專利名稱：：用于屋頂?shù)牟豢扇紡娀噍p質(zhì)板及金屬框架系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明大體而言涉及在民用及商用建筑中一種包含金屬框架及輕質(zhì)結(jié)構(gòu)水泥板(在本文中稱作SCP板)的屋頂系統(tǒng)。更具體而言，本發(fā)明涉及一種具有以機械方式或膠粘方式緊固至鋼制框架屋頂系統(tǒng)的不可燃屋頂系統(tǒng)。所述板提供一抗剪切隔板及軸向承載屋頂元件。所述系統(tǒng)在與鋼制框架一起使用時通常提供如下有利的性能性質(zhì)不可燃性，耐水性，抗霉菌性，及能達成快速組裝的建筑設(shè)計經(jīng)濟性。
背景技術(shù)：
：商用、民用及工業(yè)用建筑物的屋頂構(gòu)造必須通過采用述及非常具體的性能因素的國家及當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)程來滿足主要由國家級及地方級立法所形成的性能標(biāo)準(zhǔn)。一般而言，這些性能標(biāo)準(zhǔn)劃分成兩大區(qū)域(l)斜屋頂，通常相對于水平面呈30度或以上，及(2)平屋頂，相對于水平面呈0度至30度。平屋頂構(gòu)造的性能標(biāo)準(zhǔn)在各地區(qū)之間變化很小但一般遵照如下性能標(biāo)準(zhǔn)1.垂直載荷強度屋頂必需能夠承載由靜載荷加活載荷組成的總載荷并滿足在屋頂總成中所用材料的法定設(shè)計或性能值。實例由50,000至60,000psi鋼制成的傳統(tǒng)鋼制屋頂在工作條件下不得承受超過20,000psi的彎曲拉應(yīng)力。2.活載荷偏斜在支撐設(shè)計靜載荷(鋼、組合屋頂及隔熱層的重量)時，在施加活載荷時，屋頂?shù)钠辈坏么笥诟髦螛?gòu)件之間距離的1/240或者由當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)程或其他考慮因素所決定的更小偏斜值。實例由中心距為6'0〃的構(gòu)件支撐的屋頂在施加活載荷時的偏斜不得大于6'0〃xl2英寸/英尺乂1/240=0.30〃。在不同的氣候區(qū)域中，視天氣條件而定，活載荷將自20磅/平方英尺至60磅/平方英尺不等。3.風(fēng)上舉力通常，屋頂必須能耐受施加于其上面的負壓及正壓并保持在結(jié)構(gòu)上耐用。該標(biāo)準(zhǔn)的性能值視地理區(qū)域而異，但一般而言，介于30psf上舉阻力(等價于100mph的風(fēng))至90psf上舉阻力(等價于188mph的風(fēng))范圍內(nèi)。通常的鋼制屋頂總成是利用通常稱作"A型"、"B型"、"AB型"及類似型式的由低碳鋼形成的型材。所述型材的共同特征是在使型材具有剛性及強度的加強肋之間形成有寬的平整表面元件。迄今為止，由檁櫞支撐的鋼型材是設(shè)計成滿足由建筑規(guī)程所規(guī)定的強度要求。所述平整表面是用于為包括用于隔熱的單個板在內(nèi)的一層或多層薄板材料提供一支撐表面并提供一用于固定防水覆蓋層的表面。例如，典型的"A"型型材在相間六英寸的11/2英寸深的加強肋之間提供一大約51/2英寸寬的平整部分。"B型、AB型"及其他型材在外形上類似于A型，只是各加強肋之間平整部分的寬度順次減小，以在各加強肋之間形成一更緊密的空間，從而增大在既定跨度情況下的負載能力。然而，例如，B型型材在薄板頂面上的肋開口的寬度大于A型型材。自強度觀點來看，最有效的輕型鋼型材是每單位寬度具有最大數(shù)量加強肋的型材；最終是對稱肋型式的型材，所述型材在一位于一穿過薄板中心并平行于薄板上下表面設(shè)置的平面中的中性軸上方及下方具有相同的鋼分布。出于經(jīng)濟性原因，在某些情形中可能強制要求、或者在其他情形中可能希望將屋頂總成用作一結(jié)構(gòu)隔板來加強建筑物，以抵抗因地震震動(地震)、爆炸力或風(fēng)而形成的橫向載荷。在此種應(yīng)用中，將屋頂總成視為定位于水平平面中的一梁的腹板，其中建筑物的周邊構(gòu)件用作梁的抗壓及抗拉桁架弦桿。既定屋頂總成的隔板(腹板)強度是按其傳遞對角拉應(yīng)力的能力來評價，此包括考慮所述總成的抗剪力、及面內(nèi)偏斜(稱作"隔板偏斜")一其在很大程度上取決于所用鋼板型材的"隔板剛性"。隔板剛性涉及鋼板型材在承受載荷時抗變形的能力。由于鋼板型材的抗彎強度在很大程度上隨型材的深度而變化，因而自然反對減小有助于隔板強度的深度(接近為一薄鋼板)。自隔板強度的觀點而言，最有效的屋頂總成是可利用隔板應(yīng)力平面中具有最大有效鋼度的鋼型材來提供足夠的抗彎強度的屋頂總成。隔板剛性隨所用鋼的屈服強度的增大而成正比地增大，因而，由高強度鋼制成的鋼型材比由低碳鋼制成的鋼型材更為有效。在制造A型及類似的平直外形型材時，一般使用大規(guī)格低碳鋼(例如，極限應(yīng)力為20,000磅/平方英寸的規(guī)格22、20及18)。此緣于如下事實為滿足主導(dǎo)輕型鋼型材設(shè)計的最小鋼厚度對元件寬度比，需要使用較大的規(guī)格。另一方面，對稱肋型式的型材具有更小單位寬度元件并因而可利用更輕型的更有效高強度鋼，從而提供每磅鋼的更大工作強度。瀝青組合屋頂覆蓋物通常由數(shù)層經(jīng)瀝青飽和的毛氈組成，其中在各層毛氈之間具有連續(xù)的一層熱涂擦瀝青。此種屋頂覆蓋物的頂層可僅由熱涂擦的瀝青或煤焦油瀝青組成、或者由其中嵌有礦渣或礫石的頂澆熱瀝青組成、或者由嵌于熱涂擦瀝青中的表面覆有礦物質(zhì)的覆蓋片組成。組合屋頂一般不能直接應(yīng)用至鋼制屋頂型材，因此通常是在己將鋼制屋頂型材緊固就位之后安裝一由襯底材料形成的襯墊層。已有某些實施例使用單片襯墊材料一通常稱作"剛性屋頂隔熱板"。然而，剛性板隔熱的隔熱效率通常與其構(gòu)成材料的密度直接相關(guān)對于一既定厚度而言，材料的密度越輕，所提供的隔熱效果成正比地越好。這些板的強度特性則與密度的減小成反比地相關(guān)。因此，所述板的密度越輕，強度即越低。