包含硬化无机泡沫和结构增强元件的面板、其制造方法及其用途与流程

本发明涉及建筑面板，该建筑面板包含由硬化无机泡沫形成的隔离层和至少一个结构增强元件，该结构增强元件牢固地连接到所述硬化无机泡沫的至少一个表面上。本发明的面板可用作隔热和/或隔音板或用作建筑中的盖板和/或用于防火。

背景技术：

0、发明背景

1、必须保护建筑物立面免受环境负荷，例如风和雨。建筑物还必须隔热以防止热能从建筑物的内部到外部（或者相反）的不必要流动。另外，建筑物的隔音和/或防火或建筑物内的隔室之间的隔音和/或防火变得越来越重要。尤其是对于建筑物的隔热，已知的是进行外部隔热(eifs)，这包括在建筑的外墙上放置隔热板和不同的护面材料层，例如矿物或有机石膏；或者从内部隔热(iti)，这特别包括在建筑物的内壁上放置隔热板和不同的护面材料层。

2、包含发泡的合成有机材料的刚性预制隔热板，如发泡聚苯乙烯(eps)泡沫板、挤出发泡聚苯乙烯(xps)泡沫板、聚氨酯泡沫板(pur)和聚异氰脲酸酯(pir)通常用于建筑结构的隔热。此类材料具有非常低的热导率、相对高的压缩强度和低密度，通常不超过150g/l，这使得它们非常适合于隔热应用。发泡的合成有机材料的主要缺点是它们的高可燃性。通常，必须施加额外的防火结构，例如防火玻璃纱布或玻璃垫。在一些国家，必须在立面中的相邻隔热板之间添加熔点至少为1000℃的可燃“防火条”，以满足防火要求。

3、隔音板可由例如矿棉制成。防火板可由例如矿棉基夹层板制成，或由石膏板制成，或由水泥质（cementitious）砂浆制成。

4、发泡的水泥质组合物是已知的，并且通常提供减轻的重量和良好的隔热和/或隔音性能以及优异的耐火性的组合。发泡的混凝土，也称为多孔轻质混凝土（clc），可以通过将产生气体的发泡剂如过氧化氢或铝粉混合到混凝土浆料中或通过单独产生水性泡沫然后使其与混凝土浆料混合来获得。

5、发泡的水泥质组合物具有良好的耐火性能，但由于发泡材料的脆性，它们也具有相对低的压缩和/或弯曲强度。差的强度可能在运输、储存、处理和安装期间导致问题。为了补偿差的机械性能的缺点，发泡的水泥质板可与发泡的合成有机板（通常为eps板）组合使用，以提供轻质绝热混凝土（lwic）系统。

6、wo 2021/023942公开了一种隔热板，其包含由固化的无机泡沫形成的隔热层和至少一个开放的柔性增强元件。然而，这种复合材料难以再循环。

7、ep 1088800公开了一种隔音板，其具有泡沫水泥质材料层和固定到其上的背衬层，该背衬层可以由纸、毡、玻璃纤维垫或矿物纤维板制成。

8、wo 2015/144796公开了适用于被动防火的基于水泥的涂料组合物。

9、该隔离板应当是轻质的，具有优异的防火性能和足够的机械强度，特别是对于压缩和弯曲强度而言。因此，本发明的技术问题在于提供一种隔热和/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装。优选地，该隔热板具有低环境影响。

技术实现思路

0、发明概述

1、本发明的目的是提供这样的板，其同时具有隔离性能，特别是隔热和/或隔音和/或防火性能，具有足够的机械强度，并且具有良好的耐火性能。优选地，本发明的板也是轻质的，即具有低密度。

2、令人惊奇地发现，如权利要求1所述的板是该目的的解决方案。

3、本发明的核心在于以下发现：通过将至少一个结构增强元件牢固地附接到所述无机泡沫的表面，可以实现包含硬化无机泡沫作为隔离层的面板的足够高的机械强度，其中所述至少一个结构增强元件是硬化砂浆。不损害隔离性能，尤其是隔热和/或隔音性能，以及耐火性。尤其适合于结构增强元件的材料是硬化砂浆，优选硬化水泥质砂浆，特别是具有与硬化无机泡沫相同的化学组成但具有更高密度的硬化砂浆。

