一种发热瓷砖铺贴结构及其制备方法与流程

1.本发明涉及瓷砖铺贴技术领域，尤其涉及一种发热瓷砖铺贴结构及其制备方法。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，人们对于发热瓷砖的需求也越来越多，现有技术的发热瓷砖都是被动发热，由瓷砖及其背后的发热线缆、印刷厚膜电阻等方式让瓷砖发热，同时采用聚氨酯保温材料进行保温，最后采用胶水压合封装；若聚氨酯材料需要较好的保温效果，其厚度和密度都要适中，对品质的要求较高，则制作成本也会相对增加；现有技术需要将保温材料和发热砖提前压合，工艺复杂。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种发热瓷砖铺贴结构及其制备方法，旨在改善现有的发热瓷砖制作成本高，工艺复杂的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提出一种发热瓷砖铺贴结构，从上至下依次包括瓷砖层、发热层、绝缘保护层、找平粘结层、隔热层、保温层和毛坯水泥地面；保温层为阻燃挤塑板；发热瓷砖铺贴结构还包括钉子，钉子为钢钉，其穿过保温层并钉扎在水泥地面中。
5.本方案中取消了聚氨酯保温层，用阻燃挤塑板作为保温层，降低了生产成本；本方案取消了保温层和瓷砖层、发热层和绝缘保护层压和的步骤，直接将保温层在铺贴的时候固定使用，并且取消了普通瓷砖铺贴用的水泥砂浆层，工艺更加简化，整体制作成本降低。为了改善发热瓷砖的保温效果，本方案在保温层和发热瓷砖层之间增加了隔热层，本方案采用钉子将挤塑板固定在水泥地面中，因此本方案取消了水泥砂浆层，如此，可保证发热瓷砖铺贴结构在较好的保温效果的同时抗变形稳定性能够合格。
6.优选地，钉子包括塑料钉套和钢钉，塑料钉套包括加固圆片和空腔筒，加固圆片一端和空腔筒的一端一体成型连接，钢钉穿过加固圆片和空腔筒钉扎在水泥地面中。本方案采用塑料钉套和钢钉配合使用的钉子结构，由于钢钉属于细长结构，用其固定保温层容易移位，并且承接发热瓷砖的接触面积小，不能很好的起到加强作用，因此本技术方案通过在钢钉结构上加上塑料钉套，塑料钉套包括加固圆片和空腔筒，加固圆片的作用是增加钢钉与发热瓷砖的接触面积，起到很好的加强固定作用，空腔筒的作用是使钢钉穿过起到支撑和固定保温层的作用，采用本方案可以提高铺贴后结构的的抗变形稳定性。
7.优选地，钢钉上包括外螺纹；空腔筒的内侧面包括内螺纹，空腔筒的外侧面包括防滑纹和防滑钉，外螺纹和内螺纹相互咬合。本方案采用钢钉上设有外螺纹，空腔筒的内侧面包括内螺纹，外螺纹和内螺纹相互咬合的结构，可以是钢钉和塑料钉套紧密固定在一起，在空腔筒的外侧面还设有防滑纹和防滑钉，防滑纹是为了钉套与保温层可更好的贴合，防滑钉可以很好地防止塑料钉套的回弹，也起到了防止塑料钉套在保温板内晃动的现象，然后进一步提高铺贴后结构的抗变形稳定性。
8.优选地，隔热圆片上设有小圆孔，加固圆片的半径r1：小圆孔的直径d1＝2～3：1。本
方案在加固圆片上设置小圆孔是为了预防加固圆片的应力集中而难以跟隔热层贴合的情况，通过在加固圆片上设置小圆孔，可以提高加固圆片的的弹性，使其与隔热层能更好的粘合，使保温层与隔热层之间的粘结强度更高，其中空腔筒的半径大于或等于钢钉的钉身半径并且小于钢钉的钉头半径，优选加固圆片的半径r1：小圆孔的直径d1＝2～3：1时，铺贴后结构的抗变形稳定性与保温层和隔热层之间的粘结强度达到最优平衡状态。
9.优选地，钢钉的长度：空腔筒的长度：保温层的厚度＝1.2～1.4：1.2～1.4：1。在本方案中钢钉和空腔筒需要穿过保温层与地面固定，钉子延伸到地面的长度不够则起不到固定作用，钉子延伸到地面的长度过长则会破坏地面结构，优选钢钉的长度：空腔筒的长度：保温层的厚度＝1.2～1.4：1.2～1.4：1，能够在不破坏底面结构上起到最好的固定作用。
10.优选地，隔热层为铝箔保温隔热棉，铝箔保温隔热棉一面设有1层以上铝箔层。铝箔保温隔热棉具有隔热效果，在其一面设有铝箔层，由于铝箔具有红外反射功能，可以将热量反射会发热瓷砖面，加强了它的保温隔热效果，同时铝箔还具有防水功能，在铺贴的时候防止瓷砖胶渗入到隔热层影响隔热效果。
11.优选地，找平粘结层为瓷砖胶，瓷砖胶的耐水性为6级，剪切强度为2.5～3mpa。本方案中找平粘结层为瓷砖胶，瓷砖胶有较好的耐水性和剪切强度，适用于铺贴发热瓷砖。
12.优选地，找平粘结层的厚度为2～6mm。本方案中瓷砖胶不仅仅起到粘贴作用还能起到找平作用，因此厚度需要一定的区间范围，优选2～6mm。
13.本发明还提出一种上述任一项所述的发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤
14.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
15.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层；
16.s3安装钉子：先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，将钢钉插入塑料钉套中，并固定钢钉；
17.s4铺贴隔热层：用专用胶将隔热层粘结在挤塑板上；
18.s5涂刷找平粘结层：将瓷砖胶涂抹在隔热层的铝箔面，每次涂抹约1平方米左右，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
