專利名稱：采用輕質(zhì)耐火板的構(gòu)造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于建筑構(gòu)造的輕質(zhì)板，特別涉及那些用來(lái)構(gòu)造墻壁、隔板和頂板的耐火板，涉及制造這種板的方法和采用這種板的構(gòu)造方法。
背景技術(shù)：
多年來(lái)，許多人曾嘗試制造輕質(zhì)剛性板以便用來(lái)構(gòu)造家庭和商業(yè)建筑中的永久的或可拆卸的隔板或壁?，F(xiàn)代的高層建筑甚至比以前更需要采用那些具有良好耐火性能的板，那些板須通過(guò)必要的耐火試驗(yàn)并能在樓內(nèi)失火時(shí)經(jīng)受得住。長(zhǎng)期來(lái)石膏材料被用來(lái)制作耐火板。目前石膏通常這樣使用，由石膏墻板塊制成干壁，緊固在由木料或金屬件制成的支承骨架結(jié)構(gòu)或框架上。石膏墻板一般具有一個(gè)石膏芯部，其外表面上有一層較厚的牛皮紙。著火時(shí)該紙可在有限時(shí)間內(nèi)支持燃燒，但石膏芯能耐火并釋出其水合物，因此具有一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的可預(yù)計(jì)的燒透時(shí)間，在該時(shí)間內(nèi)可以阻止火焰通過(guò)。
曾經(jīng)嘗試制造過(guò)復(fù)合板，該板有一耐火材料的芯部，在其兩個(gè)表面上都敷有一層極薄的石膏。這種復(fù)合板之一在1975,09,23頒布的Roberts的美國(guó)專利3,908,062中有說(shuō)明。該復(fù)合板包括一個(gè)粘結(jié)的礦物纖維材料的剛性芯部，在其兩個(gè)表面上都敷有一層極薄的石膏材料。石膏層最好不超過(guò)約1/8英寸(3mm)厚，完整的復(fù)合板一般具有通常石膏干壁板的厚度。
各種其他型式的復(fù)合或夾層構(gòu)造曾被嘗試用于建筑構(gòu)造，例如1985,12,31頒布的Harvey等人的美國(guó)專利4,562,109曾說(shuō)明一種砌筑結(jié)構(gòu)用的抗裂涂層，該涂層具有樹(shù)脂粘結(jié)劑和玻璃珠的可勾縫的混合物。為此目的使用的玻璃珠的平均直徑約為4毫米。在含有玻璃珠的裂紋吸收層的上面涂敷一層傳統(tǒng)的涂層。
1957,09,17頒布的美國(guó)專利2,806,509曾說(shuō)明疊合夾層板的制造，其中涂有熱增粘樹(shù)脂的空心珠和粉末金屬被放置在兩層外皮之間，然后被加熱和加壓以便將珠壓實(shí)并使樹(shù)脂成為膠體。以這種方式生產(chǎn)出來(lái)的板，其密度約為0.4到1.2克每立方厘米(25到75磅每立方英尺)。
本發(fā)明的目的是要開(kāi)發(fā)一種采用具有相當(dāng)厚度的輕質(zhì)板的構(gòu)造系統(tǒng)，該板能夠具有一個(gè)完整壁或隔板的結(jié)構(gòu)，這樣便可省略由木料或金屬件制成的任何支承的骨架結(jié)構(gòu)或框架。換句話說(shuō)，該板能夠成為一個(gè)完整的壁或隔板。
本發(fā)明的說(shuō)明本發(fā)明涉及一種耐火的構(gòu)造系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括構(gòu)成結(jié)構(gòu)墻、頂板或隔板的輕質(zhì)剛性板和用來(lái)連接這些剛性板以便形成結(jié)構(gòu)的連接件。每一剛性板具有相對(duì)于厚度來(lái)說(shuō)為較大的長(zhǎng)度和寬度，并且是由微小的陶瓷或玻璃的空心微球粒構(gòu)成，微球粒的顆粒大小小于約2毫米，密度小于約0.75克/厘米3。這些微球粒通過(guò)可沉積的粘結(jié)劑材料被粘結(jié)在一起形成剛性板，每一板還具有多個(gè)在其內(nèi)制出的、等距間隔的、沿著板的全長(zhǎng)延伸的孔。每一連接器件具有L形件和從L形件的每一臂上垂直地伸出的管狀套筒，這些套筒可密配合在剛性板的孔內(nèi)。
