[发明专利]改进的玻璃纤维网格稀松布增强胶结板系统

说明书

技术领域

本发明总体涉及胶结面板或胶结板，包括水泥板和水泥纤维板，其中所述胶结板通过使用改进的纤维网格稀松布增强以获得拉伸强度、抗冲击性以及改进的运行性能和现场性能。

背景技术

增强水泥面板的使用在工业如瓷砖工业中众所周知。一般来说，水泥面板或水泥板含有由胶结材料形成的芯，所述芯可插入在两层面层材料之间。采用的面层材料通常共有高强度、高弹性模量和重量轻的特征以为形成胶结芯的压缩强度高但脆的材料贡献挠曲强度和冲击强度。通常，水泥面板采用的面层材料为包埋在胶结浆料芯中的玻璃纤维或玻璃纤维网格布。玻璃纤维在此应用方面特别出色。玻璃纤维为水泥板提供更高的物理和机械性能。由于其相比于其他高模量材料而言较低的成本，故玻璃纤维也是增强水泥面板的一种高效材料。

胶结背衬板包含具有轻质混凝土芯层的面板，两个面中的每一个覆盖有粘结至芯层的增强织物层。这样的胶结背衬板在P.E.Dinkel的美国专利No.3,284,980中有述，该专利以引用方式全文并入本文中。这些面板是可打钉的并可易于紧固到框架构件。此外，它们基本上不受水的影响并因此广泛应用于潮湿区域中如淋浴间、浴缸周围、厨房区域和门廊以及用在建筑外墙上。

胶结背衬板通常用水、轻质集料（例如，膨胀粘土、膨胀炉渣、膨胀页岩、珍珠岩、发泡玻璃珠、聚苯乙烯珠等）和胶结材料（例如，波特兰水泥、镁氧水泥、矾土水泥、石膏以及此类材料的混合料）的芯拌合料(core mix)制造。可向该拌合料中加入发泡剂以及其他添加剂。

最通常采用的增强织物为玻璃纤维稀松布，特别是经乙烯基涂布的玻璃纤维纱的织造网格布。每2.54厘米（1英寸）织物的纱支数在8×8至12×20范围内变化，具体取决于网格布或稀松布中用以使粘结材料通过织物的开口的尺寸。可以采用具有合适的拉伸强度、耐碱性和足够大的孔隙或开口的其他可透织物。

通常用添加或未添加一些细集料的波特兰水泥浆料的薄涂层将增强织物粘结至芯层的表面。或者，芯拌合料可具有足够的流动性以被振动或迫使通过增强织物的开口，从而覆盖织物并粘结其至芯层。这在Galer的美国专利No.4,450,022中有述，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文中。

美国专利申请公开号2009/0011207（以引用方式并入本文中）披露了一种用于构造水泥板或水泥面板的快凝轻质胶结组合物。所述胶结组合物包含35-60重量%的反应性胶结粉末（也称波特兰水泥基粘结剂）、2-10重量%经化学涂布的膨胀珍珠岩填料、20-40重量%的水、夹带的空气（例如，以湿基计10-50体积%）以及任选的添加剂如减水剂、化学促凝剂和化学缓凝剂。所述轻质胶结组合物可还任选地含有0-25重量%的第二填料，例如10-25重量%的第二填料。典型的填料包括膨胀粘土、页岩集料和浮石中的一者或多者。使用的反应性胶结粉末通常由纯波特兰水泥或是波特兰水泥与合适的火山灰质材料如粉煤灰或高炉矿渣的混合物组成。所述反应性胶结粉末可还任选地含有石膏（石膏粉）和高铝水泥（HAC）中的一者或多者，其以小剂量加入以影响粘结剂的凝固和水化特性。

制造水泥板的其他方法在授予Clear的美国专利No.4,203,788中有披露，该专利披露了一种用于制造织物增强瓷砖背衬板面板的方法和装置。授予Galer等人的美国专利No.4,488,909在第4列中更详细地描述了用在胶结背衬板中的胶结组合物。授予Galer的美国专利No.4,504,335披露了一种用于制造织物增强胶结背衬板的改良方法。授予Ensminger等人的美国专利No.4,916,004描述了一种增强胶结面板，其中增强物包绕边缘并包埋在芯拌合料中。所有上列美国专利的公开内容均以引用方式全文并入本文中。

但玻璃纤维具有一大缺点。其缺乏对来自水泥成分的化学攻击的耐受性。普通水泥，如波特兰水泥，在与水接触时将提供碱性环境，增强织物中使用的玻璃纤维纱将在这些高度碱性的条件下降解。为克服该问题，人们向玻璃纤维施加保护性聚合物涂层如聚氯乙烯溶液涂层。虽然这些涂层减少玻璃纤维的降解，但玻璃纤维纱上保护性涂层的完整性对于混凝土面板的成功与否是决定性的。此外，涂层会因热而快速降解，而在胶结板的固化过程中通常会发生热。因此，必须包含过量的玻璃纤维以确保水泥板寿命期间最低限度的强度量。

人们已作出努力，通过使用由粘合剂固定在板表面适当位置处的织物增强物来增强壁板，如在授予Walper的美国专利No.1,747,339 A中，该专利以引用方式并入本文中。在Walper的专利中，织物增强壁板还被涂布以防水或防潮材料以保护板的边缘免受湿气影响。