由于迄今為止是使用"剛性隔熱板"代替鋼來提供一適合于屋頂材料及隔熱的襯底，因而須以將達成最低強度要求與隔熱值的折衷的密度制成此種板。作為典型的折衷情形，所述"剛性隔熱板"一直制作得可滿足要求，但在所述情況下可能在這兩種功能(即提供隔熱及強度)的性能方面均不完全有效。頒予Lehr等人的第4,736,561號美國專利、頒予Nunley等人的第4,783,942號美國專利、頒予Nunley等人的第4,601,151號美國專利及頒予Nunley等人的第4,707,961號美國專利揭示了水平布置的多層式平建筑物屋頂。對于平屋頂及斜屋頂二者而言，均可像傳統(tǒng)框架一樣使用鋼框架來建造檁櫞及桁架。由鋼框架制成的屋頂桁架類似于具有櫞及由C型雙頭螺栓形成的頂蓬托梁的木框架。一由軌道段內(nèi)的C形雙頭螺栓構(gòu)成的脊構(gòu)件連接所述櫞。在一具有尖頂屋頂段的木制或鋼制框架房屋中，所述櫞垂直于并置放于承載墻上。平行于所述櫞的端墻及內(nèi)墻通常為非承載墻。人們已提出若干種方法來利用鋼制屋頂桁架。在頒予H.S.Shannon的第2,541,784號美國專利中，對建筑桁架的底部弦桿構(gòu)件以及頂部弦桿構(gòu)件使用"C"形或"U"形段。頒予JeanneA.Davenport等人的第4，435，940號美國專利及頒予GustafM.Stromback的第4，982，545號美國專利說明了其中屋頂桁架的水平、底部弦桿段是由一段U形薄鋼板制成的桁架結(jié)構(gòu)。在Stromback專利中，將所述U形段的支腿的端部緊緊地回折以形成一兩倍厚的邊緣。Davenport及Stromback兩個專利中的頂部弦桿均由倒U形段形成，所述倒U形段具有自每一支腿的端部向外凸伸的凸緣，以提供更大的剛性。頒予Early等人的第5，463，873號美國專利揭示一種金屬屋頂桁架，其中底部水平弦桿件及頂部弦桿件呈大致均勻的形狀及截面。底部弦桿構(gòu)件及頂部弦桿構(gòu)件二者均在支腿端部包括一輻射狀或巻制邊緣。進一步，在所述弦桿構(gòu)件的側(cè)壁中形成有一個或多個加強肋。所述桁架通常彼此平行布置，其各自的中心距為8〃、16〃或24"，此視屋頂必須提供的載荷特性而定。然后使用釘子、螺釘或其他機械緊固件將例如膠合板或OSB等蓋板材料緊固至桁架的上部弦桿上，以形成屋頂表面。為防止桁架扭轉(zhuǎn)或橫向移動，通常在相鄰桁架之間釘入小片的木材或金屬一稱作檁櫞。有時在所述桁架之間安裝隔熱材料，并隨后在托梁底部應(yīng)用蓋板、干墻、石膏板等，以為位于屋頂桁架系統(tǒng)的下的空間形成一頂蓬。所述金屬框架構(gòu)件及雙頭螺栓的外部尺寸以及構(gòu)件或雙頭螺栓的重量或規(guī)格可有所變化。通常，所述構(gòu)件制作成大致4英寸寬x2英寸深，從而對應(yīng)于木制框架及雙頭螺栓構(gòu)件的寬度及深度一在此種情形中，唇緣可自雙頭螺栓的側(cè)面延伸出1/4至1/2英寸。對于小型民用建筑及商用墻壁建筑，可使用規(guī)格為十八至20的金屬。在某些民用及商用框架及尤其是在多層式商用建筑中，則使用更大的金屬規(guī)格范圍。人們已將金屬屋頂框架構(gòu)件修改成包含鋸槽或沖壓槽、凸片及托架，以旨在利于這些雙頭螺栓及框架構(gòu)件與鄰接的雙頭螺栓及框架構(gòu)件及/或與十字桿及其他用于加強雙頭螺栓及框架構(gòu)件的非框架構(gòu)件實施互連。目前用于將金屬雙頭螺栓束連于一起或互連的習(xí)知連接器，包括托架、板及束連連接器通常是在現(xiàn)場實施鉆孔及螺釘連接。對未緊固的連接器實施鉆孔及螺釘連接會對工人帶來安全危險，因為所述連接器往往較小且較輕，因而很容易被手鉆咬住并飛轉(zhuǎn)。人們己知可將膠合板或OSB隔板放置于冷成形的小型鋼制屋頂桁架上。然而，膠合板及OSB是可燃的。頒予Tonyan等人的第6，620，487號美國專利(其全文以引用方式并入本文中)揭示一種加強型、輕質(zhì)且尺寸穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)，其在緊固至框架上時所能承受的抗剪切載荷等于或大于由膠合板或定向股線板材板所提供的抗剪切載荷。所述板使用一呈連續(xù)相的芯部，所述連續(xù)相是因一由oc半水硫酸鈣、水凝水泥、活性火山灰及石灰形成的水性混合物固化而得到，所述連續(xù)相經(jīng)耐堿性玻璃纖維加強并含有陶瓷微球體、或陶瓷微球體與聚合物微球體的摻合物，或者由水對反應(yīng)性粉末的重量比為0.6/1至0.7/1的水性混合物形成，或其一組合。所述板的至少一個外表面可包含一經(jīng)玻璃纖維加強的已固化連續(xù)相并包含足量的聚合物微球體，以改善可釘性或者以一會提供類似于聚合物微球體的效果的水對反應(yīng)性粉末比率來制成、或者其一組合。頒予Bonen的第6，241，815號美國專利(其全文以引用方式并入本文中)也揭示一種適用于SCP板的配方。第10/666/294號美國專利申請案(以引用方式并入本文中)揭示一種用于制造結(jié)構(gòu)水泥板(SCP或SCP板)的多層式工藝、及由此一工藝制造的SCP。在一移動的網(wǎng)片上初始沉積松散分布且經(jīng)斬切的纖維或一層灰漿之一后，在所述灰漿層上沉積纖維。一埋置器件將新近所沉積的纖維混合入灰漿中，此后添加額外的灰漿層、然后添加經(jīng)斬切的纖維，并隨后再次進行埋置。根據(jù)需要對所述板的每一層重復(fù)所述過程。需要提供一種經(jīng)濟、易于組裝、耐用且不可燃的總框架及屋頂系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種用于民用及輕型商用建筑的包含一金屬框架及輕質(zhì)SCP板屋頂蓋板的系統(tǒng)。該屋頂蓋板是由無機粘結(jié)劑與輕質(zhì)填充物的混合物制成。具體而言，本發(fā)明涉及一種以機械方式及/或膠合方式固緊至一屋頂框架系統(tǒng)上的結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)，所述屋頂框架系統(tǒng)用作一抗剪隔板及軸向承載元件。通過選擇一金屬框架與SCP板的組合來實現(xiàn)一完全不可燃屋頂系統(tǒng)的協(xié)同作用。