(jié)構(gòu)，并以此提高橫向抗拉強度，另一方面，此處的單纖維主方向容許壓 力和拉力很好地傳到同一平面的鄰近區(qū)域，因此力在更大面積上更好地分布。
此外，當頂層中粘合劑含量的均值高于層狀底層中粘合劑含量的均值時更 為有利。發(fā)現(xiàn)本發(fā)明外墻隔熱板的固有穩(wěn)定性能以這種方式有效提高，在很大 程度上不會影響隔熱性能。在頂層中，附加的粘合劑使得單纖維非常有效地結(jié) 合以利于加強結(jié)構(gòu)。進一步，頂層中纖維直徑均值可大于層狀底層中纖維直徑均值。試驗中發(fā)現(xiàn)，這種方式使頂層更為堅固并以此提高本發(fā)明外墻隔熱板的穩(wěn)定性。尤其是當頂層中為較大直徑纖維時，會將引入的力在鄰近區(qū)域更好分布，因此，如風吸力弓l起的橫向拉應力能夠被更好地消減。
頂層的層厚這樣設(shè)計頂層中的殘余層用于保持位于頂層的墊圈銷栓隨之產(chǎn)生的下陷，殘余層有足夠的厚度來消 咸荷載，在放置銷栓時，殘余層可任選深層延伸、預切槽或切口的方式與銷栓結(jié)合。由于頂層的熱傳導性能比較差，
不宜使該層的厚度大于必要厚度。在標準厚度為100和120mm的實際產(chǎn)品試驗中發(fā)現(xiàn)，當層厚度的比例為底層大約為60%頂層大約為40%時，尤其適合得到額定熱傳導系數(shù)人小于0.040W/mK的系統(tǒng)。當層,層被制作成比頂層厚時，它隔熱性能獨具優(yōu)勢，能在本發(fā)明的夕卜墻隔熱板中得到有效應用?？紤]到彼此的依賴性，隨本發(fā)明的外墻隔熱板厚度的增加，頂層與底層厚度的比例最好降低。
依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162，本發(fā)明的外墻隔熱板滿足額定熱傳導系數(shù)X50.036W/mK，這種外墻隔熱板可以M;本發(fā)明的方法制得，進而此板有利于在熱傳導族035系統(tǒng)中使用，以滿足有關(guān)節(jié)能規(guī)定最高的要求。，合的方式是依據(jù)德國:Dlk標準歐洲標準13162，使本發(fā)明的外墻隔熱板的額定^H專導系數(shù)A^.035W/mK。
本發(fā)明的另一方面是提供一種如權(quán)利要求1o戶; ^用于建筑外墻隔熱的復合隔熱系統(tǒng)，該復合隔熱系統(tǒng)包括隔熱層和外部抹灰，隔熱層為本發(fā)明外墻隔熱板，其中戶腿外墻隔熱板適宜粘結(jié)在建m^卜墻上，并適合以墊圈銷栓方式與其固定連接，同時用作外部抹灰的灰漿承載板，而墊圈銷栓陷入外墻隔熱板頂層
中，且銷栓墊圈的有效直徑小于90mm。
根據(jù)本發(fā)明可以得到一個有效的復合隔熱系統(tǒng)一考慮到本發(fā)明的外墻隔熱板~t合好適用于額定熱傳導系數(shù)人O.040W/mK的隔熱系統(tǒng)。進而，雖然該系統(tǒng)還需j頓墊圈銷栓，但是由于根據(jù)本發(fā)明的夕卜墻隔熱板的力學鵬g的提高，該墊圈銷栓的數(shù)量不必超過常規(guī)隔熱系統(tǒng)的數(shù)量。此外，依據(jù)本發(fā)明，還首次實現(xiàn)對復合隔熱系統(tǒng)的設(shè)計，如埋頭墊圈銷栓固定的熱傳導族035隔熱系統(tǒng)。
另外，本發(fā)明還首次實現(xiàn)了以墊圈有效直徑小于90mm的埋頭墊圈銷栓固定、熱傳導族優(yōu)于WLG040的復合隔熱系統(tǒng)。與此同時，還保證了人工與資金支出都非常低。
因此，根據(jù)本發(fā)明的復合隔熱系統(tǒng)，在完工的外墻上看到銷栓外觀與現(xiàn)有
技術(shù)中使用墊圈直徑為90mm的墊圈銷栓以及熱傳導系數(shù)A^0.036W/mK的系統(tǒng)
基本相同，同時可以避免現(xiàn)有技術(shù)中的熱梳t(yī)hermalbridge)。
