加强水泥剪切板制造技术

本发明专利技术涉及能够耐得住某些地区来自强风和地震负荷施加的侧力的结构水泥板（ＳＣＰ），在这些地区，建筑规范中也需要它们有此性能。这些板可以用作剪切墙、地板或屋顶或其他剪切板被用在住宅或商业建设中的地方。该板采用一层或多层来自玻璃纤维加强的无机粘结剂水溶液固化和含有轻质添料颗粒的连续相。一种或多种加强件，比如栅网或薄板片被连接于板的至少一个表面以提供能透气且具有能够持续暴露于建设期间的自然环境而无损坏的耐候性能的成品板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请一般涉及用于住宅和其他类型轻型骨架的剪切板。更特别地，本发 明涉及能够耐得住某些地区来自强风和地震负荷施加的侧力的结构水泥板，在 这些地区，建筑规范中也需要它们有此性能。这些板， 一般称为剪切墙或隔板 必须具有公认的实验，比如ASTM E72中所示的抗剪切性能。这些板也可以 用作地板或屋顶或其他住宅或商业建设中用剪切板的地方。这些剪切板包括一 个或多个连接于结构水泥板(SCP)的加强件，以便提供能够透气且具有能够 持续暴露于建设期间的自然环境而无损坏的耐侯性能的成品板。该SCP板的 SCP材料(连续相)由无机粘结剂和轻质填料的混合物制成。
技术介绍
室内住宅和轻型商业墙和地板系统一般地包括钉接于木制骨架或机械地 固定于金属骨架的胶合板或定向芯板(OSB)。 OSB由胶合在一起的木头片组 成。无论建筑物的骨架由木头和/或钢材制成，这些骨架结构一般都要承受各 种应力。在这些应力中最主要的是重力、风力和地震力。重力是垂直作用的力 而风力和地震力主要是侧向作用。并不是所有的盖板都能抵御这些应力，也不 是所有的盖板都很有弹性， 一些盖板会损坏，尤其在板固定于骨架的地方。因 此有必要具有抗剪切性能，该盖板被测量以确定该板抵抗在允许的变形范围而 不损坏的负荷。剪切等级一般地基于三个相同的8x8英尺(2.44x2.44米)组件测试，即 板固定于骨架测试。 一个角被固定定位，同时侧向力施加于组件的自由端，直到负荷不能再施加和组件被损坏为止。测量出的剪切强度会依赖于板的厚度、 尺寸和组件所用的钉子或机械紧固件的间距和尺寸。测量的强度会随钉子或机械紧固件的尺寸和间距的变化而不同，如ASTM E72试验提供的一样。该最 终的强度会通过安全系数下降，例如，典型地是两至三个因素，以确定板的设 计剪切强度。因为板的厚度影响其物理和化学性能，例如，重量、负荷承载能力、剥离 强度等等，所需的性能根据该板厚度而变化。Tonyan等人的美国专利号6,620,487，在此全文引入作为参考，公开了一种能够抵抗当被固定于骨架时等于或超过胶合板或定向芯板剪切负荷的剪切 负荷，加强的、轻质、尺寸稳定的结构水泥板(SCP)。该板采用来自硫酸钙a 半水化合物、水凝水泥、活性火山灰和石灰的水溶液固化的连续相的芯，该连 续相用抗碱性性玻璃纤维加强，且含有陶瓷微粒，或陶瓷和聚合物微粒的混合 物，或来自水和活性粉末重量比为0.6/1至0.7/1的含水混合物或它们的混合物。 该板的至少一个外层可以包括用玻璃纤维加强的，且含有足够的聚合物颗粒的 凝固连续相，以提高受钉性或水和活性粉末以一定的比例制成以提供与聚合物 颗粒相似的作用，或者它们的混合物。Bonen的美国专利号6,241,815，在此全文引入作为参考，也公开了用作 SCP板的配方。旨在金属建设应用的一种形式的墙板结构公开于Swartz等人的美国专利 号5,768,841。此墙板结构具有用粘结剂连接于石膏板整个一侧的金属片。另 一种墙板公开于Menchetti等人的美国专利号6,412,247。国际建筑规范在其"钢 材"部分也参考了采用板型件的剪切墙的用途，即干作业墙，钢板和胶合板等。Ralph等人的美国专利申请公开号2005/0086905A1公开了剪切墙板和制 造剪切墙板的方法。各种实施例包括采用比板的形式坚硬的薄片形成可能用于 需要剪切板应用的墙板的墙板材料。
技术实现思路