粘結(jié)微球粒的芯部的厚度可在很大的范圍內(nèi)變化，一般是在約5到15厘米的范圍內(nèi)變化。在每一板上的等距孔最好是圓柱形的，并且在一板內(nèi)這些孔的橫截面面積最好至少為該板的總橫截面積的25％。最好在每一孔的周邊與該板的外表面之間具有至少約為2厘米的剛性板材料。該板可被制成許多種的便于使用的側(cè)面尺寸，例如120厘米等。
按照本發(fā)明的構(gòu)造板能令人驚奇地既輕又堅(jiān)硬。芯部密度可在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，例如在0.16到0.4克/厘米3(10-25磅/立方英尺)的范圍內(nèi)變化，取決于所用粘結(jié)劑材料的數(shù)量和微球粒的壁厚。微球粒的密度最好在約0.15到0.6克/厘米3的范圍內(nèi)，直徑最好在約10到200微米的范圍內(nèi)。微球粒的壁厚可很廣泛地在約0.5到2.0微米的范圍內(nèi)變化，取決于該板所需的抗壓強(qiáng)度。微球粒的抗壓強(qiáng)度在約1725到69,000千帕(250到10,000磅/方英尺)的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的輕質(zhì)剛性板可用作結(jié)構(gòu)中的結(jié)構(gòu)墻、頂板或隔板。板的密度可隨結(jié)構(gòu)要求而變。較強(qiáng)的板必然比較弱的板具有較高的密度。例如用作隔板的板一般具有約為0.24克/厘米3的密度，而用來(lái)構(gòu)成結(jié)構(gòu)墻或頂板的板的密度可達(dá)0.4克/厘米3。這些變化是根據(jù)所用微球粒的密度以及所需可沉積粘結(jié)劑(settleable binder)材料的種類和數(shù)量得出的。
特別是對(duì)于按照本發(fā)明用作頂板結(jié)構(gòu)的板，最好在板內(nèi)包括增強(qiáng)鋼筋，這些增強(qiáng)筋可間隔約從12毫米，取決于頂板的實(shí)際跨度和頂板所要承載的活動(dòng)載荷。
按照本發(fā)明使用的微球粒是公知的普通材料，玻璃微球粒一般較優(yōu)于陶瓷微球粒，因?yàn)椴Ａ⑶蛄］^輕且較便宜，同時(shí)能滿足所有對(duì)耐火和強(qiáng)度的要求。商業(yè)上可供出售的、適用于本發(fā)明的微球?？膳e例如下3M的SCOTCHLITE玻璃泡、PQ公司出售的Q-CEL空心微球粒、Zeelan工業(yè)公司出售的Z-LIGHT SPHERES、及Americas Best BuildingProduets出售的MICRO-MIX。
種類廣泛的可沉積粘結(jié)劑材料可被用來(lái)將微球粒粘結(jié)在一起并將石膏墻板粘結(jié)到芯部上。粘結(jié)劑最好以極薄的涂層涂敷在微球粒上。粘結(jié)劑可以是一種有機(jī)樹(shù)脂粘結(jié)劑，如熱固性樹(shù)脂粘結(jié)劑，也可能使用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑、以尿素為基的粘結(jié)劑等。合適的粘結(jié)劑例如包括來(lái)自Dexter公司的Hysol環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑，來(lái)自Reichhold的以尿素為基的粘結(jié)劑、及來(lái)自Ashland Chemicals和Owens Corning的熱固性樹(shù)脂。