從屬權(quán)利要求11-15的主題在于描述本發(fā)明關(guān)于復合隔熱系統(tǒng)的有效0CS。銷栓墊圈的有效直徑可以小于70mm，尤其是可以約為60mm，以itkia—步
M^人工和成本的支出。
此外，本發(fā)明的優(yōu) 在于，外墻隔熱板在與銷栓墊圈接觸面有用于嵌入
銷栓墊圈的凹陷。此時，墊圈銷栓能以這種方式嵌入外墻隔熱板，而實際上這
種方式對^A^a鄰近的纖維結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生削弱。
作為一種替代方式，外墻隔熱板可在與銷栓墊圈接觸面處有切口，該切口外形與銷栓墊圈的外圍輪廓基本相符，其中銷栓墊圈在此區(qū)域嵌入外墻隔熱板中。此時不必強制取出墊圈銷栓嵌入?yún)^(qū)域內(nèi)的礦棉纖維材料，這^f呆留的材料恰洽有利于進一步提高系統(tǒng)的強度特性以及提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雖然切口會導致銷栓墊圈覆蓋的鄰近區(qū)域礦棉材料中的結(jié)構(gòu)內(nèi)聚力消失，但是緊固墊圈銷栓的同時仍然會對當前區(qū)域中的材料產(chǎn)生擠壓，使其成為改進的反向支承抵御銷栓的緊固力。墊圈銷栓在外墻隔熱板上有極為穩(wěn)定的基座從而允許有更好的固定方式與外墻相連。此外還發(fā)現(xiàn)，位于銷栓墊圈之下的壓縮礦棉材料，通過與本發(fā)明的外墻隔熱板中具有較高含量粘合劑的層結(jié)合相互作用，這種方式有利的進一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
切口的深度小于頂層的厚度，頂層在所述切口處保留層的殘余厚度最好保留頂層總厚度的至少5%，尤其是至少10°/。，最優(yōu)實施方式是至少20%。 Mil保留殘余厚度，使頂層的荷載在鄰近區(qū)域內(nèi)有利分布成為可能。因此本發(fā)明的復合隔熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性能夠得到進一步提高。
如果埋頭銷栓墊圈覆蓋有一個塞子，這樣有利于在隔熱層的外側(cè)形成一個基本上連續(xù)的表面。而且，這個塞子如果是礦棉材料時，有利于使隔熱板外部呈現(xiàn)為連續(xù)單一材料。伴隨而來的是熱橋現(xiàn)象的消失，此外，歷來在外墻上的可見墊圈銷栓位置也不易察覺。
依然是根據(jù)本發(fā)明的另一方面，權(quán)利要求16戶腿為本發(fā)明夕卜墻隔熱板的制作方法，其包括以下步驟準備含有未固化粘合劑的第一礦棉粗無紡布，其具有一層狀纖維取向，準備第二礦棉粗無紡布，與第一礦棉粗無紡布相比，其具 有更高的機械強度，將第礦棉粗無紡布和第二礦棉粗無紡布組合起來以形成 無紡棉網(wǎng)，其中將無紡棉網(wǎng)中的粘合劑分布調(diào)整為位于第一礦棉粗無紡布和所 述第二礦棉粗無紡布之間邊界層區(qū)域的粘合齊晗量高于其它區(qū)域，固化粘合劑， 并且通過切割步驟將固化的無紡布分成隔熱板。
在下文中，與第一礦棉粗無紡布相比具有更好的機械強度的礦棉粗無紡布 是指一種礦棉粗無紡布在固化后或在成品時分別與由第一礦棉粗無紡布形成的 層相比具有好的機械強度。
依據(jù)本發(fā)明的方法，可通過這種有效的方式制造外墻隔熱板。然而，其基 本上還是使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備，因此根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)外墻隔熱板的設(shè)備花費 低。僅僅在粘合劑分布調(diào)整這一獨創(chuàng)方式需要改變過程參數(shù)，但是實施起來并 不復雜。