本专利技术涉及一种或多种连接于SCP板的加强件以提供能透气且具有能够 持续暴露于建设期间的自然环境而无损坏的耐侯性能的成品板。该SCP板的 SCP材料(连续相)由无机粘结剂和轻质填料的混合物制得。特别地，本专利技术涉及一种当固定于骨架时能抵抗剪切负荷的板，包括来 自含水混合物固化的连续相板和至少一个加强件；该混合物包括，以干重计，35 — 70wt^活性粉末，20—50wt^轻质填料和5—20wt^玻璃纤维，该连续相 用玻璃纤维强化，且含有轻质填料颗粒，该轻质填料颗粒具有比重为0.02至 1.00的颗粒且平均颗粒尺寸为约10至500微米；所述至少一个加强件选自板 和连接于连续相板第一表面的栅网片，其中至少一个加强件覆盖该连续相板第 一表面的5—90%，优选10 — 80%。典型地，将高强度粘结剂，比如环氧或氨基甲酸脂涂敷于加强件或耐候 SCP板比如栅网或金属片的压纹侧的凹槽。然后将该加强件放置于耐候SCP 板压纹侧的凹槽中，然后压制直到粘结剂充分地固结以便处理板时不破坏连 接。然后将成品板放置于钢或木头骨架上，并用螺丝钉或钉子连接。抗剪切能 力由叠合板的间距、紧固件的尺寸间距和构架组件的间距和尺寸决定，典型地， 压纹侧的约5—90%、优选约10_80%或约20 — 50%覆盖一种或多种加强件。 如果需要，压纹工艺可以被省略以使加强件突出于SCP板的表面。在第一个实施方式中，用8 — 12尺寸的水平金属带沿板的长度叠压在板的 边缘和中心来加强填料增强的SCP板。与覆盖一整片金属相比，这样会降低 板的重量，在板的12英寸宽处典型地具有约整个叠合板一半的钢板。这些带 使板透气，而且这些间距使得板在带之间合适地支撑。抗剪切能力是金属间距 和带宽的函数。在第二个实施方式中，SCP板的边缘通过沿SCP板边缘放置金属和弯曲 金属来加固，例如3/8英寸金属边缘，大约90度以形成浅槽以保护SCP板的 边缘，并向侧部紧固件增加拉拔强度以防止当板承载剪切力时沿边缘撕下。术 语"撕下"是指当板变形时紧固件撕下部分SCP板。在另一个实施方式中，加强SCP板用对角金属板在角部加强以延伸剪切 和矩形板到力场以侧向支撑板以防止其连接于骨架时从中折断。这个实施方式 也能使板透气并降低钢材的重量。这个实施方式典型地具有整个叠压片的约 1/3量的钢材。加强件典型地为金属、聚合物或栅网、典型的金属片约0.02至约0.07英寸(约0.05至约0.2厘米)厚。金属一般为钢或铝。例如钢板约25至14标准 厚，例如22标准厚。该金属可以被一个或多个约1/32至1/4英寸(约0.08至 约0.6厘米)厚的聚合物片，例如热塑性聚合物或热固性聚合物，或栅网，例 如纤维玻璃栅网或碳纤维栅网所取代。包括木质或金属骨架和加强SCP剪切板的本专利技术还涉及住宅和轻型商业 建设的地板或墙系统。采用金属骨架能提供一个完全非易燃系统，其中所有的 部件通过ASTM E136。例如该系统可以包括采用任何标准轻型规格钢C槽、 U槽、I梁、方形管状、槽形金属片和轻型规格预制安装建筑部分比如地板骨 架或开放的网形棒状托梁的金属构架系统的加强SCP板。该复合SCP板可以 用气动钉或传统的自转孔螺丝钉固定于骨架件。与加强的混凝土砌砖剪切墙相比，加强SCP剪切板的墙在剪切墙上具有 较高的相对剥离强度。相对剥离强度对恒定墙重而言是最终剥离强度(以磅/ (线)英尺计)除以墙组件(以磅/ (线)英尺计)重量。对于给定的剥离强 度，本专利技术的墙在剥离强度实际范围内比同一剥离强度的单个砌砖墙轻。在轻型规格冷轧金属骨架上具有剪切隔板的本系统一般也是耐水的。优选 地，当暴露于水(其中水的顶部保持在固定在10英尺x20英尺金属上3/4英寸 厚的加强SCP板上方2英寸)中24小时，并用SCP板水平定向放置系统时， 本专利技术系统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧固于骨架时能抵抗剪切负荷的板，包括：　因含水混合物固化而形成的连续相的板，该含水混合物包括，以干重计，３５－７０ｗｔ％活性粉末、２０－５０ｗｔ％轻质填料和５－２０ｗｔ％玻璃纤维，该连续相用玻璃纤维加强，且含有比重为０．０２－１．００、平均尺寸为约１０－５００微米的轻质填料颗粒；和　选自连接于连续相板第一表面的板和栅网的至少一个加强件，其中至少一个加强件覆盖连续相板第一表面的５－９０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西D东尼扬，詹姆斯E赖克茨，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]