剛性芯部的表面最好貼有包覆材料，例如可將石膏墻板塊粘結(jié)在芯部上或?qū)⒉ＡЮw維層粘結(jié)在芯部上。石膏墻板是典型的商品石膏墻板，其厚度約為10-12毫米。在石膏墻板和粘結(jié)微球粒的剛性芯部之間為了促進(jìn)達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)的粘結(jié)，最好在每一石膏墻板與芯部接近的紙面上穿出許多透過(guò)紙張的小孔并使它們均勻地分布在板的整個(gè)表面上。這些小孔一般地具有可達(dá)約2毫米的直徑，并且大約有20個(gè)小孔分布在板的每一個(gè)5毫米的區(qū)域上。它們使粘結(jié)劑材料可透過(guò)紙張并進(jìn)入到石膏內(nèi)，從而可使芯部和石膏板之間的粘結(jié)大為增強(qiáng)。
按照本發(fā)明的外墻構(gòu)造，典型的做法是在剛性芯部的內(nèi)側(cè)貼商品石膏墻板，而在外側(cè)貼玻璃纖維層。通常的做法還有間隔的垂直的扁條被固定在玻璃纖維層上，這些扁條可為傳統(tǒng)的外部板壁如鋁或聚乙烯的板壁提供錨固點(diǎn)。
按照本發(fā)明還可能將該板用作基礎(chǔ)墻。為此目的，板的外側(cè)可涂上瀝青覆蓋層，而板的內(nèi)側(cè)被貼有石膏墻板。
當(dāng)按照本發(fā)明的板用于廚房和浴室時(shí)，最好將一層鋁膜粘結(jié)在石膏墻板的外露表面上以便使它成為一個(gè)水密的表面，然后可將種類廣泛的覆蓋物如瓷磚敷設(shè)在鋁層上。
并曾發(fā)現(xiàn)當(dāng)按照本發(fā)明的板被用作地板結(jié)構(gòu)時(shí)，硬木地面用的7.6厘米的硬木地板方塊可被膠粘在石膏墻板的外表面上。
本發(fā)明的一個(gè)重要特征是在每一塊剛性板的長(zhǎng)度上布置著多個(gè)等間距的圓柱形孔。這些孔最好用模制出，使在完成的結(jié)構(gòu)內(nèi)，這些孔不含任何形式的型芯骨。這些孔提供公用的通道如電纜管道等，但還具有更重要的特征即提供了可將剛性板連結(jié)在一起形成一個(gè)結(jié)構(gòu)的手段。這樣，L形連接器件上的管狀套筒便可密配合在剛性板的孔內(nèi)。這些連接器件一般是由塑料、玻璃纖維或金屬制成的并形成板的端頭之間的連接。這樣，這些連接器便可用來(lái)將頂板連接到結(jié)構(gòu)墻或隔板上，將結(jié)構(gòu)墻連接到地板結(jié)構(gòu)上，等等。在使用由空心微球粒制成的板件中唯一最大的問(wèn)題是提供一種簡(jiǎn)單而牢固的連接器以使板連結(jié)在一起并將這些板連結(jié)到其他結(jié)構(gòu)上的問(wèn)題。按照本發(fā)明，帶有伸出的管狀套筒的L形連接器件可很好地解決這些問(wèn)題。
本發(fā)明還涉及制造復(fù)合板的新方法。該方法包括下列工序?qū)⒌谝皇鄩Π寤虿ＡЮw維層放置在一壓模內(nèi)，然后在其上散布一層上述那種可自由流動(dòng)的微小的陶瓷或玻璃的微球粒，這些微球粒涂有可沉積的粘結(jié)劑材料。再將第二石膏墻板或玻璃纖維層放置在這層被涂覆的微球粒上，然后將組合件壓在一起，在加壓時(shí)粘結(jié)劑材料被硬化，這樣便制成復(fù)合的構(gòu)造板。
