本發(fā)明涉及建筑面板,該建筑面板包含由硬化無機(jī)泡沫形成的隔離層和至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件,該結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件牢固地連接到所述硬化無機(jī)泡沫的至少一個(gè)表面上。本發(fā)明的面板可用作隔熱和/或隔音板或用作建筑中的蓋板和/或用于防火。
背景技術(shù):
0、發(fā)明背景
1、必須保護(hù)建筑物立面免受環(huán)境負(fù)荷,例如風(fēng)和雨。建筑物還必須隔熱以防止熱能從建筑物的內(nèi)部到外部(或者相反)的不必要流動(dòng)。另外,建筑物的隔音和/或防火或建筑物內(nèi)的隔室之間的隔音和/或防火變得越來越重要。尤其是對(duì)于建筑物的隔熱,已知的是進(jìn)行外部隔熱(eifs),這包括在建筑的外墻上放置隔熱板和不同的護(hù)面材料層,例如礦物或有機(jī)石膏;或者從內(nèi)部隔熱(iti),這特別包括在建筑物的內(nèi)壁上放置隔熱板和不同的護(hù)面材料層。
2、包含發(fā)泡的合成有機(jī)材料的剛性預(yù)制隔熱板,如發(fā)泡聚苯乙烯(eps)泡沫板、擠出發(fā)泡聚苯乙烯(xps)泡沫板、聚氨酯泡沫板(pur)和聚異氰脲酸酯(pir)通常用于建筑結(jié)構(gòu)的隔熱。此類材料具有非常低的熱導(dǎo)率、相對(duì)高的壓縮強(qiáng)度和低密度,通常不超過150g/l,這使得它們非常適合于隔熱應(yīng)用。發(fā)泡的合成有機(jī)材料的主要缺點(diǎn)是它們的高可燃性。通常,必須施加額外的防火結(jié)構(gòu),例如防火玻璃紗布或玻璃墊。在一些國(guó)家,必須在立面中的相鄰隔熱板之間添加熔點(diǎn)至少為1000℃的可燃“防火條”,以滿足防火要求。
3、隔音板可由例如礦棉制成。防火板可由例如礦棉基夾層板制成,或由石膏板制成,或由水泥質(zhì)(cementitious)砂漿制成。
4、發(fā)泡的水泥質(zhì)組合物是已知的,并且通常提供減輕的重量和良好的隔熱和/或隔音性能以及優(yōu)異的耐火性的組合。發(fā)泡的混凝土,也稱為多孔輕質(zhì)混凝土(clc),可以通過將產(chǎn)生氣體的發(fā)泡劑如過氧化氫或鋁粉混合到混凝土漿料中或通過單獨(dú)產(chǎn)生水性泡沫然后使其與混凝土漿料混合來獲得。
5、發(fā)泡的水泥質(zhì)組合物具有良好的耐火性能,但由于發(fā)泡材料的脆性,它們也具有相對(duì)低的壓縮和/或彎曲強(qiáng)度。差的強(qiáng)度可能在運(yùn)輸、儲(chǔ)存、處理和安裝期間導(dǎo)致問題。為了補(bǔ)償差的機(jī)械性能的缺點(diǎn),發(fā)泡的水泥質(zhì)板可與發(fā)泡的合成有機(jī)板(通常為eps板)組合使用,以提供輕質(zhì)絕熱混凝土(lwic)系統(tǒng)。
6、wo?2021/023942公開了一種隔熱板,其包含由固化的無機(jī)泡沫形成的隔熱層和至少一個(gè)開放的柔性增強(qiáng)元件。然而,這種復(fù)合材料難以再循環(huán)。
7、ep?1088800公開了一種隔音板,其具有泡沫水泥質(zhì)材料層和固定到其上的背襯層,該背襯層可以由紙、氈、玻璃纖維墊或礦物纖維板制成。
8、wo?2015/144796公開了適用于被動(dòng)防火的基于水泥的涂料組合物。
9、該隔離板應(yīng)當(dāng)是輕質(zhì)的,具有優(yōu)異的防火性能和足夠的機(jī)械強(qiáng)度,特別是對(duì)于壓縮和彎曲強(qiáng)度而言。因此,本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種隔熱和/或隔音和/或防火板,其是可回收的、具有高耐火性并且易于安裝。優(yōu)選地,該隔熱板具有低環(huán)境影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
0、發(fā)明概述
1、本發(fā)明的目的是提供這樣的板,其同時(shí)具有隔離性能,特別是隔熱和/或隔音和/或防火性能,具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,并且具有良好的耐火性能。優(yōu)選地,本發(fā)明的板也是輕質(zhì)的,即具有低密度。
2、令人驚奇地發(fā)現(xiàn),如權(quán)利要求1所述的板是該目的的解決方案。
3、本發(fā)明的核心在于以下發(fā)現(xiàn):通過將至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件牢固地附接到所述無機(jī)泡沫的表面,可以實(shí)現(xiàn)包含硬化無機(jī)泡沫作為隔離層的面板的足夠高的機(jī)械強(qiáng)度,其中所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件是硬化砂漿。不損害隔離性能,尤其是隔熱和/或隔音性能,以及耐火性。尤其適合于結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件的材料是硬化砂漿,優(yōu)選硬化水泥質(zhì)砂漿,特別是具有與硬化無機(jī)泡沫相同的化學(xué)組成但具有更高密度的硬化砂漿。
4、本發(fā)明的其它方面是其它獨(dú)立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案是從屬權(quán)利要求的主題。