ASTME119訂立了執(zhí)行測試來確定建筑材料阻燃性的標(biāo)準(zhǔn)方法。然而，位于輕型冷軋(或冷成形)金屬框架上的完全不可燃水平抗剪隔板意味著系統(tǒng)中的所有元件均滿足ASTME-136的要求。例如，所述屋頂系統(tǒng)可包括與一使用任何標(biāo)準(zhǔn)輕型C形槽鋼、U形槽鋼、I形梁、方管、及輕型預(yù)制建筑型材(例如屋頂桁架或空腹輕鋼托架、或者波紋狀金屬薄板)的金屬屋頂框架系統(tǒng)一起使用的SCP板。具有一位于輕型冷軋(或冷成形)金屬框架上的水平抗剪隔板的本系統(tǒng)也通常具有耐水性。較佳地，當(dāng)在一其中在固緊于10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭達24小時的時間段的測試中暴露于水中時，本發(fā)明系統(tǒng)的水平抗剪隔板的承載能力的減小量將不大于25%(更佳地，減小量將不大于20%)。在該測試中，通過以15分鐘的間隔檢査及補充水來保持所述2英寸的水頭。較佳地，當(dāng)在一其中在固緊于10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭達24小時的時間段的測試中暴露于水中時，本發(fā)明系統(tǒng)的吸水量將不大于0.7磅/平方英尺。在該測試中，通過以15分鐘的間隔檢査及補充水來保持所述2英寸的水頭。此外，將不可燃SCP板與金屬框架相組合會使整個系統(tǒng)不會因受潮而膨脹。較佳地，在本發(fā)明的系統(tǒng)中，固定至10英尺x20英尺金屬框架上的SCP板的一10英尺寬x20英尺長x3/4英寸厚的隔板當(dāng)暴露至一在緊固于金屬框架上的SCP板上所保持的2英寸水頭達24小時的時間段時，其膨脹量將不大于5%。在該測試中，通過以15分鐘的間隔檢查及補充水來保持所述2英寸的水頭。此外，由位于金屬框架上的SCP板隔板形成的本發(fā)明屋頂系統(tǒng)會得到一防霉菌及霉病的屋頂系統(tǒng)。較佳地，本發(fā)明系統(tǒng)的每一組件均滿足ASTMG-21(其中所述系統(tǒng)獲得近似為1的品級)并滿足ASTMD-3273(其中所述系統(tǒng)獲得近似為10的品級)。較佳地，本發(fā)明的系統(tǒng)在清潔時基本不支持細菌生長。由位于金屬框架上的SCP板隔板形成的本發(fā)明屋頂系統(tǒng)的另一較佳性質(zhì)在于較佳地，其不可為白蟻所食。本發(fā)明系統(tǒng)可使用單層或多層SCP板。在多層式SCP板中，各個層既可相同也可不同。例如，SCP板可具有一連續(xù)相內(nèi)層及位于所述內(nèi)層的每一對置側(cè)上的至少一個連續(xù)相外層，其中所述內(nèi)層每一對置側(cè)上的至少一個外層的玻璃纖維比例均高于所述內(nèi)層。此能夠使所述板變硬、強度變大及變堅韌。與膠合板相比，本系統(tǒng)具有潛在地呈非方向性的優(yōu)點。換句話說，本系統(tǒng)的板可放置成使其長尺寸平行于或垂直于框架的金屬桁架而不會損失強度或承載特性。因而，無論SCP板在金屬框架上的取向如何，所述系統(tǒng)支撐靜載荷及活載荷而不會折斷的能力均相同。此外，通過添加消聲材料或石膏干墻可改善SCP屋頂所提供的隔聲性。此尤其可降低IIC(碰撞噪聲)。典型的添加材料包括屋頂墊(使屋頂不自底部可燃)、FIBEROCKAQUATOUGH牌的板(可自位于Chicago,Illinois的USGypsum公司購得)(使屋頂不可燃)、或者吸聲灰膏(使屋頂不可燃)。由于板的厚度會影響其物理及機械特性，例如重量、承載能力、剝離強度及類似特性，因而所需特性因板的厚度而異。因而，例如，標(biāo)稱厚度為0.75英寸(19.1mm)或0.50英寸(12.5mm)的剪切額定板所應(yīng)滿足的所需特性包括下述特性。當(dāng)用于屋頂時，典型的板在根據(jù)ASTM661及美國膠合板協(xié)會(AmericanPlywoodAssociation,APA)測試方法S-l以16英寸(406.4mm)中心距跨度進行測試時，通常在靜態(tài)載荷下具有大于550lbs(250kg)的極限承載能力、在沖擊載荷下具有大于400lbs(182kg)的極限承載能力且在以2001b(90.9kg)載荷實施靜態(tài)及沖擊加載二者時的偏移量小于0.078英寸(1.98mm)。一4x8英尺3/4英寸厚的板(1.22x2.44m，19.1mm厚)的重量通常不大于156lbs(71kg)且較佳不大于1441bs(65.5kg)。會達成低密度、提高的抗彎強度及可釘性/可切割性的組合的本發(fā)明板實施例的典型成分包括使所選玻璃纖維、輕質(zhì)填料(實例一均勻的中空玻璃微球體、中空陶瓷微球體及/或珍珠巖)分布于板的整個厚度中的無機粘結(jié)劑(實例一石膏-水泥、硅酸鹽水泥或其他水凝水泥)、及強塑劑/高效減水混合物(實例一聚萘磺酸鹽、聚丙烯酸酯等)。.所述板可為單層式板或多層式板。典型的板是自水與無機粘結(jié)劑的混合物及分布于整個混合物中的所選玻璃纖維、輕質(zhì)陶瓷微球體及強塑劑制成。也可視需要向所述混合物中添加例如加速及阻滯混合物、粘度控制添加劑等其他添加劑，以滿足所涉及制造工藝的需求。也可為單層式或多層式板提供一片網(wǎng)，例如玻璃纖維網(wǎng)(若需要)。在具有多個(兩個或更多個)層的實施例中，各層的成分既可相同也可不同。例如，一多層式板結(jié)構(gòu)可形成為包含至少一個具有改善的可釘性及可切割性的外層。這是通過在制造所述外層時使用一比板的芯部更高的水對反應(yīng)性粉末(在下文中加以定義)比率來實現(xiàn)。與小劑量的聚合物含量相耦合的小厚度的表皮層可提高可釘性而不會必然通不過不可燃性測試。當(dāng)然，高劑量的聚合物含量將導(dǎo)致產(chǎn)品通不過不可燃性測試?？蓡为毷褂貌ＡЮw維或者將其與例如鋼纖維等其他類型的不可燃性纖維組合使用。將SCP板直接或間接連接至金屬框架可能會獲得一復(fù)合作用，以使金屬框架與板一同作用來承載更大的載荷。