在一個(gè)實(shí)施例中，被涂覆的微球粒是這樣散布到第一墻板上的將沒(méi)有粘結(jié)劑被涂覆的微球粒存儲(chǔ)在一個(gè)料斗內(nèi)，并從一個(gè)位在第一石膏墻板上方的計(jì)量發(fā)放裝置將它們發(fā)放。使微球粒在從發(fā)放裝置發(fā)放時(shí)下降，通過(guò)稀釋粘結(jié)劑材料的微細(xì)噴霧，這樣各個(gè)微球粒便被粘結(jié)材料涂覆。被涂覆的微球粒聚集到第一墻板塊上時(shí)使該板振動(dòng)，便可使微球粒均勻地分布到板上。當(dāng)被涂覆的微球粒在第一墻板上積聚到足夠厚度時(shí)便可將第二墻板放置在微球粒層的上面，這時(shí)便可加壓，將兩個(gè)墻板和被涂覆的微球粒的芯部層壓在一起，所用壓機(jī)可以是任何型式的，只要能施加均勻的壓力即可。加壓條件可有相當(dāng)大的變化，但典型的條件為在壓力不超過(guò)約275千帕和溫度不大于約90℃下進(jìn)行。從本質(zhì)上說(shuō)，包圍微球粒的稀釋樹(shù)脂是在壓力和液體蒸發(fā)(加熱促進(jìn)蒸發(fā))的條件下硬化的，形成堅(jiān)強(qiáng)而又輕質(zhì)的微球粒還被牢固地粘結(jié)到穿孔的墻板上。硬化時(shí)間可有較大的變化，取決于所用粘結(jié)劑的性質(zhì)、稀釋程度、硬化溫度和壓力等，但許多板可在約半小時(shí)內(nèi)硬化。
按照另一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例，微球粒先與粘結(jié)劑混合以便在微球粒的表面上得到一個(gè)粘結(jié)劑的涂層。微球粒上的涂層被干燥，使涂覆微球粒可以自由流動(dòng)的形式被存儲(chǔ)。當(dāng)石膏板被制出后，這些涂覆微球粒就從發(fā)放裝置流到橫內(nèi)以便制出剛性板。
重要的是施加在微球粒上的可沉積的粘結(jié)劑樹(shù)脂的數(shù)量要正確。樹(shù)脂在施加前最好用溶劑稀釋，重要的是基本上所有的微球粒都應(yīng)被稀釋樹(shù)脂涂覆到。許多種溶劑都可用于此目的，但最好采用具有阻燃能力的溶劑。樹(shù)脂典型地按體積被稀釋到約25到40％，對(duì)較粗的微球粒，稀釋程度可大些。當(dāng)然，樹(shù)脂的稀釋程度越大，最終獲得的產(chǎn)品越輕。為了保證基本上所有的微球粒都能被涂覆，通常必需使用的稀釋樹(shù)脂的數(shù)量按體積至少為所要涂覆的微球粒的體積的20％。如果使用的稀釋樹(shù)脂過(guò)少，某些微球?？赡軟](méi)有被涂覆，成為剛性芯部?jī)?nèi)松散的微球粒，造成弱點(diǎn)。另一方面，過(guò)多的樹(shù)脂會(huì)在石膏墻板內(nèi)透入過(guò)遠(yuǎn)，形成難看的斑點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個(gè)重要特征是在剛性板內(nèi)制出等間距孔的方式。由于本發(fā)明的一個(gè)目的是要制造盡可能輕的剛性板，因此本發(fā)明在構(gòu)造方法上的一個(gè)重要特征是采用可脹縮模來(lái)制造這些孔。這些可脹縮模為用纖維增強(qiáng)的可脹縮塑料管，它在充氣膨脹時(shí)形成正規(guī)的圓筒。這些可脹縮管被放置在模內(nèi)并被連接到一個(gè)空氣匯流管上充氣膨脹，以便形成一系列的管子或圓筒，作為多個(gè)等間距孔的模型。在模鑄程序完畢后抽去空氣壓力，這些圓筒便收縮，便于取出。這樣，完成的輕質(zhì)剛性板便含有多個(gè)等間距的圓柱形孔，而不會(huì)在這些孔內(nèi)遺留任何型芯骨。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明的某些優(yōu)先實(shí)施例在附圖中示出，其中