1.一種面板(1),包含由硬化的無機(jī)泡沫形成的隔熱層(2)和牢固地附接到所述硬化無機(jī)泡沫(2)的至少一個(gè)表面(4)的至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3),其中所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3)是硬化砂漿,優(yōu)選硬化的水泥質(zhì)砂漿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面板(1),其特征在于,第一結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3a)牢固地附接到所述隔離層(2)的第一表面(4a),并且第二增強(qiáng)元件(3b)牢固地附接到所述隔離層(2)的第二表面(4b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板(1),其特征在于,所述隔離層(2)的所述第一表面(4a)和所述第二表面(4b)是相對(duì)的表面。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述硬化無機(jī)泡沫包含:a)?至少一種固化的無機(jī)粘結(jié)劑b,b)?至少一種表面活性劑s和/或顆粒n,和c)?任選地至少一種合成有機(jī)聚合物sp。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述增強(qiáng)元件(3)是硬化的水泥質(zhì)砂漿,所述硬化的水泥質(zhì)砂漿由以下各項(xiàng)獲得(在每種情況下相對(duì)于所述組合物的總干重計(jì)):a)?10-90w%、優(yōu)選15-65w%、更優(yōu)選30-55w%的至少一種無機(jī)粘結(jié)劑b,b)?0-80w%、優(yōu)選25-75w%、更優(yōu)選35-60w%的骨料,尤其是砂,c)?0.01-10w%的其他添加劑,和d)水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,由硬化無機(jī)泡沫形成的所述隔離層(2)和每個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3)在化學(xué)組成上幾乎相同或具有基本上相同的化學(xué)組成,并且其中每個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3)與所述隔離層(2)相比具有更高的密度。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述隔離層(2)的密度不大于500g/l,優(yōu)選不大于350g/l,更優(yōu)選不大于250g/l,甚至更優(yōu)選不大于200g/l,例如25-250g/l,優(yōu)選35-150g/l。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述至少一個(gè)結(jié)構(gòu)增強(qiáng)元件(3)的密度是所述隔離層(2)的密度的至少1.5倍,優(yōu)選地至少2.5倍。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述面板(1)的總密度不高于500?g/l,特別是不高于300?g/l,優(yōu)選地在110-500?g/l之間的范圍內(nèi),更優(yōu)選地在160-250?g/l之間。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的面板(1),其特征在于,所述隔離層(2)具有在0.02和0.15w/m·k之間、優(yōu)選地在0.03和0.07w/m·k之間的熱導(dǎo)率。
11.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的面板(1)的方法,所述方法包含以下步驟:(i)?提供無機(jī)泡沫,(ii)?提供水泥質(zhì)砂漿,(iii)?使所述無機(jī)泡沫和所述水泥質(zhì)砂漿在仍處于未固化狀態(tài)時(shí)緊密接觸,和(iv)?使無機(jī)泡沫和水泥質(zhì)砂漿的組件硬化。
12.一種制造根據(jù)權(quán)利要求11所述的面板(1)的方法,其特征在于,所述方法還包含以下步驟:
13.一種制造根據(jù)權(quán)利要求11所述的面板(1)的方法,其特征在于,所述方法還包含以下步驟:
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中任一項(xiàng)所述的制造面板(1)的方法,其特征在于,所述無機(jī)泡沫和所述水泥質(zhì)砂漿的化學(xué)組成相同,并且其中與所述無機(jī)泡沫相比,所述水泥質(zhì)砂漿具有更高的密度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的面板(1)或根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的方法制造的面板(1)的用途,其作為隔熱和/或隔音板和/或防火板,或作為隔熱系統(tǒng)的一部分,或作為隔音系統(tǒng)的一部分,或作為防火系統(tǒng)的一部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的面板(1)或以根據(jù)權(quán)利要求11-14中任一項(xiàng)所述的方法制成的面板(1)作為蓋板和/或作為被動(dòng)防火屏障的用途。