專利名稱：輕型屋面系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及屋面結構技術領域，尤其涉及一種結構簡單的輕型屋面系統。
背景技術：
近年來，能源危機在全球愈演愈烈，已成為國家和社會可持續發展的一個重大主題。建筑能耗占發達國家全國總能耗的30%左右，在節能減排的大形勢下，對工程施工的節能需求不斷提高。如圖I所示，現有的建筑屋面系統，如《中南地區建筑標準設計建筑圖集》中的上人屋面，其由基材層I、找坡層2、找平層3、防水層4、隔熱保溫層5、隔離層6、保護層7、裝飾層8等多層次、多重材料搭配而成，雖然能實現建筑屋面防水、隔熱、保溫等功能，但由于其為多層結構，所以還不可避免地存在以下明顯的缺陷I、由于由多種材料的多層結構組成，施工工藝復雜繁瑣，材料消耗大，工期長，且需要專業的施工人員，成本高；2、由于用材多為砂漿、防水卷材、防水涂料、保溫材料等建筑材料，房屋承重結構負擔大，鋼筋材料消耗和施工過程中的能源、建材消耗大；3、采用不同材料多層疊加的結構，由于各層材料的膨脹系數不一致，容易導致屋面開裂，出現漏水現象；4、由于為多層疊加結構，最外層的保護層多為水泥砂漿等剛性材料。一旦屋面結構出現人為或自然破損，則難以排查檢測，只能整體掀掉，重新鋪沒，資源消耗大，維護成本聞;5、現有屋面系統在施工、維護時需消耗大量不可回收的材料，產生建筑垃圾多，不僅消耗過度的資源，還對環境造成破壞；6、現有屋面系統用材中，大多含有易燃材料，特別是防水和保溫材料，燃燒時甚至會產生毒煙，存在較大的安全隱患。

發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種輕型屋面系統，能以簡單的結構實現防水、 隔熱等功能，降低施工難度及維護難度。為解決上述技術問題，本發明的技術方案是一種輕型屋面系統，由基材層和防水面層組成，所述防水面層包括由功能性涂料制成的功能性涂料層以及由防水涂料制成的防水層，所述功能性涂料包括基料以及功能材料，所述功能材料包括無機薄片狀材料、無機高硬度耐磨材料、韌性好的聚合物粉末，所述無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的1% 8% ;無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的2% 15% ;韌性好的聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的I % 8 %。本技術方案中，基料可選用現有技術中任一種水性反射隔熱涂料，此處不再贅述；本技術方案在基料中添加對太陽紫外線輻射隔絕效果好的材料-占涂料總重量的I% 8%的無機薄片狀材料，隔絕紫外線輻射，保護涂料膜基材免收紫外線老化作用；添加耐磨性高的填料-占涂料總重量的2% 15%的無機高硬度耐磨材料，增強涂料膜表面的耐磨耗性；添加有機高分子粉末——占涂料總重量的1% 8%的韌性好的聚合物粉末， 增強涂料膜表面的填料粒子的韌性，減少剛性填料的磨損與基體樹脂的磨耗。優選地，所述防水層以防水涂料涂覆在基材層上形成。優選地，所述防水面層還包括罩面漆層，位于防水面層的最外側。優選地，無機薄片狀材料為絹云母、玻璃鱗片、云母氧化鐵中的任意一種或兩種以上的混合物。選用絹云母粉、玻璃鱗片、云母氧化鐵作為無機薄片狀材料。這類薄片狀的粉末，粒子的長徑比一般在I : 10 I : 50，在涂料施工的外壓力作用下，這些粒子沿著外力垂直方向平行排列。如果涂料中這類薄片狀的材料加入量足夠，這些粒子間就會重疊起來，在涂膜中許多層這樣排列的粒子層，形成一道紫外線的天然屏障。選用絹云母、玻璃鱗片之類的無機材料，是因為紫外線對這類材料的破環作用小，隔絕紫外線的時間長。同時這類無機的隔絕紫外線材料較有機的紫外線吸收劑的有效使用壽命長得多。而在常規的反射隔熱涂料中，一般不加這類薄片狀的無機材料，即使加入這類薄片狀的材料，加入的量也很少；加入的目的不是阻隔紫外線，而是為了增加涂料中其他填料粒子的懸浮性、防止沉淀而加入的。優選地，無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的3% 5%。優選地，無機高硬度耐磨材料為石英砂、重晶石、氧化鋯中的任意一種或兩種以上的混合物。硬度高的無機材料在耐磨性與抗刮傷性方面性能優異，在屋面涂料中選用是合適的。在常規的反射隔熱涂料中加入的填料，大部分是高嶺土、滑石粉、碳酸鈣、鈦白粉等粉體，這些粉體是軟質的粉體，硬度都很低，粉體耐磨性性差，用這類材料制備的涂料膜耐磨性、耐刮傷性差。