在其方法方面，本發(fā)明包括一種制作本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的方法，其包括將SCP板放置于金屬屋頂元件上。本發(fā)明在寒冷天氣性能方面具有一意外優(yōu)點。傳統(tǒng)的水泥板在寒冷天氣中可能較脆。因此，在寒冷天氣中安裝此種板將需要建筑工人在安裝過程中小心搬運。然而，在本發(fā)明系統(tǒng)中，所述SCP板可較佳地在環(huán)境溫度低于32。F(0。C)、或甚至低于20。F(-7.5。C)時經(jīng)受住被安裝于金屬屋頂元件上而不會開裂。這是一非常重要的優(yōu)點，因為其有利于冬季在寒冷氣候中進行施工，從而提高建筑工人的生產(chǎn)率。本發(fā)明SCP板可較佳地耐受在這些寒冷溫度下在安裝過程中受到正常的粗野處理。例如，在這些寒冷溫度下，放置所述SCP板可包括一如下步驟將所述板落放于金屬屋頂元件(例如桁架)上，其落放方式使所述板的至少一端以自由落體方式落放至少2英尺、通常為至少3英尺(例如，3至4英尺)而不開裂。例如，當(dāng)將板的一端放置于一個或多個金屬屋頂元件上并隨后釋放相對置的另一端以按自由落體方式落放于一個或多個金屬屋頂元件上時，即可能會出現(xiàn)此種情形。為用于屋頂建筑中，CSP板應(yīng)滿足通過認(rèn)可的測試來衡量的關(guān)于抗剪切性、承載能力、水致膨脹及阻燃性的建筑規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)，例如適用于結(jié)構(gòu)性膠合板的ASTME72、ASTM661、及ASTMC1185或等效建筑規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)。SCP板也按ASTME-136進行不可燃性測試—膠合板則不滿足該測試。通常，通過使用適合的金屬雙頭螺栓、緊固件、雙頭螺栓間距及緊固件間距以ASTME72所測量的0.5英寸(12.7mm)厚的板的標(biāo)稱抗剝離剪切強度通常為每直線英尺至少720lbs(每直線米1072kg)。所述SCP板應(yīng)能夠使用用于切割木材的圓鋸來切割。所述SCP板在暴露于水時應(yīng)在尺寸上保持穩(wěn)定，即其膨脹應(yīng)盡可能地小，較佳在按ASTMC1185測量時小于0.1%。所述SCP板應(yīng)為屋頂材料提供一可粘結(jié)的襯底。所述SCP板在按ASTME136確定時應(yīng)為不可燃。在固化28天后，一干密度為65lb/ft3(1041kg/m3)至90lb/ft3(1442kg/m3)或在浸泡于水中后為65lb/ft3(1041kg/m3)至95lb/ft3(1522kg/m3)的0.75英寸(19.mm)厚SCP板的抗彎強度在按ASTMC947測量時應(yīng)至少為1000psi(7Mpa)，例如至少為1300psi(9Mpa)，較佳為至少1650psi(11.4Mpa)，更佳為至少1700psi(11.7Mpa)。所述板應(yīng)保持其干態(tài)強度的至少75%?？稍谒鯯CP屋頂蓋板材料上應(yīng)用一不可燃屋頂瓷磚(例如混凝土瓦、復(fù)合石板瓷磚等)、或其他不可燃屋頂覆蓋物，以獲得一完全不可燃的屋頂總成。當(dāng)將各SCP板并排放置于一屋頂桁架上時，會在各鄰接的SCP板之間形成接縫。當(dāng)所述接縫平行于屋頂桁架且位于屋頂桁架之間時，可使用H形夾來輔助支撐接縫處的板。此種H形夾通常用于膠合板屋頂板之間的接縫中。然而，由于SCP板相對于膠合板的剛性更高，因而本發(fā)明的一優(yōu)點是對SCP板所使用的H形夾少于對相當(dāng)尺寸的膠合板所使用的H形夾，或者在某些情形中不使用H形夾。水測試表明，使用SCP板的系統(tǒng)顯示水不會穿過所述板。牝使所述板適用于永久性或臨時性屋頂。本發(fā)明容許扁平或傾斜的水泥屋頂。相比之下，用水泥及硬土構(gòu)造則無法制成傾斜的水泥屋頂。本說明書包含如下圖式，在所述圖式中編號相同的元件既可相同也可不相同。圖1顯示一用于在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的第一實施例中與一結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)板一起使用的典型屋頂桁架的側(cè)視圖2顯示一用于在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的第二實施例中與一結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)板一起使用的第二種形式的屋頂桁架的側(cè)視圖3A為一用于與本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中的金屬框架一起使用的單層SCP板的示意性側(cè)視圖3B-3D顯示在一3/4英寸(19.1mm)厚SCP板中所使用榫及槽的典型設(shè)計及尺寸(尺寸單位為英寸)；圖4為在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中圖3A所示SCP板支撐于圖1所示金屬框架上的側(cè)視立面圖5顯示在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中圖3A所示SCP板支撐于圖2所示金屬框架上的等角透視圖6A為包括一屋頂總成的本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的第三種形式的透視圖，其中一結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)板以機械方式連接至一波紋薄板；圖6B為包括一屋頂總成的本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的第四種形式的剖視圖，其中隔熱材料緊固于所述結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