從屬權(quán)利要求17-23的主題在于描述本發(fā)明關(guān)于方法的有效改進。
準備第二礦棉粗無紡布包括將含有未固化粘合劑的無紡棉網(wǎng)展開的步驟， 隨后重組展開的礦棉材料以形成具有三維各向纖維同性的第二礦棉粗無紡布，
這一層可以采用等同的方法以可靠經(jīng)濟的方式制造。如德國專利申請公開DE 103 59 902 Al中公開了適合這一目的的技術(shù)，具體細節(jié)&匕省略。
在一個替代的實施例中，準備第二礦棉粗無紡布包括將打亂的，尤其^H 維打亂的礦棉或具有一層狀纖維取向且堆密度大的礦棉調(diào)整到包含固化粘合劑 的頂層中。
此外，為準備礦棉粗無紡布，它可以形成原始無紡布，其在包含了若干纖 維化單元的成纖機中成型，其中在原始無紡布的預定區(qū)域添加的粘合劑的濃度 高于其它區(qū)域，并將所述原始無紡布分，一礦棉粗無紡布和第二礦棉粗無紡 布，以使粘合劑濃度高的區(qū)域出現(xiàn)在第一礦棉粗無紡布的邊緣層。這樣，可以 在只具有一臺成纖機這樣并不復雜的單一生產(chǎn)設(shè)備上生產(chǎn)出預定分布粘合劑的 產(chǎn)品。這種方法可M費廂氏廉、生產(chǎn)安全的方式實施。
在另一個替代的實施例中，第一礦棉粗無紡布和第二礦棉粗無紡布可在不 同的成纖機中成型，其中添加在第一礦棉粗無紡布邊緣層區(qū)域的粘合劑其濃度 高于其它區(qū)域。據(jù)此，依照本發(fā)明，同樣可以通過不復雜的生產(chǎn)工藝和設(shè)備得 至鵬合劑濃度為預定值的產(chǎn)品。此外，在其組合之前，分別在第一礦棉粗無紡布和/麟二礦棉粗無紡布面 向其它各個棉網(wǎng)的主表面上添加粘合劑。該技術(shù)可以替代前述技術(shù)使用，也可 作為補充，實現(xiàn)依照本發(fā)明預定的粘合劑濃度，而此技術(shù)可以等同于另一項利 用調(diào)整位于頂層和底層之間的邊界層區(qū)域內(nèi)的粘合劑的濃度來促進生產(chǎn)的技 術(shù)。
另外，還可以使第二礦棉粗無紡布中粘合劑的加入量大于第一礦棉粗無紡 布的粘合劑加入量，這沒有增加生產(chǎn)技術(shù)的復雜性，更容易實現(xiàn)。
再者，第二礦棉粗無紡布中纖維直徑均值可以大于第一礦棉粗無紡布中纖 維直徑均值。這種纖維直徑的變化在生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域很容易以常規(guī)已知的方式實 施，從而能產(chǎn)出材料性能提高至肝員期值的最終產(chǎn)品。
下面參照附圖，結(jié)合實施例對本發(fā)明進行更詳細的說明，其中

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明復合隔熱系統(tǒng)實施例的縱音靦亂以及 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明外墻隔熱板中粘合劑分布模型圖。
如圖1所示，用于外墻2中的復合隔熱系統(tǒng)1，包括由外墻隔熱板4形成的
隔熱層，隔熱層借助于粘結(jié)灰漿3與外墻2連接在圖例為單點的部分。復合隔 熱系統(tǒng)l還包括外部抹灰5。在圖1中可以看到，外墻隔熱板4^M過墊圈銷栓 6錨固在外墻2中，其中墊圈銷栓6嵌入外墻隔熱板4中，而墊圈銷栓6與外部 抹灰5之間的間隙由塞子7封閉。
在這個實施例中，復合隔熱系統(tǒng)1用于重新整修的舊建筑。這里的外墻2 包括外側(cè)墻21以及舊的灰漿涂層22形成了復合隔熱系統(tǒng)1的基面，這個基面 平坦且具有很好的承載能力。此外，位于外墻2上的銷栓孔23通過已知常規(guī)的 方式形成，墊圈銷栓6錨固于此。
墊圈銷栓6包括銷栓墊圈61，在當前實施例中銷栓墊圈的直徑為60mm。 銷栓墊圈與銷栓桿62整體成型，銷栓桿62伸入外墻隔熱板4中，并可與銷栓 螺釘63配合，以常規(guī)方式錨固在外墻2中。
