矿物纤维屋顶盖板制造技术

复合屋顶结构可以包括具有高浓度的矿棉或矿棉和珍珠岩的矿纤维屋顶盖板。屋顶结构可以包括：包含干燥基垫的屋顶盖板，该基垫包括：8‑25％的矿棉，40‑65％的珍珠岩，9‑15％的粘结剂，9‑15％的纤维素纤维和0.25‑2％的上浆剂，所有为重量％；隔热层；和屋顶膜。屋顶盖板在隔热层上，屋顶膜在屋顶盖板上。屋顶盖板连接到隔热层。屋顶膜连接到屋顶盖板。或者，干燥基垫可包括：30‑70％的矿棉，10‑50％的珍珠岩，5‑15％的粘结剂，2‑20％的纤维素纤维和0.25‑2％的上浆剂。或者，干燥基垫可包括：60‑90％的矿棉，0‑10％的纤维，0‑10％的珍珠岩，4‑10％的粘结剂，0‑5％的石膏和0.25‑2％的上浆剂。

Mineral fiber roof slab

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】矿物纤维屋顶盖板
本公开涉及矿物纤维屋顶盖板以及复合屋顶结构和制造方法。有利地，本专利技术的屋顶盖板具有源自高浓度的矿棉或矿棉和珍珠岩的组合的声学性质，在某些情况下，其为屋顶盖板组合物的90重量％。高浓度的矿棉或矿棉与珍珠岩的组合比传统的屋顶盖板增强了本专利技术的屋顶盖板的阻燃性能和声学性能。
技术介绍
具有低坡度屋顶甲板的商业和工业建筑物屋顶的屋顶系统通常包括一层或多层低密度屋顶隔热材料、一层覆盖在低密度屋顶隔热材料层上的屋顶盖板和覆盖在盖板层上的防水膜。低密度隔热层(如低密度聚合物类泡沫隔热层)如果未得到保护，可能由于工人在隔热层上的走动、在隔热层上放置重物、天气以及屋顶构建中常见的其他原因被部分压碎或以其他方式受到损坏。覆盖一层或多层低密度隔热材料的屋顶盖板层保护较脆弱的低密度隔热材料免受损坏，充当防火屏障，为附着上覆盖的防水膜提供合适的基底，并增加低密度隔热材料的隔热功能。覆盖在盖板层上的最上层的防水膜层保护下面的盖板和隔热层免受湿气和其他不利的气候条件的影响。通常，屋顶系统的这三个组件(低密度隔热板、屋顶盖板和防水膜)是分别制造的，并且分别并依次施加在低坡度屋顶甲板上。因此，屋顶盖板通常用于屋顶隔热层的顶部，以提供用于膜的施加的刚性、光滑的顶表面。它将保护隔热材料免受步行交通的损害，并具有抗风隆起性，并为屋面系统提供额外的隔热。将盖板施加在机械连接的绝缘材料上还将提供其他三个明显的优势-(1)减少紧固件的柄长；(2)隔绝紧固件/消除能量损失/在紧固件和绝缘接缝处可能发生的热桥接，(3)消除了因热收缩应力而产生的退出紧固件向膜表面的突出。屋顶盖板的使用已成为提高所有低坡度屋顶系统的整体屋顶系统性能的标准方法。当前市场上的屋顶盖板可以大致分为两类：(1)高级屋顶盖板和(2)经济/入门级屋顶盖板。入门级屋顶板主要限于木纤维板和珍珠岩板。当前市场上没有基于石膏纤维的轻质入门级屋顶盖板。高级屋顶盖板为所有类型的常规低坡度屋顶膜提供了出色的基底，尤其是在完全粘合的组件中。该材料坚固耐用，具有出色的抗冲击和抗穿刺性能。然而，这种盖板通常很重且昂贵。另一方面，入门级屋顶盖板不具有高级屋顶盖板的质量，但重量轻且更实惠。由于这两个优点，许多建筑商和承包商更喜欢使用入门级屋顶盖板而不是高级屋顶盖板。对于重新屋顶应用尤其如此。高级屋顶盖板包括玻璃毡面石膏板(例如USG的玻璃毡面SECUROCK和GeorgiaPacific的DENSDECK产品)和纤维增强石膏(例如USG的石膏纤维SECUROCK)。美国专利号3,988,199、4,126,512、5,749,954和6,149,831描述了制造珍珠岩板的配方和制造工艺。但是，这些配方中都含有沥青/沥青材料，作为内部添加剂，或作为涂层材料，使珍珠岩板具有粘合或防水性能。沥青是高度易燃的材料，会大大降低珍珠岩板的防火性能。另外，在配方中使用了新闻纸以赋予弯曲强度。新闻纸(也称为“News”)通常由具有刚性和短纤维素纤维的机械浆或半机械浆制成。消费后新闻纸还包含大量墨水，这些墨水将充当填充剂，从而降低珍珠岩板的强度。最后，在这些制剂中使用的淀粉量小于制剂中固体材料总重量的5％。这将导致珍珠岩板相对较弱。石膏纤维产品例如USG的GFSECUROCK可被视为重质材料。它使用石膏和纤维素纤维制成。美国专利申请公开号2017/0107152描述了石膏纤维板，其不存在矿棉并且可选地包括灰泥。
技术实现思路
本公开涉及矿物纤维屋顶盖板以及制造方法。有利地，本专利技术的屋顶盖板具有源自高组合浓度的矿棉或矿棉和珍珠岩的组合的声学性质，在某些情况下，其为屋顶盖板组合物的90重量％。高浓度的矿棉或矿棉与珍珠岩的组合比传统的屋顶盖板增强了本专利技术的屋顶盖板的阻燃性能和声学性能。本专利技术的第一示例性复合屋顶结构包括：屋顶盖板，其包括干燥基垫，该干燥基垫包括：约8重量％至约25重量％的矿棉，约40重量％至约65重量％的珍珠岩，约9重量％至约15重量％的粘结剂，约9重量％至约15重量％的纤维素纤维，和约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；隔热层；和屋顶膜层；其中所述屋顶盖板在所述隔热层上，所述屋顶膜在所述屋顶盖板上，所述屋顶盖板附接到所述隔热层，并且所述屋顶膜附接到所述屋顶盖板。