19.优选地，步骤s1中设计钉子位置分布为5～9个/m2，钻孔的深度为10～15mm。
20.与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：本方案中取消了聚氨酯保温层，用阻燃挤塑板作为保温层，降低了生产成本；本方案取消了保温层和瓷砖层、发热层和绝缘保护层压和的步骤，直接将保温层在铺贴的时候固定使用，并且取消了普通瓷砖铺贴用的水泥砂浆层，工艺更加简化，整体制作成本降低。为了改善发热瓷砖的保温效果，本方案在保温层和发热瓷砖层之间增加了隔热层，本方案采用钉子将挤塑板固定在水泥地面中，因此本方案取消了水泥砂浆层，如此，可保证发热瓷砖铺贴结构在较好的保温效果的同时抗变形稳定性能够合格，能够低成本实现，工艺简易化的铺贴结构。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅为本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术提供的发热瓷砖铺贴结构的结构示意图。
23.图2为实施例4的钉子结构示意图。
24.图3为实施例4的塑料钉套的正视图。
25.图4为实施例4的钢钉的结构示意图。
26.图5为实施例4的塑料钉套的俯视图。
27.附图中：1
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瓷砖集体层、2
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发热层、3
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绝缘保护层、4
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隔热层、5
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瓷砖胶层、6
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保温层、7
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毛坯水泥底面层、8
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钉子、81
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塑料钉套、82
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钢钉、811
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加固圆片、812
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空腔筒、813
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内螺纹、814
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防滑纹、815
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防滑钉、821
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外螺纹、8111
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小圆孔。
28.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
31.一种发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤：
32.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
33.根据瓷砖尺寸的大小及需要铺贴的地方大小设计铺贴的安装图纸，根据分散应力为原则，钉子位置分布为5～9个/m2，按照图纸位置在对应地面位置钻孔，钻孔的深度为10～15mm。
34.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层；
35.把挤塑板的尺寸加工至和所要铺贴的发热砖的尺寸一致，根据应力分散原则，按照挤塑板规格等比例设计打孔位置图纸，根据图纸在挤塑板打孔位置用记号笔进行位置标记。
36.s3安装钉子：先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，将钢钉插入塑料钉套中，并固定钢钉；
37.按照预先在挤塑板上标记好的打钉位置，将钢钉穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置；如果是包含塑料钉套的钉子需要先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，再将钢钉插入塑料钉套中，并用锤子把钢钉砸进至完全没入塑料钉套中。