本技術方案中采用加入高硬度的填料，增加涂膜的硬度，提高耐磨性。選用石英砂、重晶石、氧化鋯作為無機高硬度耐磨材料，這些高硬度的粒子在涂料成膜時被包嵌在高分子成膜物質基料中，當涂膜表面受到外界的摩擦時，高硬度的粒子承擔了大部分的摩擦力，減輕了涂料膜表面的磨耗作用，同時也保護了基料，使之免受刮傷。優選地，無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的8% 12%。優選地，韌性好的聚合物粉末為尼龍粉末、聚四氟乙烯粉末、聚酯樹脂粉末中的任意一種或兩種以上的混合物。尼龍粉末、聚四氟乙烯粉末、聚酯樹脂粉末的特點是韌性好， 在受到外力的摩擦作用時，表現出很低的摩擦系數，能夠大大提高材料的耐磨性。這類粉末樹脂材料是有機材料，與基料的材料結構相似，結合力好；這類粉體表面經過處理后，與基料的相容性更好，高分子粉末粒子與基材的結合力更強，高分子粉末粒子在摩擦過程中與基料分離的可能性比無機粉體從基材中分離的小的多。特別是在沖擊力的作用下，韌性的粒子受到沖擊力作用時產生形變，這種形變吸收大部分沖擊力而不會產生韌性粒子破壞。優選地，聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的2% 6%。本發明還提供一種輕型屋面系統，由防水基材層和面層組成，所述防水基材層由自防水材料形成，所述面層包括由功能性涂料制成的功能性材料層，所述功能性涂料包括基料以及功能材料，所述功能材料包括無機薄片狀材料、無機高硬度耐磨材料、韌性好的聚合物粉末，所述無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的1% 8% ;無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的2% 15% ;韌性好的聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的1% 8%。與現有技術相比，本發明的輕型屋面系統，由于僅包括基材層及防水面層，防水面層包括由功能性涂料形成的功能性涂料層，設置的防水面層取代現有技術多層結構的技術方案，施工簡便，節省了人力、物力和時間，降低成本，提高效率。在本發明中的功能性涂料， 由于采用了無機、有機兩種類型的粉末粒子，這兩種粒子在基材的摩擦過程中起到協調效應，無機薄片狀材料提高涂料的隔熱性，無機高硬度耐磨材料承擔外界的摩擦力與刮傷作用，減少了涂膜層的磨損；有機材料-韌性好的聚合物材料承擔沖擊負荷，同時，聚合物材料被磨耗后產生的聚合物微粒，分布在涂膜表面，填充了涂膜表面的微孔，使表面更光滑， 這樣就降低了涂膜表面的摩擦系數，減少了涂膜層的磨耗。由于本發明除基材層外，選材全部使用涂料，重量輕，可有效減少承重機構負擔， 避免不必要的鋼筋材料和施工過程中能源、建材的消耗。由于本發明僅為兩層結構，屋面結構簡單，使用材料膨脹系數接近，可有效避免屋面開裂導致的漏水現象。由于本發明僅為兩層結構，在破損、出現滲漏時，可從屋面外部直觀進行排查，并有針對性的對破損部位進行維護，資源消耗少，可大幅降低維護成本。由于本發明僅為兩層結構，拋棄了現有技術大量材料，使用阻燃性好、無毒的涂料形成面層，解決了安全隱患問題。


圖I為現有技術中屋面系統的結構示意圖；圖2為本發明輕型屋面系統實施例一的結構示意圖；圖3為本發明輕型屋面系統實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面通過具體的實施例對本發明作進一步的詳細說明。實施例一參見圖2，本實施例的輕型屋面系統包括基材層I及防水面層9，其中防水面層9 包括由防水涂料制成的防水涂料層以及由功能性涂料制成的功能性涂料層，防水涂料層由防水涂料直接涂覆在基材層I上形成，功能性涂料層由功能性涂料涂覆在防水涂料層上形成。基材層I可由混凝土或金屬或高分子材料或木質或屋面瓦形成。本實施例由非自防水材料構成基材層，其施工方法如下對于由非自防水材料構成的基材層，可在基材層上涂布2遍防水涂料，形成防水涂料層，再在防水涂料層之上涂布功能性涂料，均勻涂布2遍，形成功能性涂料層，即得到本實施例的輕型屋面系統，該輕型屋面系統整體實現防水、隔熱等效果。涂料功能越多、功能性越強、涂布越厚，屋面系統表現出的功能性效果越好。前述的非自防水材料即普通的砼、砂漿；本實施例的輕型屋面系統，屋面長期使用過后出現破損，可用肉眼直接觀察查找破損部位，將其外表面進行清潔、平整后，按照前述的施工方法進行涂布，即可實現修復。為延長屋面使用壽命，亦可按此方法對屋面進行整體處理。前述功能性涂料的生產方法與傳統的外墻涂料生產方法相同，在涂料生產的制漿階段加入功能材料，再按照常規涂料的方法生產，即可得到本發明所用的功能性涂料。本發明的屋面反射隔熱涂料的施工方法與常規的方法相同。涂料施工時涂布2遍，涂料膜厚度在O. 3mm O. 5mm即可滿足隔熱要求。本發明所用的功能性涂料的實施例一 六參見下表 1，表I中同時給出了現有技術中反射隔熱涂料配方作為比較例。表1(質量 ％)