圖1為按照本發(fā)明的復(fù)合板的側(cè)立視圖；圖2為板的另一種形式的等角投影圖；圖3為板的另一個(gè)等角投影圖；圖4為連結(jié)后的板的平面圖；圖5為圖4中板的連接部的剖視圖；圖6為按照本發(fā)明的連接器件的透視圖；圖7為示出連結(jié)兩塊板的連接器件的側(cè)視圖8為一邊件和連接器靴的等角投影圖；圖9為示出外墻完工面的透視圖；圖10為一制造系統(tǒng)的概略說(shuō)明圖；圖11為一直空模壓系統(tǒng)的概略說(shuō)明圖；及圖12為示出可脹縮成孔模的透視圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式現(xiàn)在參閱附圖，圖1示出本發(fā)明獨(dú)特的復(fù)合板，該板有一由粘結(jié)的微小陶瓷或玻璃的空心微球粒構(gòu)成的剛性的芯部10，和分別粘結(jié)在其兩面的石膏墻板11。如從圖2可見(jiàn)，按照本發(fā)明的典型板具有多個(gè)貫通的等間距的圓柱形孔12。這些孔12起到重要的作用，一方面可用作連接器裝置用的插口，另一方面還可用作建筑物公共設(shè)施的管道。板邊可用玻璃纖維邊條14修飾。
圖3示出將兩塊板連結(jié)起來(lái)的布置，其中一塊板的連結(jié)邊包括一個(gè)半圓柱形的凹槽30，兩個(gè)分別設(shè)在半圓柱形凹槽30上、下的狹長(zhǎng)邊條31和小斜面32。為了將兩塊板11連結(jié)在一起，可將環(huán)氧樹(shù)脂膠敷在兩個(gè)半圓柱形的表面30上，并將一個(gè)連接的或粘結(jié)的玻璃纖維管13放置在位，然后將兩塊板11壓在一起，使半圓柱形表面30和管子13粘結(jié)在一起。在粘結(jié)完成后，斜邊32在接頭上形成V形槽，該槽隨后可用填充劑填充使兩塊板之間形成一個(gè)光滑的接頭。
圖4和5示出按照本發(fā)明以對(duì)接的方式連接一對(duì)板的另一個(gè)實(shí)施例。在這實(shí)施例中，沿著要被連結(jié)的每一塊板的邊設(shè)置一個(gè)具有90°角的U形玻璃纖維條35，該條被設(shè)置在兩塊石膏墻板11之間，而U形件的底邊則與芯部10對(duì)接。這個(gè)U形條35被牢固地粘結(jié)在它與石膏墻板11和芯部10接觸的表面上。石膏墻板11的邊緣最好制成小量的斜度，這樣在本發(fā)明的兩塊對(duì)接復(fù)合板之間便可形成一個(gè)基本上為V形的間隙。
為了用圖4和5中的布置將兩塊板連結(jié)在一起，將一擠壓的正方玻璃纖維立柱36放在U形邊條之內(nèi)，然后用延伸通過(guò)石膏墻板11的鋁螺釘37將邊條35和立柱36連結(jié)在一起，待緊固后，用石膏油灰填充由斜面31形成的V形槽，組合件便告完成。
按照本發(fā)明的典型連接器件在圖6中示出。這個(gè)L形的連接器件25具有臂部26和27，管狀套筒28和29分別從臂部26和27上伸出。這些管狀套筒可密配合在剛性芯部10的圓柱形孔內(nèi)。這些圓筒形套筒28和29具有重大的優(yōu)點(diǎn)，它們能以大接觸面積配合在剛性芯部上，從而能提供非常強(qiáng)的連接。
特別是當(dāng)本發(fā)明的復(fù)合板用于內(nèi)部隔板時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)為在與地板鄰近處能提供堅(jiān)強(qiáng)耐用的條或板。這樣的布置在圖8中示出，其中有一由玻璃纖維制成的U形邊件被用來(lái)形成按照本發(fā)明的復(fù)合板的端頭。U形件40包括相交成90°角的側(cè)腿部41和底部42。側(cè)腿部41沿著斜面46連接在石膏墻板11上，而U形邊件40和墻板11由于都被粘結(jié)在其內(nèi)的芯部10上而牢靠地連結(jié)。這個(gè)邊件40沿著間壁的長(zhǎng)度延伸靠近地板，為間壁提供一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)的底板。
這種設(shè)計(jì)也可用來(lái)作為將復(fù)合墻板的底部錨固到地板48上的手段。為此目的，可用鋁螺釘47將由玻璃纖維制成的U形支架43擰緊在地板上。U形邊件40的側(cè)腿41包括一個(gè)厚度減少的部分41a，在其長(zhǎng)度上形成一條凹槽可用來(lái)接納U形地板支架43的側(cè)腿44。