夕卜部駄5包括第一涂層51，加3蹈52嵌在第一涂層中。此外，在第一涂 層外側(cè)設(shè)置終涂層53。
由圖1看到更多細節(jié)，外墻隔熱板4包括底層41以及頂層42，在當前這個 實施例中二者在無紡礦棉網(wǎng)中彼此結(jié)合為一體，無紡礦棉網(wǎng)包含未固化的粘合 劑并分別設(shè)置在底層41和頂層42的頂面上，隨后放入固化爐中粘結(jié)固化。此時底層41有一個層狀纖維取向，即大多數(shù)礦棉纖維的主取向大體上與底層41 的大表面平行。
另一方面，頂層42包含的礦棉纖維取向在三維方向上各向同性，也就是這 一層中所包含的纖維其取向在三維空間具有基本相同的比率。
由圖1還可看到，外墻隔熱板4包 舌切口43，切口自頂層42的灰漿承載側(cè) 延伸至頂層42中，其延伸的尺寸為T，此時頂層42中乘lj下的殘余厚度總計約 為未加工時該層總厚度的15%。切口 43可以借助于芯鉆頭產(chǎn)生，而在此實施例 中，位于切口內(nèi)部的礦棉材料并沒有被取走。如圖1所示，在將外墻隔熱板4 緊固在外墻2的過程中，銷栓墊圈61壓緊開口 43內(nèi)的材料。
在外墻隔熱板4的內(nèi)部，底層41包含ii^彖層41a，邊緣層位于底層41朝向 頂層42的主平面上。位于底層41與頂層42之間的邊界層，在圖1中以短劃線 清楚地表示。
由圖2的圖表可見，這個逝彖層41a比外墻隔熱板4其它區(qū)域的粘合劑含 量高。在這個實施例中，在頂層粘合劑含離擇約為5%。圖示例子中，底層大 面積都位于粘合劑，為3.7%的范圍內(nèi)，然而在逝彖層粘合齊恰量上升至超過 6%。當提高邊緣層區(qū)&，占合齊恰量時，由于生產(chǎn)過程的內(nèi)在環(huán)境的影響，以及 在生產(chǎn)夕卜墻隔熱板4過程中其向頂層42的邊緣區(qū)i或的滲透，頂層中M位于頂 層和底層之間的邊界層的部分，其粘合劑含量會因此有些提高，邊界層在圖2 中依然用短劃線標出。
頂層42的材料內(nèi)部具有更好的承載能力，特別是銷栓墊圈61下面的壓縮 礦棉材料，邊緣層41a具有較高的粘合劑含量，il^聯(lián)合作用造成了復合隔熱 體系1中的隔熱層在固定時其能可靠地吸收力，同樣能可靠地將荷載傳遞到墊 圈銷栓的鄰近部分。這樣對夕卜墻隔熱板4和復合隔熱系統(tǒng)1的穩(wěn)定性都有積極 效果。
外墻隔熱板4可以M31噴吹沖壓機類的成纖機生產(chǎn)的，例如連續(xù)設(shè)置十個 噴頭的噴吹沖壓機。在當前這個實施例中，其具有六個此類的噴頭用來形皿 層41的礦棉，以及位于下游的四個噴頭用來形成頂層42，在形成底層41的第
六個噴頭的區(qū)域添加粘合劑的量比其它區(qū)域多。原始無紡布具有一個層狀纖維 取向，在成型后被分為第一礦棉粗無紡布和第二礦棉粗無紡布，這樣使粘合劑 濃度高的區(qū)域出現(xiàn)在第一礦棉粗無紡布的邊緣層。再下一步，將第二礦棉粗無紡布展開，隨后重組，因此其纖維取向各向同性。然后將這些無紡布復合成為 復合無紡布，在這種無紡布中，邊緣層粘合劑含量較高。隨后粘合劑固化，外 墻隔熱板4包括由第二礦棉粗無紡布成型的頂層42和由第一礦棉粗無紡布成型
的底層41，其通過切割步驟成型。
在所舉的實施例中，外墻隔熱板4的總厚度為100mm，其中頂層42約40匪 厚，底層41約60mm厚。所舉實施例中，邊緣層41約10mm厚。圖2詳細表 示了粘合劑的含量，整±#卜墻隔熱板4的粘合劑含量均f駄約為4.5%。所舉實 施例中，頂層42的堆密度約為120kg/m3，底層41的堆密度約為100k^m3。這 樣，依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162，外墻隔熱板4達到了額定熱傳導系數(shù)X 約為0.035W/mK。