權利要求
1.一種輕型屋面系統，其特征在于，由基材層和防水面層組成，所述防水面層包括由功能性涂料制成的功能性涂料層以及由防水涂料制成的防水層，所述功能性涂料包括基料以及功能材料，所述功能材料包括無機薄片狀材料、無機高硬度耐磨材料、韌性好的聚合物粉末，所述無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的1% 8% ;無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的2% 15% ;韌性好的聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的1% 8%。
2.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，所述防水層以防水涂料涂覆在基材層上形成。
3.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，所述防水面層還包括罩面漆層， 位于防水面層的最外側。
4.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，無機薄片狀材料為絹云母、玻璃鱗片、云母氧化鐵中的任意一種或兩種以上的混合物。
5.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，無機薄片狀材料的加入量占涂料總重量的3% 5%。
6.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，無機高硬度耐磨材料為石英砂、 重晶石、氧化鋯中的任意一種或兩種以上的混合物。
7.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的8% 12%。
8.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，韌性好的聚合物粉末為尼龍粉末、聚四氟乙烯粉末、聚酯樹脂粉末中的任意一種或兩種以上的混合物。
9.根據權利要求I所述的輕型屋面系統，其特征在于，聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的2 % 6 %。
10.一種輕型屋面系統，其特征在于，由防水基材層和面層組成，所述防水基材層由自防水材料形成，所述面層包括由功能性涂料制成的功能性材料層，所述功能性涂料包括基料以及功能材料，所述功能材料包括無機薄片狀材料、無機高硬度耐磨材料、韌性好的聚合物粉末，所述無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的1% 8% ;無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的2% 15% ;韌性好的聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的1% 8*%。
全文摘要
本發明公開一種輕型屋面系統，由基材層和防水面層組成，所述防水面層包括由功能性涂料制成的功能性涂料層以及由防水涂料制成的防水層，所述功能性涂料包括基料以及功能材料，所述功能材料包括無機薄片狀材料、無機高硬度耐磨材料、韌性好的聚合物粉末，所述無機薄片狀材料的加入量占功能性涂料總重量的1％～8％；無機高硬度耐磨材料的加入量占功能性涂料總重量的2％～15％；韌性好的聚合物粉末的加入量占功能性涂料總重量的1％～8％。本發明除基材層外，選材全部使用涂料，重量輕，有效減少承重機構負擔，避免不必要的材料消耗。由于僅包括防水面層和基材層，屋面結構簡單，材料膨脹系數接近，可有效避免屋面開裂導致的漏水，維護成本低；用涂料作面層，使用安全。
文檔編號E04D11/02GK102587591SQ20121007341
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月19日 優先權日2012年3月19日
發明者王 忠 申請人:王 忠