按照本發(fā)明的外墻構(gòu)造的細(xì)節(jié)在圖9中示出。該墻包括一個(gè)微球粒的芯部，在其內(nèi)面有一商品石膏墻板，在其外面粘結(jié)著一個(gè)玻璃纖維層。這個(gè)玻璃纖維層一般含有3毫米的粗紗。扁條51被固定在玻璃纖維層50上，這些垂直扁條為傳統(tǒng)的外部板壁如鋁板壁或聚乙烯板壁提供錨固點(diǎn)。
本發(fā)明的制造系統(tǒng)的概略說(shuō)明圖在圖10-12中示出。在壓機(jī)工作臺(tái)15上設(shè)有邊件16用來(lái)限定所要制造的板的周邊。在該邊件內(nèi)放置著第一下板55，該板可以是石膏墻板或玻璃纖維層。從制造商購(gòu)得的陶瓷或玻璃的微球粒18被存儲(chǔ)在一個(gè)料斗17內(nèi)并被通過(guò)發(fā)放裝置19發(fā)放，使它們向下落到板55上而在周邊16的范圍內(nèi)。當(dāng)微球粒從發(fā)放裝置降落時(shí)，它們被稀釋粘結(jié)劑的微細(xì)噴霧攔截。這個(gè)粘結(jié)劑是通過(guò)輸送管線21由噴槍20供應(yīng)的。這個(gè)微細(xì)噴霧單個(gè)地包覆微球粒18，使自由流動(dòng)的涂覆微球粒23聚集在第一石膏墻板55上，其時(shí)工作臺(tái)被振動(dòng)使均勻的微球粒層在周邊16內(nèi)完成。當(dāng)涂覆微球粒層達(dá)到所需的厚度時(shí)，發(fā)放裝置19和噴槍20都被關(guān)掉，然后將第二石膏墻板56或玻璃纖維層放置在自由流動(dòng)的微球?qū)?3的上面。接著用真空壓機(jī)24在加熱和真空的條件下將板55和56以及涂覆玻璃球?qū)訅壕o在一起，這樣便可制造本發(fā)明的耐火復(fù)合構(gòu)造板。
在圖12中示出一種優(yōu)先的制造技術(shù)。在這里，模型是由邊件16構(gòu)成的。將下石膏墻板55或玻璃纖維層放置其內(nèi)如圖所示。有一系列可脹縮的充氣塑料筒60橫越并穿過(guò)相對(duì)的側(cè)壁16而延伸，這些筒被連接到一個(gè)空氣匯流管61上，而該匯流管又被連接到壓縮機(jī)(未示出)上。
當(dāng)塑料筒60充氣時(shí)，涂覆粘結(jié)劑的微球粒被注入模內(nèi)并將上板放上如圖11所示。然后如上所述繼續(xù)進(jìn)行板的模壓。在約7到8小時(shí)的硬化后，輸送到塑料筒60的壓力被放掉使塑料筒60收縮并能從模壓的板上被拉出，從而形成一系列的圓筒形孔而可不帶型芯骨，在這些塑料管60被取走后，所制成的板可放在養(yǎng)護(hù)室內(nèi)以便進(jìn)一步硬化。
本發(fā)明的另外一些優(yōu)先實(shí)施例將在通過(guò)非限定的例子來(lái)予以說(shuō)明。
例1如圖10-12所示的設(shè)備被用來(lái)生產(chǎn)本發(fā)明的芯部厚度為30毫米的復(fù)合構(gòu)造板。
為此目的，使用了尺寸約為120厘米×240厘米和厚度約為10毫米的商品石膏墻板。貼在每一石膏墻板一側(cè)上的紙張被穿過(guò)大量透過(guò)紙張并均勻分布在板的整個(gè)表面上的小孔。這些小孔的直徑約為1毫米，并且在板的每一個(gè)5毫米×5毫米的區(qū)域內(nèi)設(shè)有約20個(gè)小孔。
用B 38/4000型的Saotchlite玻璃泡填充料斗17。這些微球粒的平均顆粒密度為0.38克/厘米3，試驗(yàn)壓力為27.600千帕(4000磅/方英尺)。大約按重量計(jì)的95％的微球粒的直徑小于177微米。這些微球粒被發(fā)放裝置19向下發(fā)放，同時(shí)受到來(lái)自噴槍20的粘結(jié)劑的微細(xì)噴霧。