除了討論的實施例外，本發(fā)明允許i^S皿一步的方法。 這樣以來，如外墻隔熱板4的參數(shù)可以如下
頂層為依據(jù)德國專利申請公開DE 198 60 040 Al中公開的技術(shù)生產(chǎn)的三維 混合礦棉，堆密度約為130 kg/m3以及其粘合劑含量約為4%，厚度約為60mm。 底層只有一層，厚度約為140mm，其堆密度約為100kg/m3，其粘合劑含量約為 3.5%，邊界層中的粘合劑含量調(diào)整到接近5%，最終依據(jù)本發(fā)明的外墻隔熱單元 的粘合齊IJ含量均值約為3.9%。
依照本發(fā)明的第三個實施例，所提供的頂層形式是層狀礦棉層，具有較大 的堆密度約為200 kgW以及其粘合劑含量約為4%，厚度約為50mm。底層是 厚度約為110mm的一層，其堆密度約為100 k^m3，其粘合劑含量約為3.5%， 邊界層中的粘合劑含量調(diào)整到接近5%,最終依據(jù)本發(fā)明的外墻隔熱單元的粘合 劑含量均值約為3.8%。
作為替代，這兩種實現(xiàn)的變形可通過粘結(jié)固化層生成，所述固化層設(shè)定指 標參數(shù)，或固化頂層與未固化的層狀底層經(jīng)共同固化的生產(chǎn)過程得到。
再者，在結(jié)構(gòu)方面，粘結(jié)劑含量更高的區(qū)域不是必須出現(xiàn)在底層41的邊緣 層。在其生產(chǎn)過程中，向廳41禾口/或頂層42的主表面上噴凃客妙卜的粘合劑， 舉例來說，也能直接提供位于兩層之間的邊界層上粘合劑含量較高的的部分， 當然，其粘合齊贓一定禾號上會滲透到這兩層的表面。
此外，頂層42中的粘合劑含量的均值不是必須高于底層41中粘合劑含量 的均值；這些粘合齊啲含量可以近似相等。這里，在齡外墻隔熱板橫截面上，除了邊緣層41a外，其它的粘合劑含量可以調(diào)至相等。
依據(jù)本發(fā)明，頂層42中的纖維直徑大于底層41中的纖維直徑，但這不是 強制性的；也可以使用相同配置的纖維。
作為制作夕卜墻隔熱板4的材料，石棉在列舉的實例中已被f柳，然而，構(gòu) 層41禾口/或頂層42的材料也可以是如玻璃棉的材料。
底層41和頂層42層厚度的比值不僅僅局限在特定的比值60: 40上，還可 以根據(jù)應用變化為其它比值。
正如前面的詳細介紹，本發(fā)明的第一個目的在于提出一種建^l物外墻隔熱 用的外墻隔熱板，更具體而言是作為復合隔熱系統(tǒng)的組成部分，其由由粘結(jié)的 礦棉形成而且依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162滿足額定熱傳導系數(shù) XO.040W/mK。外墻隔熱板包括底層和頂層，底層為層狀礦棉成型。頂層包括 比底層具有更高機械強度的礦棉。在此首次提出了粘結(jié)劑的含量，頂層和層狀 底層之間邊界層區(qū)域的粘合劑含量高于其它區(qū)域。此外，本發(fā)明還討論了一種 包含此類新型外墻隔熱板的復合隔熱系統(tǒng)。最后，本發(fā)明還提出一種制作此類 外墻隔熱板的方法。
1權(quán)利要求
1.用于建筑物外墻(2)隔熱的外墻隔熱板(4)，尤其是作為復合隔熱系統(tǒng)(1)的組成部分，其由粘結(jié)的礦棉形成并且依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162滿足額定熱傳導系數(shù)λ＜0.040W/mK，其中，外墻隔熱板包括底層(41)和頂層(42)，其中所述底層(41)為層狀礦棉形成，以及其中與所述底層相比，所述頂層(42)包含的礦棉具有更高機械強度，其特征在于位于所述頂層(42)和所述層狀底層(41)之間邊界層區(qū)域的粘合劑含量高于其它區(qū)域。