38.s4铺贴隔热层：用专用胶将隔热层粘结在挤塑板上；
39.本实施例中选用的隔热层为铝箔保温隔热棉，铝箔保温隔热棉的一面设有1层以上铝箔层，中间为保温棉，另一面为橡胶层构成的三明治结构，在本实施例中将铝箔保温隔
热棉的橡胶层面涂上仲羟基环氧树脂胶水，将隔热层粘结在挤塑板上。
40.s5涂刷找平粘结层：将瓷砖胶涂抹在隔热层的铝箔面，每次涂抹约1平方米左右，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
41.可以选用普通瓷砖胶，也可以选用耐水性为5～6级，剪切强度为2.5～3mpa的瓷砖胶，将瓷砖胶涂抹在隔热层的铝箔面，每次涂抹约1平方米左右，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
42.制得的发热瓷砖铺贴结构，包括从上至下依次设置的瓷砖基体层1、发热层2、绝缘保护层3、找平粘结层4、隔热层5、保温层6和水泥地面层7；
43.以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
44.为了统一实验条件，本方案实施例采用1000*1000mm的瓷砖作为实施例的瓷砖规格，对应的挤塑板提前切割好，尺寸也为1000*1000mm。
45.性能测试说明：
46.1、瓷砖表面温度：用红外测温仪检测瓷砖的表面温度。
47.2、剪切强度：用恒速拉伸试验机检测剪切强度。
48.数据表征说明：
49.1、保温时间：在完全开放空间，断电后瓷砖表面温度从40℃降到室温28℃的时间。
50.2、抗变形稳定性：通过将瓷砖铺贴在同一水平面后，对样品进行各个方位承受不同的压力一段时间后检测实验砖与标准砖的高度差是否在正常范围内来判定瓷砖铺贴方式的抗变形稳定性。具体操作步骤如下所示：
51.(1)在同一标准空间内按照实施例的方式铺贴四行三列12片以上发热瓷砖，使所有的发热瓷砖处于同一水平面；
52.(2)中间一列4片作为标准砖面，不承重；在左右两列8片已经铺贴好的瓷砖上不同位置分别放置50～100kg的标准砝码，静置180天后检测其与标砖砖面的高度差；
53.(3)任意点的高度差在0.1mm以内则抗变形稳定性为5级，任意点的高度差在0.2mm以内则抗变形稳定性标记为4级，任意点的高度差在0.3mm以内则抗变形稳定性标记为3级，任意点的高度差在0.4mm以内则抗变形稳定性标记为2级，任意点的高度差在0.5mm以内则抗变形稳定性标记为1级，任意点的高度差在0.5mm以上标记为不合格。
54.3、剪切强度：指隔热层与保温层之间的剪切强度。
55.实施例1
56.一种发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤：
57.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
58.四个角及中间钻孔5个，钻孔深度为10mm。
59.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层，挤塑板的厚度为30mm。
60.s3安装钉子：按照预先在挤塑板上标记好的打钉位置，将钢钉穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，钢钉的长度为40mm。
61.s4铺贴隔热层：用仲羟基环氧树脂胶水将铝箔保温隔热棉橡胶面粘结在挤塑板
上；
62.s5涂刷找平粘结层：将耐水性为6级、剪切强度为3mpa的瓷砖胶涂抹在铝箔保温隔热棉的铝箔面，每次涂抹1片，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
63.制得的发热瓷砖铺贴结构，包括从上至下依次设置的瓷砖基体层1、发热层2、绝缘保护层3、找平粘结层4、隔热层5、保温层6和水泥地面层7，钢钉8贯穿保温层6插入水泥底面7中10mm深。
64.实施例2
65.一种发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤：
66.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
67.四个角及中间钻孔5个，钻孔深度为10mm。
68.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层，挤塑板的厚度为30mm。
69.s3安装钉子：按照预先在挤塑板上标记好的打钉位置，先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，再将钢钉插入塑料钉套中，并用锤子把钢钉砸进至完全没入塑料钉套中，塑料钉套的长度和钢钉的长度都为40mm，加固圆片的半径为10mm。
70.s4铺贴隔热层：用仲羟基环氧树脂胶水将铝箔保温隔热棉橡胶面粘结在挤塑板上。
71.s5涂刷找平粘结层：将耐水性为6级、剪切强度为3mpa的瓷砖胶涂抹在铝箔保温隔热棉的铝箔面，每次涂抹1片，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
72.制得的发热瓷砖铺贴结构，包括从上至下依次设置的瓷砖基体层1、发热层2、绝缘保护层3、找平粘结层4、隔热层5、保温层6和水泥地面层7，塑料钉套81和钢钉82贯穿保温层6插入水泥底面7中10mm深。