)板上；圖6C為包括一屋頂總成的本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)的第五種形式的剖視圖，其中在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中，所述結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)板緊固于隔熱材料上；圖6D顯示附固至波紋薄板的平整部分上的圖6A所示SCP板的透視圖6E為圖6D所示SCP板在使用之前的側(cè)視圖，其顯示在使用之前，膠粘條帶覆蓋有可移除的保護條帶；圖7顯示一用于在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中與金屬框架一起使用的多層式SCP板的示意性側(cè)視圖8顯示組裝后的金屬(例如鋼)屋頂框架；圖9顯示將C形托梁金屬框架構(gòu)件附固至頂梁；圖10顯示圖8所示框架的一部分的放大圖11顯示一附固至圖8所示金屬框架的測試SCP板屋頂系統(tǒng)構(gòu)造；圖12，13，14及15顯示圖11所示屋頂?shù)母鱾€部分的放大圖16顯示圖8所示框架，其將圖9中所附連屋頂安裝于一平屋頂隔板測試裝置上；圖17顯示圖16所示裝置的一部分的放大圖18顯示根據(jù)一使用圖16所示樓板隔板測試系統(tǒng)的實例得出的實驗載荷-偏移數(shù)據(jù)關(guān)系曲線；圖19顯示在設(shè)計載荷下安裝于圖16所示測試裝置上的SCP板及金屬框架樓板的照片；圖20顯示在失效情況下安裝于圖16所示測試裝置上的SCP板及金屬框架樓板的照片；圖21為一種裝置的示意性立面圖，所述裝置適用于執(zhí)行一本過程以制作供用于本發(fā)明系統(tǒng)中的SCP板；圖22為一在圖21所示過程中所用類型的灰漿饋送站的透視圖23為一適合與本過程一起使用的埋置裝置的片斷式俯視平面圖24顯示在一干測試中使用一3/4英寸厚SCP板進行的樓板隔板測試；圖25顯示在一濕測試中使用一3/4英寸厚SCP板進行的樓板隔板測試；圖26顯示在AISITS-7測試中所用的樓板框架；圖27顯示在AISITS-7測試中所用的其中一SCP樓板；圖28顯示在AISITS-7測試中所用的測試裝置；圖29顯示根據(jù)以一4英寸-12英寸緊固目錄使用3/4英寸SCP板進行的AISITS-7懸臂樓板隔板測試得出的數(shù)據(jù)；圖30顯示根據(jù)以一6英寸-12英寸緊固目錄使用3/4英寸SCP板進行的AISITS-7懸臂樓板隔板測試與3/4英寸膠合板相比較得出的數(shù)據(jù)；圖31顯示根據(jù)使用3/4英寸SCP板及膠粘劑進行的AISITS-7懸臂樓板隔板測試得出的數(shù)據(jù)。具體實施例方式本發(fā)明涉及具有用于金屬框架上的SCP板的系統(tǒng)。所述框架可為任何適用于支撐屋頂?shù)慕饘?例如鋼或鍍鋅鋼)框架系統(tǒng)。圖1及2以側(cè)視立面圖形式顯示可與根據(jù)本發(fā)明第一及第二實施例的SCP板一起使用的兩種形式的傳統(tǒng)金屬屋頂桁架。目前與屋頂桁架一起使用的傳統(tǒng)金屬梁是自230mm寬、0.9mm厚的300Mpa低碳鋼帶制成。用于例如圖1及2所示屋頂桁架的傳統(tǒng)梁具有一上部弦桿10，上部弦桿10是由一由腹桿構(gòu)件12自一下部弦桿11上支撐的梁構(gòu)成。當(dāng)安裝于一建筑物上時，下部弦桿ll跨越墻壁框架(未圖示)并固定于墻壁框架上，以在上部弦桿10(既定作為屋頂?shù)奈蓓敯鍡l固定部分)受到腹桿構(gòu)件12嚙合時使上部弦桿10所承載的載荷承受軸向壓縮力以及彎矩。圖1中的部分A是腹桿12的上端位于桁架的上部弦桿10內(nèi)之處。圖1中的部分B是腹桿12的下端位于桁架的下部弦桿11內(nèi)之處。圖1中的部分C顯示將下部桁架弦桿11緊固至上部弦桿IO及一墻壁結(jié)構(gòu)的頂板(未圖示)。上部弦桿IO、下部弦桿11及腹桿12通常是自金屬薄板巻制而成。弦桿IO、11及腹桿12可通過螺栓(未圖示)緊固。圖3為一用于與本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中的金屬框架一起使用的單層式SCP板20的示意性側(cè)視圖。圖4為一在本發(fā)明系統(tǒng)中支撐于圖1所示金屬框架(具體而言為上部弦桿10)上的單層式SCP板20的側(cè)視立面圖。為便于例示，示意性地顯示緊固件30將SCP板20附固至上部弦桿10上。在實際中，可將屋頂以機械方式或膠粘方式附固至上部弦桿IO。圖5顯示在本發(fā)明不可燃屋頂系統(tǒng)中圖3所示SCP板20支撐于并附固至圖2所示金屬框架上的等角透視圖。所述金屬框架具有帶上部弦桿10的屋頂桁架，上部弦桿IO是由一由腹桿構(gòu)件12自下部弦桿11上支撐的梁構(gòu)成。其還具有附固至屋頂桁架的檁櫞13。圖5顯示SCP板20平行于檁櫞13。在一未圖示的實施例中，可將圖5中的SCP板20應(yīng)用成其相對于檁櫞13旋轉(zhuǎn)90度。圖6A顯示本發(fā)明的一第三實施例，其中編號101總體上表示一包含波紋薄板102的復(fù)合屋頂總成，所述波紋薄板102由一檁櫞P(參見圖6B)自下方支撐并由機械緊固件104自上方緊固至SCP板材料106。波紋薄板102通常具有長度大致相等的平整部分108與110，所述平整部分108與110通過連接器部分112相接合，從而提供直、平行、規(guī)則且同等彎曲的脊及中空部分。該構(gòu)造在一中性軸線114(在圖6B中可見)上方與下方具有一大致相等的波紋薄板表面區(qū)域分布。圖6A顯示由本發(fā)明的SCP板116制成的單個薄板106。視需要，板116具有形成于其對置邊緣上的榫118及槽120，以實現(xiàn)屋頂襯底板的連續(xù)聯(lián)鎖從而形成一防止瀝青泄漏的障蔽物、使在移動載荷及集中載荷作用下的接頭運動最小化、并抵抗風(fēng)上舉力。形成一組合屋頂通常涉及到對襯底涂覆瀝青或其他適合的膠粘材料以形成一防水覆蓋層，可對所述防水覆蓋層涂覆一由天然礫石或適當(dāng)?shù)奶烊患闲纬傻谋Ｗo層。