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1戶脫的外墻隔熱板，其特征在于戶服的頂層包含三維 各向同性取向的礦棉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻隔熱板，其特征在于所述頂層為打亂的礦 棉，尤其是三維打亂的礦棉形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的外墻隔熱板，其特征在于所述頂層由堆密度大的層狀礦棉組成，iM堆密度大于150kg/m3，更皿堆密度大于180k^m3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的任一外墻隔熱板，其特征在于所述粘合劑含 量較高區(qū)域大體上包括戶;M層狀底層(41)中面向所述頂層(42 )的邊緣層(41a)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5戶腿的任一外墻隔熱板，其特征在于戶做頂層(42) 中粘合齊晗量均值高于所述層狀底層(41)中粘合劑含量的均值。
7. 根據(jù)權(quán)禾腰求l-6戶脫的任一外墻隔熱板，其特征在于戶腿頂層(42) 中纖維直徑均值大于所述層狀底層(41)中纖維直徑均值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的任一外墻隔熱板，其特征在于所述層>1 層 (41)的厚度大于所述頂層(42)的厚度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8所述的任一外墻隔熱板，其特征在于依據(jù)德國ZEik 標準歐洲標準13162，其滿足額定熱傳導系數(shù)？^0.036W/mK，優(yōu)選 感035W/mK。
10. 用于建f"卜墻隔熱的復合隔熱系統(tǒng)(1)，包括根據(jù)權(quán)禾腰求1-9戶腿任一外墻隔熱板(4)的隔熱層和外部棘(5)，其中所述外墻隔熱板(4)適宜粘結(jié)在所述建筑外墻(2)上，且適合以墊圈銷栓(6)方式固定，并用作戶，外部抹灰(5)的灰^^f^及，其中所述墊圈銷栓(6)置于所述外部抹灰(5)的下面，并且所述墊圈銷栓(6)嵌入所述外墻隔熱板(4)的戶腿頂層(42)中，且銷栓墊圈(61)的有效直徑小于90mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10戶腿的復合隔熱系統(tǒng)，其特征在于:戶腿銷栓墊圈(61)有效直徑小于70mm，尤其是約60mm。
12. 根據(jù)權(quán)利要求io或ii戶; ^任一復合隔熱系統(tǒng)，其特征在于戶腿外墻隔熱板(4)有凹陷，該凹陷用來在與所述銷栓墊圈(61)的接觸面上^A戶皿銷栓墊圈(61)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10或11戶誠任一復合隔熱系統(tǒng)，其特征在于戶腿外墻隔熱板(4)在與所述銷栓墊圈(61)接觸面內(nèi)有切口 (43)，所述切口外形與所述銷栓墊圈(61)的外圍輪廓基本相符，所述銷栓墊圈(61)在此區(qū)域嵌入戶，外墻隔熱板(4)中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的復合隔熱系統(tǒng)，其特征在于所述切口 (43)的深度(T)小于所述頂層(42)的厚度，所述頂層(42)在戶脫切口 (43)處保留的殘余厚度優(yōu)選為所述頂層(42)總厚度的至少5%，尤其是至少10%，更iffi是至少2oy。。