所用粘結(jié)劑為購(gòu)自Dextor公司的Hysol。這種粘結(jié)劑在應(yīng)用前已被制造商用輕質(zhì)石油醚按體積稀釋到約35％，然后供應(yīng)。粘結(jié)劑和微球粒的流率被這樣調(diào)節(jié)，使稀釋粘結(jié)劑的供應(yīng)量按體積計(jì)約為要涂覆的微球粒的體積約20％。
在涂覆微球粒被發(fā)送的同時(shí)，壓機(jī)的工作和臺(tái)被振動(dòng)使微球粒均勻地分布在工作臺(tái)上的底石膏墻板上。當(dāng)松散沉積的涂覆微球粒積聚到所需厚度時(shí)，噴槍20和發(fā)放裝置19都被關(guān)閉，接著將第二塊石膏墻板56放置在松散的涂覆微球粒上，然后用真空壓機(jī)24加壓。所加的壓力小于275千帕(40磅/方英寸)，溫度被保持在90℃以下。在這樣的條件下在半小時(shí)以后可以得到硬化的復(fù)合板。
例2仍用圖10-12所示設(shè)備，板被制成圖3所示的型式。對(duì)這種構(gòu)造，每一塊板11的長(zhǎng)邊4.0米，寬為2.4米、厚為10毫米。所用作為連接管的玻璃纖維管13的外直徑為60毫米、壁厚為3毫米?？?2的直徑為60毫米，在側(cè)向上間隔開(kāi)的距離為100毫米(從中心線到中心線)、完成的板的厚度為100毫米。兩塊板用Hysol環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑連接在一起。
例3采用與例1和2相同的技術(shù)，復(fù)合板被制成如圖4和5所示。U形邊件35由玻璃纖維制成，壁厚為4毫米、外部長(zhǎng)度為40毫米。擠壓出來(lái)的玻璃纖維立柱36的截面為32毫米、厚度為4毫米。復(fù)合板沿著其長(zhǎng)度用直徑為4毫米的鋁螺釘連結(jié)，螺釘?shù)拈g距為250毫米。在鋁螺釘被擰入后，留下的V形槽用石膏油泥填充，組合件便告完成。
從上面的說(shuō)明顯然可見(jiàn)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)板作出各種修改。另外，許多修改都可用本發(fā)明的方法在所用設(shè)備的特定形式上完成。因此，有鑒于上述這些，本發(fā)明應(yīng)不受本文所說(shuō)明的具體細(xì)節(jié)的限制，除非這些細(xì)節(jié)確是下面的權(quán)利要求的細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1．一種耐火構(gòu)造系統(tǒng)，包括構(gòu)成結(jié)構(gòu)墻、頂板或隔板的輕質(zhì)剛性板，以及用來(lái)將剛性板連結(jié)成為結(jié)構(gòu)的連接件，其特征為，(a)每一剛性板均有相對(duì)于厚度為較大的長(zhǎng)度和寬度，并由微小的陶瓷或玻璃的空心微球粒構(gòu)成，所說(shuō)微球粒的顆粒大小小于約2毫米，密度小于約0.75克/厘米3，它們用可沉積的粘結(jié)劑材料粘結(jié)在一起形成剛性板，每一塊板還具有多個(gè)在其內(nèi)制出并沿該板全長(zhǎng)延伸的等間距排列的孔，及(b)每一連接件包括一L形件，其每一臂上都有管狀部垂直地從壁上伸出，該管狀部可密配合在剛性板的孔內(nèi)。
2．按照權(quán)利要求1的構(gòu)造系統(tǒng)，其特征為，剛性板的厚度約為5-15厘米板內(nèi)的孔為圓柱形，在每一孔與板的表面之間至少有2厘米的剛性板材料。
3．按照權(quán)利要求1的構(gòu)造系統(tǒng)，其特征為，剛性板的密度約為0.24-0.4克/厘米3，一塊石膏墻板或玻璃纖維板被連結(jié)到剛性板的至少一個(gè)面上。
