[发明专利]制造轻型、水泥质、三维构件的方法

说明书

                        发明背景

本申请书是1993年3月25日提交的较早申请，申请号为08/036,700的部分继续申请，该申请已批准并于1995年3月14日作为U.S专利5,397,516予以公布。

                        发明领域

本发明涉及一种制造轻型、水泥质、三维构件，尤其是强度高、重量轻的水泥质建筑镶板的方法或工艺，本发明还涉及按本方法制造的构件或镶板。

                        发明概述

过去，对制作各种类型的构件，尤其是水泥质材料的镶板是已知的。这些镶板，包括建筑墙的部件和砌块，通常被用来装配形成整体结构的墙。某些由所述材料制成的镶板可由混合物制成，该混合物包括一些固体外加剂以及硅酸盐水泥和合成纤维。

本发明形式上是一种方法，发现该方法能产生重量轻而抗冲击性强的泡沫水泥。其结构是由分散在其混合物主体中的球形晶胞组成的。围绕着每一个晶胞，被加到混合物中的纤维，会导致镶板具有很强的抗弯强度特性。如下文描述的本发明方法的镶板另一重要特性在于它有很高的热阻，每英寸厚度的“R”值约3.5。另外它还有很高的隔音特性。它是极佳的挡火墙；并且它的重量轻，能制造出每立方英尺优选22-32磅的重量。此外，本发明的镶板对于基础来说是高度不渗透的。

                      附图的简要描述

为了更加充分地理解本发明的性质，应结合有关的附图参考下列详细的说明，附图中：

图1A是用于本发明最佳实施方案中的模型透视图；

图1B是用于本发明最佳实施方案开始装料时模型的透视图；

图1C是用于本发明最佳实施方案中混合物在模型中已拱高了的模型透视图；

图2A是采用本发明方法及混合物制成的镶板顶部边缘图；

图2B是采用本发明方法及混合物制成的镶板前视图；

图2C是采用本发明方法及混合物制成的镶板侧面边缘图；

图3是采用本发明方法及混合物制成的相邻镶板顶部边缘图，相邻镶板在构件中是用来制成墙体部件的；

图4是采用本发明方法及混合物制成的镶板构成的构件壁角部分透视图。

同样的参考数字在附图的各图中皆表示同样的部分。

                  最佳实施方案的详细描述

采用在下文描述的配方，当制成建筑镶板时，优选使用模型或模板12，见图1A，模型厚度约为4″-8″以便制造出的镶板宽约4英尺高约4-12英尺。在实施本方法时，在约4小时内把各成分倒入模型中，仅为模型深度一半左右的混合物14，见图1B，膨胀了原来注入体积的100％左右，见图1C，形成镶板16。模型或模板可用来制成本发明的墙镶板或建筑砌块。逐步地，进行混合物浇注的起始调整以便在浇注膨胀期完成时，建筑镶板是均匀的并且尺寸合适。

实现工艺质量的控制是相当容易的。当配方适当并且往模型加料到该模型深度基本上为一半时，见图1，这是最合适的加料。如果在完成时溢出或未充满模型，根据质量控制标准可非常容易地检测出有缺陷的镶板并将其报废。

作为进一步理解本方法的实施例，当产出一立方米的本发明水泥质混合物时，要计量一定量的水，且优选水量接近278升。另外，一旦计量出水后优选加热至25°-30℃。同样地，计量水泥约425公斤，优选1号硅酸盐水泥，尽管其它级别的硅酸盐水泥如硅酸盐2号和硅酸盐3号都能使用，另外计量按体积计为40％或按浓度计40％溶液的氯化铁约40-60克再与水混合。水、水泥和氯化铁的混合物优选在高速混合器内彼此混合约1分钟，由此形成适合的水、水泥和氯化铁的混合物。另外，在提供更轻量产品的另外实施方案中，在混合之前先往水、水泥、和氯化铁中加一些氢氧化钠。优选氢氧化钠按体积计以50％的溶液形式加入，但也可加固体、薄片状的。氢氧化钠的数量优选约5克。

其次，计量一定量的铝、硅酸盐衍生物，钙衍生物和纤维，并与预先已混合过的水泥、水和氯化铁混合。在优选实施方案中，把计量出的大约0.620公斤-1.347公斤基本上纯的，优选纯度98％的粉末铝，约0.230公斤-0.710公斤六氟硅酸盐，和约0.560-0.680公斤的甲酸钙混合。另外，还要计量出约4-8公斤的纤维并加以混合。这种优选为聚丙烯的纤维，可以是任何合成的，有机的或矿物纤维。在最佳实施方案中，所述进一步的混合将进行大约20秒。