15. 根據(jù)權(quán)禾腰求12-14戶/f^任一復合隔熱系統(tǒng)，其特征在于戶腿駄的銷栓墊圈(61)覆蓋有塞子(7)，特別是礦棉材料的塞子。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l-9所述任一外墻隔熱板(4)的制作方法，包括步驟準備含有未固化粘合劑的第一礦棉粗無紡布，其具有層狀纖維取向，準備第二礦棉粗無紡布，與所述第一礦棉粗無紡布相比，其具有更高的機械鵬，將所述第一礦棉粗無紡布和所述第二礦棉粗無紡布組合起來以形成無紡棉網(wǎng)，其中調(diào)整所述無紡棉網(wǎng)中的粘合齊吩布，使位于所述第一礦棉粗無紡布和0M第二礦棉粗無紡布之間邊界層區(qū)域的粘合劑含量高于其它區(qū)域，固化戶，粘合劑，并且M切害涉驟柳更化的礦棉無紡布分成隔熱板。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述準備第二礦棉粗無紡布包括將含有未固化粘合劑的層狀無紡棉網(wǎng)展開的步驟，隨后重組展開的礦棉材料以形成具有三維各向同性纖維取向的所述第二礦棉粗無紡布。
18.根據(jù)權(quán)利要求i6戶;M的方法，其特征在于準備第二礦棉粗無紡布包括步驟將打亂的，尤其是三維打亂的礦棉或具有一層狀纖維取向且堆密度大的礦棉調(diào)整到包含固化粘合劑的頂層中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16-18所述的任一方法，其特征在于為準備戶皿礦棉粗無紡布，原始無紡布在包含了若干纖維化單元的成纖機中成型，其中在所述原始無紡布的預定區(qū)域添加的粘合劑的濃度高于其它區(qū)域，并將所述原始無紡布分成所述第一礦棉粗無紡布和所述第二礦棉粗無紡布，使粘合劑濃度高的區(qū)域出現(xiàn)在戶，第一礦棉粗無紡布的逝彖層。
20. 根據(jù)權(quán)禾瞎求1W8戶腿的任一方法，其特征在于戶艦第一礦棉粗無紡布和所述第二礦棉粗無紡布在不同的成纖機中成型，其中添加在所述第一礦棉粗無紡布邊緣層區(qū)域的粘合劑其濃度高于其它區(qū)域。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16-20戶腿的任一方法，其特征在于在組合之前，將粘合劑分別添加在所述第一礦棉粗無紡布和/^^M第二礦棉粗無紡布或固化頂層的面向其它棉網(wǎng)的主表面上。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16-21戶腿的任一方法，其特征在于戶艦第二礦棉粗無紡布中粘合劑的加入量大于所述第一礦棉粗無紡布的粘合劑加入量。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16-22所述的任一方法，其特征在于戶皿第二礦棉粗無紡布中纖維直徑均值大于所述第一礦棉粗無紡布中纖維直徑均值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于建筑物外墻(2)隔熱的外墻隔熱板(4)，具體而言是作為復合隔熱系統(tǒng)(1)的組成部分，其由粘結(jié)礦棉的形成并且依據(jù)德國工業(yè)標準歐洲標準13162滿足額定熱傳導系數(shù)λ＜0.040W/mK。外墻隔熱板(4)包括底層(41)和頂層(42)。底層(41)為層狀礦棉成型。頂層(42)包括比底層具有更高機械強度的礦棉。首次提出位于頂層(42)和層狀底層(41)之間邊界層區(qū)域的粘合劑含量高于其它區(qū)域。此外，本發(fā)明還涉及一種包含此類新型外墻隔熱板的復合隔熱系統(tǒng)。另外，本發(fā)明提出一種制作此類外墻隔熱板(4)的方法。
文檔編號D04H1/00GK101680221SQ200880012459
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月20日
發(fā)明者C·維吉斯, H·霍農(nóng)格, L·比伊 申請人:圣戈班依索維爾有限公司