本专利技术屋顶盖板的干燥基垫可以不存在玻璃纤维、石膏、蜡乳液、硅氧烷、硅酮液、玻璃珠、聚合物纤维、粘土、蛭石、碳酸钙、碳酸镁和吡啶硫酮锌。通常屋顶盖板的干燥基垫具有约10pcf至约17pcf(每立方米160至272千克)的密度，例如15pcf至约17pcf(每立方米240至272千克)。优选地，对于这种复合屋顶结构的屋顶盖板的干燥基垫：矿棉为约8重量％至约20重量％，珍珠岩为约45重量％至约65重量％，粘结剂为约9.5重量％至约13重量％，纤维素纤维为约10重量％至约14.5重量％，和上浆剂为约0.25重量％至约1重量％；和其中屋顶盖板的干燥基垫具有约10pcf至约15pcf(每立方米160至240kg)的密度和约1/4in至约3/4in的厚度。更优选地，对于这种复合屋顶结构的屋顶盖板的干燥基垫：矿棉为约15重量％至约20重量％，珍珠岩为约55重量％至约65重量％，粘结剂为约9.5重量％至约10.5重量％，纤维素纤维为约12重量％至约14重量％，和上浆剂为约0.25重量％至约0.5重量％；其中屋顶盖板的干燥基垫具有约11pcf至约14pcf(每立方米176至224kg)的密度和约3/8in至约5/8in的厚度。一种示例性的屋顶盖板可以包括：干燥基垫，其包括：约8重量％至约25重量％的矿棉；约40重量％至约65重量％的珍珠岩；约9重量％至约15重量％的粘结剂；约9重量％至约15重量％的纤维素纤维；和约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；和干燥基垫的表面上的沥青涂料。本专利技术的第二示例性复合屋顶结构包括：屋顶盖板，其包括干燥基垫，该干燥基垫包括：约30重量％至约70重量％的矿棉，约10重量％至约50重量％的珍珠岩，约5重量％至约15重量％的粘结剂，约2重量％至约20重量％的纤维素纤维，和约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；隔热层；和屋顶膜层；其中所述屋顶盖板在所述隔热层上，所述屋顶膜在所述屋顶盖板上，所述屋顶盖板附接到所述隔热层，并且所述屋顶膜附接到所述屋顶盖板。通常屋顶盖板的干燥基垫具有约10pcf至约17pcf(每立方米160至272千克)的密度，例如15pcf至约17pcf(每立方米240至272千克)。优选地，对于这种复合屋顶结构的屋顶盖板的干燥基垫：矿棉为约40重量％至约60重量％，珍珠岩为约20重量％至约40重量％，粘结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合屋顶结构，包括：/n屋顶盖板；/n隔热层；和/n屋顶膜层；/n其中所述屋顶盖板在所述隔热层上，所述屋顶膜在所述屋顶盖板上，所述屋顶盖板附接到所述隔热层，并且所述屋顶膜附接到所述屋顶盖板；/n其中所述屋顶盖板包括/n(a)干燥基垫，其包括：/n约8重量％至约25重量％的矿棉，/n约40重量％至约65重量％的珍珠岩，/n约9重量％至约15重量％的粘结剂，/n约9重量％至约15重量％的纤维素纤维，和/n约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；或/n(b)干燥基垫，其包括：/n约30重量％至约70重量％的矿棉，/n约10重量％至约50重量％的珍珠岩，/n约5重量％至约15重量％的粘结剂，/n约2重量％至约20重量％的纤维素纤维，和/n约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；或/n(c)干燥基垫，其包括：/n约60重量％至约90重量％的矿棉，/n0重量％至约10重量％的玻璃纤维，/n0重量％至约10重量％的珍珠岩，/n约4重量％至约10重量％的粘结剂，/n0重量％至约5重量％的石膏，和/n约0.25重量％至约2重量％的上浆剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170913 US 62/557863;20180524 US 15/9889741.一种复合屋顶结构，包括：
屋顶盖板；
隔热层；和
屋顶膜层；
其中所述屋顶盖板在所述隔热层上，所述屋顶膜在所述屋顶盖板上，所述屋顶盖板附接到所述隔热层，并且所述屋顶膜附接到所述屋顶盖板；
其中所述屋顶盖板包括
(a)干燥基垫，其包括：
约8重量％至约25重量％的矿棉，
约40重量％至约65重量％的珍珠岩，
约9重量％至约15重量％的粘结剂，
约9重量％至约15重量％的纤维素纤维，和
约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；或
(b)干燥基垫，其包括：
约30重量％至约70重量％的矿棉，
约10重量％至约50重量％的珍珠岩，
约5重量％至约15重量％的粘结剂，
约2重量％至约20重量％的纤维素纤维，和
约0.25重量％至约2重量％的上浆剂；或
(c)干燥基垫，其包括：
约60重量％至约90重量％的矿棉，
0重量％至约10重量％的玻璃纤维，
0重量％至约10重量％的珍珠岩，
约4重量％至约10重量％的粘结剂，
0重量％至约5重量％的石膏，和
约0.25重量％至约2重量％的上浆剂。