在圖6A所示的本發(fā)明特定實施例中，SCP板116的強度足以在寬的肋開口122之間形成一結(jié)構(gòu)性橋。如在圖6A中所示，具有螺釘頭142、142a及142b的相間螺釘104、104a及104b經(jīng)定向以在相間檁櫞P之間跨度的整個長度及寬度上形成一系列大體三角形的水平布置的桁架(例如，在螺釘104a與104b之間顯示為一水平線的桁架Th)及一系列垂直布置的桁架Tv，以增大對屋頂SCP板116的水平及垂直平面偏移的抵抗性，如下文更詳細說明。圖6B中所示器件的形式類似于圖6A中所示器件，只是在SCP板116上布置一隔熱材料層或薄板130并對其涂覆適當(dāng)?shù)奈蓓敻采w物。隔熱材料薄板130通常包含不可燃隔熱材料，例如，礦物纖維或玻璃纖維及類似物。某些更常用的屋頂覆蓋物包括石板、復(fù)合瓦或木瓦、復(fù)合屋頂紙、屋頂微粒及瓷磚。所選屋頂材料的類型在很大程度上取決于為確保特定建筑物的所需性能而可值得的花費。圖中所示特定屋頂覆蓋物132包括一層涂覆至襯底106表面上的瀝青134，在該層瀝青134上放置有一適當(dāng)屋頂薄膜136。在薄膜136上涂覆第二層138熱瀝青或其他適當(dāng)膠粘材料且對第二層138熱瀝青或其他適當(dāng)膠粘材料涂覆一層140礫石或其他適當(dāng)表面材料。在圖6C所示本發(fā)明的形式中，襯底106包括一位于一隔熱材料薄板130上的SCP板116。在圖6B或圖6C所示本發(fā)明的形式中，所述襯底通過具有擴張頭142的帶螺紋螺釘104緊固至波紋薄板102的上部脊部分上。如果需要，可在SCP板的一側(cè)上現(xiàn)場涂覆或預(yù)涂覆膠粘劑并將膠粘劑覆蓋以可移除的條帶，以代替螺釘或作為螺釘?shù)母郊佣鴮CP板附固至波紋薄板的平整部分108(圖6C)上，或用于將SCP板附固至其他金屬框架構(gòu)件(例如托梁)上。圖6D顯示一SCP板143的俯視圖，SCP板143具有預(yù)涂覆的膠粘條帶145以用于代替螺釘或作為螺釘?shù)母郊佣鴮CP板附固至波紋薄板的平整部分108(圖7B)上。圖11顯示一包含SCP板116的本發(fā)明屋頂?shù)耐敢晥D，所述SCP板116放置于具有上部平整部分108的波紋金屬薄板102上并以機械方式(螺釘?shù)?或通過現(xiàn)場涂覆或在現(xiàn)場外預(yù)涂覆的膠粘劑緊固。圖6E顯示一可用于圖6D所示屋頂系統(tǒng)中的SCP板116的實施例，其中在SCP板116上用于嚙合至少若干上部平整部分108的位置處預(yù)涂覆有膠粘條帶147。在使用之前，膠粘條帶145由可移除式帶146覆蓋。墻壁SCP板116可具有一槽榫構(gòu)造，此可通過在澆鑄過程中對所述板的邊緣進行成形或者在使用之前以一銑刨機切削出榫及槽而制成。例如，板116的榫及槽可漸縮，如在圖3B、3C及3D中所示(尺寸單位為英寸)，此種漸縮使得易于安裝本發(fā)明的板。所述板通常為0.5至1英寸厚。所述板的任一對對置邊緣均可設(shè)置有相配合的槽榫結(jié)構(gòu)。圖6E為一設(shè)置有經(jīng)覆蓋膠粘條帶的SCP板116的端視圖。圖6E顯示在使用之前，膠粘條帶145覆蓋有可移除式保護條帶147。膠粘條帶145也可用于阻尼噪聲傳遞。如上文所述，圖3為一在本發(fā)明的系統(tǒng)中與金屬框架一起使用的單層式SCP板20的示意性側(cè)視圖。用于制造此等SCP板的主要起始材料是無機粘結(jié)劑，例如a半水硫酸鈣、水凝水泥、及火山灰材料、輕質(zhì)填料(例如一種或多種珍珠巖、陶瓷微球體或玻璃微球體)、以及強塑劑(例如聚萘磺酸鹽及/或聚丙烯酸酯)、水、及可選的添加劑。半水硫酸鈣可用于本發(fā)明的板中的半水硫酸鈣是由石膏礦石一一種天然形成的礦物(二水硫酸轉(zhuǎn)CaSCV2H20)制成。除非另外指明，否則"石膏"將指硫酸鈣的二水形式。在開采出之后，對原始石膏實施熱處理以形成可固化的硫酸鈣一其可為無水的，但更通常為半水的(CaS04.l/2H20)。出于熟悉的最終用途，可固化的硫酸鈣與水反應(yīng)以通過形成二水合物(石膏)而凝固。半水合物具有兩種認(rèn)可的形態(tài)一稱作oc半水合物及P半水合物。這些形態(tài)為根據(jù)其物理特性及成本而針對各種應(yīng)用來選擇。這兩種形式均與水反應(yīng)形成二水硫酸鈣。在水合之后，oc半水合物是由得到矩形邊的石膏晶體來表征，而P半水合物則是由水合形成通常具有大的形體比的針狀石膏晶體來表征。在本發(fā)明中，可視所期望的機械性能而使用oc或(3形式中的一或二者。P半水合物形成密度較小的微結(jié)構(gòu)且對于低密度產(chǎn)物而言較佳。oc半水合物則形成較P半水合物所形成的微結(jié)構(gòu)具有更大強度及密度的更密微結(jié)構(gòu)。因而，可用oc半水合物取代p半水合物來提高強度及密度或者可使其二者相組合來對特性加以調(diào)節(jié)。用于制作本發(fā)明的板的無機粘結(jié)劑的一典型實施例是由水凝水泥構(gòu)成，例如由硅酸鹽水泥、高鋁水泥、經(jīng)火山灰混合的硅酸鹽水泥、或其混合物構(gòu)成。用于制作本發(fā)明的板的無機粘結(jié)劑的另一典型實施例包含一含a半水硫酸鈣、水凝水泥、火山灰及石灰的摻合物。水凝水泥ASTM將"水凝水泥"定義如下一種通過與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化及硬化并能夠在水下固化及硬化的水泥。有數(shù)種類型的水凝水泥用于建筑及建造行業(yè)中。水凝7jC泥的實例包括硅酸鹽水泥、諸如高爐熔渣水泥及高硫酸鹽水泥等熔渣水泥、硫鋁酸牽丐水泥、高鋁水泥、膨脹水泥、白水泥、及快速固化及硬化水泥。盡管半水硫酸鈣確實通過與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化及硬化，然而在本發(fā)明的上下文中，其不包含于水凝水泥的廣義定義內(nèi)。所有上述水凝水泥均可用于制作本發(fā)明的板。