[发明专利]用于屋面系统的聚合物改性的砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及在建筑工业中基于水泥的聚合物改性的屋面系统(roofingsystem)。特别地，本发明涉及用于喷涂聚氨酯(spray polyurethane)屋面系统的胶乳改性的防水砂浆(mortar)。

背景技术

热绝缘在建筑工业中是广泛应用的技术。基于喷涂聚氨酯(SPU)的屋面系统在建筑市场中变得越来越流行，是由于由聚氨酯提供的较高耐热性所致。喷涂聚氨酯，顾名思义，作为连续层喷涂在屋顶上。传统绝缘片材，例如膨胀的聚苯乙烯泡沫板(EPS板)和挤出的聚苯乙烯泡沫板(XPS板)并排布置在屋顶上。如果未经防水隔膜或通过其它方法适当地密封，这样的传统结构可能导致通过泡沫板之间的间隙渗漏水。相反，与薄层的聚合物改性砂浆组合的这种聚氨酯可以向没有间隙的屋顶提供完整的绝缘性和防水功能。

在典型的SPU屋面系统结构中，喷涂聚氨酯泡沫体的上表面由聚合物砂浆层覆盖，并且总体上它们可以为屋顶提供防水和绝缘性能。系统中聚合物砂浆的其它功能为喷涂聚氨酯提供机械保护。在这些常规的聚合物砂浆中存在很多问题。大多数砂浆不能提供得到压缩强度与弯曲强度的所需比率同时保持可接受的弯曲强度。在标准要求下，例如GB50404-2007，在弯曲强度为7兆帕(下文为“MPa”)时压缩强度与弯曲强度的比率建议小于3.0。压缩强度与弯曲强度的较高比率将增加以下危险性：砂浆开裂和当基材(屋顶板)变形时分离。

US005185389A教导了用作递送组合物的典型的胶乳改性砂浆，其包含66%的砂，22%的水泥，2.1%-4.6%的Dow 460胶乳，0.11%防沫剂B和水。这样的砂浆组合物包含较低含量的水泥。在屋面系统的应用的GB50404-2007下，由这样的组合物制成的砂浆层不满足弯曲强度的要求并且不能获得压缩强度与弯曲强度的所需比率。

现有技术需要提供用于屋面的砂浆层，该砂浆层可以达到小于3.0的压缩强度与弯曲强度的比例同时保持弯曲强度大于7MPa。

发明内容

本发明提供基于聚合物改性的水泥的砂浆组合物，该组合物提供压缩强度与弯曲强度的比率低于3.0同时弯曲强度高于9MPa的层。另外的优点包括SPU层和砂浆层的粘合强度高于0.2MPa和砂浆层的吸水率低于2%。

本发明涉及屋面系统，包括砂浆层和施用于屋顶板上的热绝缘泡沫层，其中所述热绝缘泡沫层位于所述屋顶板和所述砂浆层之间，并且所述砂浆层由包含以下组分的砂浆组合物制成：28-40%的水泥，40-60%的集料，0.05-0.2%的消泡剂，和2.5-7%的聚合物，基于所述组合物的总重量，其中胶乳与水泥的重量比为约0.12或更多。

在这种砂浆组合物的一种实施方式中，消泡剂与胶乳的重量比为0.01或更少。

在一种实施方式中，所述砂浆组合物的集料/水泥重量比为约1.5至2.3。

在一种实施方式中，所述聚合物的Tg(玻璃化转变温度)为-10至8摄氏度(°C)。

在一种实施方式中，所述热绝缘泡沫层是喷涂聚氨酯泡沫。

在一种实施方式中，所述组合物还包含0.1-0.4重量%的防开裂添加剂，基于组合物的总重量。

在一种实施方式中，所述防开裂添加剂是聚丙烯纤维。

在一种实施方式中，所述组合物还包含0.05-0.4重量%的分散剂，基于所述组合物的总重量。

在一种实施方式中，所述分散剂与所述聚合物的重量比为3%或更少，基于所述组合物的总重量。

在一种实施方式中，所述分散剂是阴离子丙烯酸类共聚物。

在一种实施方式中，所述集料是硅石，所述水泥是波特兰水泥。

在一种实施方式中，所述聚合物选自聚丙烯酸酯胶乳，可分散的胶乳粉末，乙酸乙烯基酯乙烯共聚物胶乳，SBR，氯丁橡胶乳液。

在一种实施方式中，所述消泡剂是矿物油。

在一种实施方式中，所述组合物还包含轻质集料，减水剂，阻滞剂，表面活性剂，防水剂，和增稠剂。

在一种实施方式中，压缩强度与弯曲强度的比率小于3，弯曲强度为7MPa或更多。

在一种实施方式中，压缩强度与弯曲强度的比率小于2.6，弯曲强度为9MPa或更多。

在一种实施方式中，在所述喷涂聚氨酯泡沫和所述屋顶板之间的粘合强度高于0.2MPa，所述组合物的吸水率小于2%。

具体实施方式