4．按照權(quán)利要求2的構(gòu)造系統(tǒng)，其特征為，可沉積的粘結(jié)劑材料以薄層包覆在微球粒的外表面上，并將接觸的微球粒粘結(jié)在一起成為一個(gè)輕質(zhì)而堅(jiān)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，可沉積的粘結(jié)劑材料最好為有機(jī)樹(shù)脂粘結(jié)劑，如熱固性樹(shù)脂粘結(jié)劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑、聚酯樹(shù)脂、或以尿素為基的粘結(jié)劑。
5．按照權(quán)利要求2的構(gòu)造系統(tǒng)，其特征為，微球粒為玻璃微球粒，其平均顆粒密度約為0.15-0.6克/厘米3，顆粒直徑約為10-200微米，平均壁厚約為0.5-2.0微米抗壓強(qiáng)度為1725-69000千帕。
6．按照權(quán)利要求1的構(gòu)造系統(tǒng)，其特征為，連接器件由塑料、玻璃纖維或金屬制成。
7．一種制造耐火的復(fù)合構(gòu)造板的方法，該構(gòu)造板具有一個(gè)由微小的陶瓷或玻璃的空心微球粒粘結(jié)在一起而構(gòu)成的剛性芯部，和粘結(jié)在所說(shuō)芯部?jī)蓚€(gè)相對(duì)面上的包覆，該方法包括下列工序?qū)⒌谝话矊臃胖迷谝粋€(gè)壓機(jī)模型內(nèi)，在所說(shuō)模型內(nèi)排列著一系列等間距的可充氣的塑料管，在充氣時(shí)所說(shuō)管成為規(guī)則的圓筒體，而在排氣時(shí)收縮；將一層可自由流動(dòng)的微小的陶瓷或玻璃空心微球粒散布到所說(shuō)第一包覆層上，所說(shuō)微球粒被涂覆有可沉積的粘結(jié)劑材料；將第二包覆層放置在被涂覆的微球粒層的上面；將第一和第二包覆層和涂有微球粒的層壓緊在一起；在加壓形成復(fù)合構(gòu)造板的同時(shí)使粘結(jié)劑硬化；排氣并取出塑料管；這樣便可制出具有一系列在其內(nèi)穿通的等間距圓柱形孔的構(gòu)造板。
8．按照權(quán)利要求7的方法，其特征為，所說(shuō)微球粒在從發(fā)放裝置降落時(shí)通過(guò)可沉積粘結(jié)劑材料的噴霧，從而微球粒在聚集到第一包覆層上之前就被粘結(jié)劑材料涂覆。
9．按照權(quán)利要求7的方法，其特征為，所說(shuō)微球粒在一單獨(dú)的作業(yè)中被粘結(jié)劑材料涂覆，而被涂覆的微球粒從發(fā)放裝置降落而被發(fā)放。
10．按照權(quán)利要求7、8或9的方法，其特征為，復(fù)合物在真空下被壓縮以形成由粘結(jié)微球粒組成的剛性芯部。
11．按照權(quán)利要求7、8或9的方法，其特征為，粘結(jié)劑材料為熱固性樹(shù)脂粘結(jié)劑、環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑、聚酯樹(shù)脂或以尿素為基的粘結(jié)劑。
全文摘要
耐火構(gòu)造系統(tǒng)包括構(gòu)成結(jié)構(gòu)墻、頂板或隔板的以及用來(lái)將各剛性連結(jié)成為結(jié)構(gòu)的連接件。每一剛性板具有相對(duì)于厚度為相當(dāng)大的長(zhǎng)度和寬度,并由陶瓷或玻璃的微球粒構(gòu)成。所說(shuō)微球粒的大小小于約2毫米,密度小于約0.75克/厘米
文檔編號(hào)B29C70/66GK1216592SQ97193933
公開(kāi)日1999年5月12日 申請(qǐng)日期1997年2月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者厄恩斯特R·德魯克 申請(qǐng)人:厄恩斯特R·德魯克