最普通且廣泛使用的密切相關(guān)的一族水凝水泥稱作硅酸鹽水泥。ASTM將"硅酸鹽水泥"定義為一種通過將基本上由水凝硅酸鈣組成的渣塊粉化而制成的水凝水泥，其通常含有一種或多種硫酸鈣形式作為破碎雜料。為制成硅酸鹽水泥，使石灰石、泥質(zhì)(argallicious)巖及粘土的親密混合物在窯中燃燒以制成渣塊，然后再對渣塊進一步處理。結(jié)果，會制成以下四種主要相態(tài)的硅酸鹽水泥硅酸三鈣(3CaOSi02，也稱作C3S)、硅酸二鈣(2CaOSi02，也稱作QS)、鋁酸三鈣(3CaOAl2。3或C3A)、及鐵鋁酸四轉(zhuǎn)(4CaOAl203，F(xiàn)e203或QAF)。存在于硅酸鹽水泥中的其他微量化合物包括硫酸鈣以及堿金屬硫酸鹽、氧化鈣及氧化鎂的其他雙鹽。在硅酸鹽水泥的各種公認(rèn)的種類中，III型硅酸鹽水泥(ASTM類別)對于制作本發(fā)明的板而言較佳，因為已發(fā)現(xiàn)其細度會提供更高的強度。也可成功地使用其他公認(rèn)種類的水凝水泥來制作本發(fā)明的板，包括諸如高爐熔渣水泥及高硫酸鹽水泥等熔渣水泥、硫鋁酸鈣水泥、高鋁水泥、膨脹水泥、白水泥、諸如控凝水泥及VHE水泥等快速固化及硬化水泥、及其他硅酸鹽水泥類型。熔渣水泥及硫鋁酸鈣水泥具有低的堿度并也適合制作本發(fā)明的板。纖維通常使用玻璃纖維作為隔熱材料，但玻璃纖維也己作為加強材料與各種基質(zhì)一起使用。纖維自身會為原本可能易于破裂失效的材料提供抗張強度。纖維在承受載荷時可能會折斷，但包含玻璃纖維的復(fù)合物的通常失效模式是因纖維與連續(xù)相態(tài)材料之間的結(jié)合劣化及失效而產(chǎn)生。因而，如果要使加強纖維隨著時間的流逝仍保持其提高延伸性及加強復(fù)合物的能力，此等結(jié)合頗為重要。人們已發(fā)現(xiàn)，經(jīng)玻璃纖維加強的水泥確實會隨著時間的流逝而喪失強度，這起因于在水泥固化時所形成的石灰對玻璃的侵蝕。一種克服此種侵蝕的可能方法是將玻璃纖維覆蓋以一保護層，例如聚合物層。一般而言，此等保護層可阻止石灰的侵蝕，但人們已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的板的強度會有所降低，因而較佳不使用保護層。一種用于限制侵蝕的更昂貴的方法是使用專門的耐堿性玻璃纖維(AR玻璃纖維)，例如NipponElectricGlass(NEG)350Y。人們已發(fā)現(xiàn)此等纖維會提供與基質(zhì)的優(yōu)異結(jié)合強度且因而對于本發(fā)明的板而言較佳。所述玻璃纖維是直徑自約5至25微米且通常約10至15微米的單絲。通常將所述絲組合成100個絲的股線，所述股線可束扎成包含約50股的粗紗。通常將所述股或粗紗斬切成適合的絲及絲束，例如，約0.25至3英寸(6.3至76mm)長、通常是1至2英寸(25至50mm)長。也可在本發(fā)明的板中包含其他不可燃纖維，例如，鋼纖維也是可能的添加物?；鹕交也牧先缟衔乃觯蠖鄶?shù)硅酸鹽水泥及其他水凝水泥在水合(固化)過程中會生成石灰。期望使石灰發(fā)生反應(yīng)以減輕對玻璃纖維的侵蝕。人們還知，當(dāng)存在半水硫酸鈣時，其會與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)應(yīng)而形成鈣礬石，此可導(dǎo)致經(jīng)固化產(chǎn)物出現(xiàn)人們所不期望的開裂。在所屬領(lǐng)域中通常將此稱作"硫酸鹽侵蝕"?？赏ㄟ^添加"火山灰"材料來防止出現(xiàn)此等反應(yīng)，在ASTMC618-97中將"火山灰"材料定義為"其自身幾乎不具有或根本不具有水泥質(zhì)值、但在呈磨碎形式且存在水份時在正常溫度下會與氫氧化銬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成具有水泥質(zhì)性質(zhì)的化合物的硅酸或硅酸及礬土材料"。一種經(jīng)常使用的火山灰材料是硅石灰一一種磨碎的非晶態(tài)硅石，其是硅金屬及鐵-硅合金制造的產(chǎn)物。在特性方面，其具有高的硅石含量及低的礬土含量。已提到各種天然及人工制成的材料具有火山灰特性，包括浮石、珍珠巖、硅藻土、凝灰?guī)r、火山土、偏高嶺土、硅微粉、磨成粒狀的高爐熔渣、及飛灰。盡管硅石灰是一種供用于本發(fā)明的板中的特別方便的火山灰，然而也可使用其他火山灰材料。與硅石灰相比，偏高嶺土、磨成粒狀的高爐熔渣、及粉化的飛灰具有低得多的硅石含量及大量的礬土，但也可作為有效的火山灰材料。當(dāng)使用硅石灰時，其將構(gòu)成反應(yīng)性粉末(即水凝水泥，a半水硫酸轉(zhuǎn)，硅石灰及石灰)的約5至20重量％，較佳為10至15重量％。若使用其他火山灰替代，則所用量將經(jīng)選擇以提供類似于硅石灰的化學(xué)性能。輕質(zhì)填料/微球體在本發(fā)明系統(tǒng)中所用的輕質(zhì)板的密度通常為65至90磅/立方英尺、較佳為65至85磅/立方英尺、更佳為72至80磅/立方英尺。相比之下，不具有木纖維的基于硅酸鹽水泥的典型板的密度將介于95至110pcf范圍內(nèi)，而具有木纖維的基于硅酸鹽水泥的板將大約與SCP相同(約65至85pcf)。為有助于獲得所述低的密度，所述板設(shè)置有輕質(zhì)填料微粒。此等微粒通常具有約10至500微米的平均直徑(平均粒徑)。其更通常是具有自50至250微米的平均微粒直徑(平均粒徑)及/或?qū)儆?0至500微米微粒直徑(粒徑)范圍內(nèi)。其還通常具有介于自0.02至1.00范圍內(nèi)的微粒密度(比重)。微球體及其他輕質(zhì)填料微粒在本發(fā)明的板中起重要作用，否則本發(fā)明的板將重于建筑板所期望的重量。用作輕質(zhì)填料的微球體有助于降低產(chǎn)品的平均密度。當(dāng)微球體為空心時，其有時稱作微氣球。當(dāng)微球體為空心時，其有時稱作微氣球。所述微球體或者自身不可燃，或者如果可燃則以足夠小的量添加以不使SCP板可燃。