73.实施例3
74.一种发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤：
75.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
76.四个角及中间钻孔5个，钻孔深度为10mm。
77.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层，挤塑板的厚度为30mm。
78.s3安装钉子：按照预先在挤塑板上标记好的打钉位置，先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，再将钢钉插入塑料钉套中，并用锤子把钢钉砸进至完全没入塑料钉套中，这里所用的钢钉82上包括外螺纹821；这里所用的塑料钉套81的空腔筒812的内侧面包括内螺纹813，空腔筒812的外侧面包括防滑纹814和防滑钉815，其中外螺纹821和内螺纹813相互咬合，内螺纹813图中未示出；塑料钉套的长度和钢钉的长度都为40mm，加固圆片的半径为10mm。
79.s4铺贴隔热层：用仲羟基环氧树脂胶水将铝箔保温隔热棉橡胶面粘结在挤塑板上。
80.s5涂刷找平粘结层：将耐水性为6级、剪切强度为3mpa的瓷砖胶涂抹在铝箔保温隔
热棉的铝箔面，每次涂抹1片，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
81.制得的发热瓷砖铺贴结构，包括从上至下依次设置的瓷砖基体层1、发热层2、绝缘保护层3、找平粘结层4、隔热层5、保温层6和水泥地面层7，塑料钉套81和钢钉82贯穿保温层6插入水泥底面7中10mm深。
82.实施例4
83.一种发热瓷砖铺贴结构的制备方法，包括以下步骤：
84.s1水泥地面预处理：将水泥底面清洁，检测后确定发热瓷砖铺贴的安装位置及钉子对应地面的位置，钻孔；
85.四个角及中间钻孔5个，钻孔深度为10mm。
86.s2铺贴保温层：将尺寸和瓷砖一致的挤塑板铺贴在地面层，挤塑板的厚度为30mm。
87.s3安装钉子：按照预先在挤塑板上标记好的打钉位置，先将塑料钉套穿透挤塑板打进对应地面钻孔的位置，再将钢钉插入塑料钉套中，并用锤子把钢钉砸进至完全没入塑料钉套中，这里所用的钢钉82上包括外螺纹821；这里所用的塑料钉套81的空腔筒812的内侧面包括内螺纹813，空腔筒812的外侧面包括防滑纹814和防滑钉815，加固圆片811上设有4个小孔；其中外螺纹821和内螺纹813相互咬合，内螺纹813图中未示出；塑料钉套的长度和钢钉的长度都为40mm，加固圆片的半径r1为10mm，小孔直径d1为4mm，即r1：d1＝2.5:1，钢钉的长度：空腔筒的长度：保温层的厚度＝1.33：1.33：1。
88.s4铺贴隔热层：用仲羟基环氧树脂胶水将铝箔保温隔热棉橡胶面粘结在挤塑板上。
89.s5涂刷找平粘结层：将耐水性为6级、剪切强度为3mpa的瓷砖胶涂抹在铝箔保温隔热棉的铝箔面，每次涂抹1片，然后在5～15min内将发热瓷砖铺上，并在20～25min进行铺贴平整度调整，即安装好发热瓷砖。
90.制得的发热瓷砖铺贴结构，包括从上至下依次设置的瓷砖基体层1、发热层2、绝缘保护层3、找平粘结层4、隔热层5、保温层6和水泥地面层7，塑料钉套81和钢钉82贯穿保温层6插入水泥底面7中10mm深。
91.对比例1
92.本实施例中各项工艺条件和施工步骤与实施例4相同，不同之处在于：本对比实施例中步骤s3中，加固圆片的半径r1为12mm，小孔直径d1为4mm，即r1：d1＝3:1。
93.对比例2
94.本实施例中各项工艺条件和施工步骤与实施例4相同，不同之处在于：本对比实施例中步骤s3中，加固圆片的半径r1为8mm，小孔直径d1为4mm，即r1：d1＝2:1。
95.对比例3
96.本实施例中各项工艺条件和施工步骤与实施例4相同，不同之处在于：本对比实施例中步骤s3中，塑料钉套的长度和钢钉的长度都为42mm，钢钉的长度：空腔筒的长度：保温层的厚度＝1.2：1.2：1。
97.对比例4
98.本实施例中各项工艺条件和施工步骤与实施例4相同，不同之处在于：本对比实施例中步骤s3中，塑料钉套的长度和钢钉的长度都为36mm，钢钉的长度：空腔筒的长度：保温
层的厚度＝1.4：1.4：1。
99.对比例5
100.本实施例中各项工艺条件和施工步骤与实施例4相同，不同之处在于：本对比实施例中所使用的隔热层为普通隔热棉，即双面都是橡胶层，中间为保温棉，无铝箔层。
101.将实施例1
‑
4和对比例1
‑
5进行性能测试，测试结果如下表：
102.表1性能测试结果
[0103][0104][0105]
从表1的测试结果可以看出，本发明的发热瓷砖铺贴结构能够满足铺贴结构使用的要求要求，工艺简单且保温效果很好，尤其采用加固钉子的时候，抗变形稳定性和保温效果都非常好，尤其是当加固圆片的半径r1：小圆孔的直径d1＝2～3：1时，铺贴后结构的抗变形稳定性与保温层和隔热层之间的粘结强度能够达平衡最优的状态；除此之外，本方案中隔热层采用铝箔隔热层能进一步加强发热瓷砖铺贴结构的保温效果。
[0106]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。