2.根据权利要求1所述的复合屋顶结构，其中所述干燥基垫包括：
约8重量％至约25重量％的矿棉，
约40重量％至约65重量％的珍珠岩，
约9重量％至约15重量％的粘结剂，
约9重量％至约15重量％的纤维素纤维，和
约0.25重量％至约2重量％的上浆剂。


3.根据权利要求2所述的复合屋顶结构，其中所述上浆剂选自蜡、聚氨酯、硅氧烷、硅酮液、烷基烯酮二聚体、烷基烯酮多聚体、烯基琥珀酸酐、烷基取代的琥珀酸酐、烷基取代的琥珀三聚氰胺、烷基取代的咪唑烷酮、苯乙烯马来酸酐、苯乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸、1,1-十八烷氧基十八烷、硬脂醛的二硬脂缩醛、纤维素硬脂酸酯、硬脂酸钙、二烯丙基胺与丙烯酰胺的共聚物、烷基取代的合成咪唑烷酮、碱性上浆剂、酸基上浆剂C6至C24不饱和烃化合物、明矾和松香类上浆剂、烷基烯酮二聚物、烯基烯酮二聚物、烯基琥珀酸酐、羧基甲基纤维素、烷基烯酮二聚物烷基琥珀酸酐及其混合物，并且其中不存在聚氨酯、聚异氰脲酸酯、硅氧烷和硅酮液。


4.根据权利要求1所述的复合屋顶结构，其中所述干燥基垫包括：
约30重量％至约70重...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·许，D·哈钦森，C·J·罗克，L·塔特尔，M·J·霍夫，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：美国;US