4、本发明的其它方面是其它独立权利要求的主题。本发明的优选实施方案是从属权利要求的主题。

技术特征：

1.一种面板(1)，包含由硬化的无机泡沫形成的隔热层（2）和牢固地附接到所述硬化无机泡沫（2）的至少一个表面（4）的至少一个结构增强元件(3)，其中所述至少一个结构增强元件（3）是硬化砂浆，优选硬化的水泥质砂浆。

2.根据权利要求1所述的面板(1)，其特征在于，第一结构增强元件(3a)牢固地附接到所述隔离层（2）的第一表面(4a)，并且第二增强元件(3b)牢固地附接到所述隔离层（2）的第二表面(4b)。

3.根据权利要求2所述的板(1)，其特征在于，所述隔离层（2）的所述第一表面(4a)和所述第二表面(4b)是相对的表面。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，所述硬化无机泡沫包含：a) 至少一种固化的无机粘结剂b，b) 至少一种表面活性剂s和/或颗粒n，和c) 任选地至少一种合成有机聚合物sp。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，所述增强元件（3）是硬化的水泥质砂浆，所述硬化的水泥质砂浆由以下各项获得（在每种情况下相对于所述组合物的总干重计）：a) 10-90w%、优选15-65w%、更优选30-55w%的至少一种无机粘结剂b，b) 0-80w%、优选25-75w%、更优选35-60w%的骨料，尤其是砂，c) 0.01-10w%的其他添加剂，和d)水。

6.根据权利要求1-4中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，由硬化无机泡沫形成的所述隔离层（2）和每个结构增强元件（3）在化学组成上几乎相同或具有基本上相同的化学组成，并且其中每个结构增强元件（3）与所述隔离层（2）相比具有更高的密度。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，所述隔离层（2）的密度不大于500g/l，优选不大于350g/l，更优选不大于250g/l，甚至更优选不大于200g/l，例如25-250g/l，优选35-150g/l。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，所述至少一个结构增强元件（3）的密度是所述隔离层（2）的密度的至少1.5倍，优选地至少2.5倍。

9.根据前述权利要求中至少一项所述的面板(1)，其特征在于，所述面板（1）的总密度不高于500 g/l，特别是不高于300 g/l，优选地在110-500 g/l之间的范围内，更优选地在160-250 g/l之间。

10.根据前述权利要求中任一项所述的面板(1)，其特征在于，所述隔离层（2）具有在0.02和0.15w/m·k之间、优选地在0.03和0.07w/m·k之间的热导率。

11.一种制造根据权利要求1-10中任一项所述的面板（1）的方法，所述方法包含以下步骤：(i) 提供无机泡沫，(ii) 提供水泥质砂浆，(iii) 使所述无机泡沫和所述水泥质砂浆在仍处于未固化状态时紧密接触，和(iv) 使无机泡沫和水泥质砂浆的组件硬化。

12.一种制造根据权利要求11所述的面板（1）的方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

13.一种制造根据权利要求11所述的面板（1）的方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

14.根据权利要求11-13中任一项所述的制造面板（1）的方法，其特征在于，所述无机泡沫和所述水泥质砂浆的化学组成相同，并且其中与所述无机泡沫相比，所述水泥质砂浆具有更高的密度。

15.根据权利要求1-10中任一项所述的面板（1）或根据权利要求11-14中任一项所述的方法制造的面板（1）的用途，其作为隔热和/或隔音板和/或防火板，或作为隔热系统的一部分，或作为隔音系统的一部分，或作为防火系统的一部分。

16.根据权利要求1-10中任一项所述的面板（1）或以根据权利要求11-14中任一项所述的方法制成的面板（1）作为盖板和/或作为被动防火屏障的用途。

技术总结本发明涉及建筑面板（1），其包含由硬化无机泡沫形成的隔离层（2）和至少一个结构增强元件（3），所述结构增强元件（3）牢固地连接到所述硬化无机泡沫的至少一个表面上，其中所述至少一个结构增强元件（3）是硬化砂浆，优选硬化水泥质砂浆。本发明的面板可用作隔热和/或隔音板或用作建筑中的盖板。技术研发人员：A·福鲁克,A·罗泽特,R·布赫尔,R·巴梅特,H·阿克曼受保护的技术使用者：SIKA技术股份公司技术研发日：技术公布日：2024/12/23