供包含于用于制作本發(fā)明的板的混合物中的典型輕質(zhì)填料是選自由陶瓷微球體、聚合物微球體、珍珠巖、玻璃微球體、及/或飛灰煤胞組成的群組。陶瓷微球體可使用不同的制造工藝由各種各樣的材料制成。盡管可利用各種各樣的陶瓷微球體作為本發(fā)明的板中的填料組分，然而本發(fā)明的較佳陶瓷微球體是作為煤燃燒的副產(chǎn)物而生成且是在燃煤場所中所見到的飛灰的組分，例如，由位于Mentor,Ohio的KishCompanyInc.公司制造的EXTENDOSPHERES-SG或者由位于美國Norcross，Georgia的TrelleborgFilliteInc.公司制造的FILLITE牌陶瓷微球體。本發(fā)明的較佳陶瓷微球體的化學(xué)成分主要是介于約50至75重量％范圍內(nèi)的硅石(Si02)及介于約15至40重量％范圍內(nèi)的礬土(A1203)、及最多35重量％的其他材料。本發(fā)明的較佳陶瓷微球體是中空球形微粒，其直徑介于10至500微米范圍內(nèi)、殼體厚度通常約為球體直徑的約10%、且微粒密度較佳約為0.50至0.80g/mL。本發(fā)明較佳陶瓷微球體的抗碎強度大于1500psi(10.3Mpa)且較佳大于2500psi(17.2Mpa)。在本發(fā)明的板中對陶瓷微球體的偏愛主要源于如下事實其強度較大多數(shù)合成玻璃微球體高約三倍至十倍。此外，本發(fā)明的較佳陶瓷微球體是熱穩(wěn)定的且為本發(fā)明的板提供增強的尺寸穩(wěn)定性。陶瓷微球體可用于一系列其他應(yīng)用中，例如用于膠粘劑、密封劑、斂縫劑、屋頂化合物、PVC屋頂覆蓋物、油漆、工業(yè)涂料、及耐高溫的塑料復(fù)合物。盡管其較佳，然而應(yīng)了解，所述微球體并非必需為中空及球形，因為使本發(fā)明的板具有低重量及重要物理特性的是微粒密度及抗壓強度。另一選擇為，可使用多孔的不規(guī)則微粒來替代，其限制條件是所形成的板滿足所需性能。聚合物微球體(如果存在)通常是中空的球體，其具有一由例如聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚氯乙烯或聚二氯亞乙烯、或其混合物等聚合物材料制成的殼體。所述殼體可封閉一用于在制造過程中使聚合物殼體膨脹的氣體。所述聚合物微球體的外表面可具有某種類型的惰性涂層，例如碳酸鈣、氧化鈦、云母、硅石及滑石粉。所述聚合物微球體具有較佳為約0.02至0.15g/mL的微粒密度并具有介于10至350微米范圍內(nèi)的直徑。存在聚合物微球體可利于同時獲得低的板密度及增強的可切割線及可釘性。其他輕質(zhì)填料，例如玻璃微球體、珍珠巖或中空的鋁硅酸鹽煤胞或自飛灰得到的微球體，也適于與用于制作本發(fā)明的板的陶瓷微球體相組合地包含于混合物中或取代陶瓷微球體包含于混合物中。玻璃微球體通常是由耐堿性玻璃材料制成并可中空。典型的玻璃微球體可自位于Suite135，16MidlakeBlvdSE，Calgary，AB,T2X2X7，CANADA的GYPTEK公司購得。在所述SCP板的第一實施例中，在板的整個厚度中僅使用陶瓷微球體。所述板通常包含均勻分布于板的整個厚度中的約35至42重量％的陶瓷微球體。在所述SCP板的第二實施例中，在板的整個厚度中使用輕質(zhì)陶瓷與玻璃微球體的摻合物。所述SCP板第二實施例的板中玻璃微球體的體積比將通常介于干燥成分總體積的0至15%范圍內(nèi)，其中所述復(fù)合物的干燥成分是反應(yīng)性粉末(反應(yīng)性粉末的實例僅水凝水泥；水凝水泥與火山灰的摻合物；或水凝水泥、oc半水硫酸鈣、火山灰、及石灰的摻合物)、陶瓷微球體、聚合物微球體、及耐堿性玻璃纖維。典型的水性混合物的水對反應(yīng)性粉末的比率是自大于0.3/1至0.7/1。如果需要，所述板可如圖3所示具有單個層。然而，所述板通常是通過一應(yīng)用多個層的工藝來制成，視如何應(yīng)用及固化所述層以及所述層是具有相同還是不同的成分而定，所述工藝可以或者不可以在最終板產(chǎn)品中保留相異的層。圖6顯示一具有層23、25、27及29的板21的多層式結(jié)構(gòu)。在所述多層式結(jié)構(gòu)中，所述層的成分既可相同也可不同。所述層的典型厚度介于約1/32至1.0英寸(約0.75至25.4mm)之間。如果僅使用一個外層，則其通常將小于總板厚度的3/8。SCP板的配方用于制作本發(fā)明抗剪切板的組分是水凝水泥、oc半水硫酸韓、活性火山灰(例如硅石灰)、石灰、陶瓷微球體、耐堿性玻璃纖維、強塑劑(例如聚萘磺酸鈉鹽)及水。通常，存在水凝水泥與a半水硫酸鈣二者。如果oc半水硫酸鈣不與硅石灰一起存在，則會損及所述復(fù)合物的長期耐用性。當(dāng)不存在硅酸鹽水泥時，會損及耐水/潮氣性?？上蛩鰪?fù)合物添加少量加速劑及/或阻滯劑來控制原始(即未固化)材料的凝固特性。通常的非限定性添加劑包括例如氯化鈣等用于水凝水泥的加速劑、例如石膏等用于oc半水硫酸鈣的加速劑、例如DTPA(二伸乙基三胺五乙酸)等阻滯劑、酒石酸或酒石酸的堿金屬鹽(例如酒石酸鉀)、例如乙二醇等減收縮劑、及殘留空氣。本發(fā)明的板將包含一其中耐堿性玻璃纖維及輕質(zhì)填料(例如微球體)均勻分布的連續(xù)相態(tài)。所述連續(xù)相態(tài)是因較佳包括強塑劑及/或其他添加劑在內(nèi)的反應(yīng)性粉末的水性混合物(即水凝水泥、a半水硫酸鈣、火山灰及石灰的摻合物)的固化而形成。本發(fā)明中所述反應(yīng)性粉末(無機粘結(jié)劑，例如水凝水泥、a半水硫酸鈣、火山灰及石灰)的實施例的基于所述反應(yīng)性粉末干態(tài)重量的典型重量比例顯示于表l中。表1列示在本發(fā)明復(fù)合物中反應(yīng)性粉末、輕質(zhì)填料及玻璃纖維的通常范圍。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>在本發(fā)明的所有配方中，石灰均并非是必需的，但人們已發(fā)現(xiàn)，添加石灰會得到優(yōu)異的板且其通常的添加量將大于約0.2重量％。因而，在大多數(shù)情形中，反應(yīng)性粉末中石灰的量將約為0.2至3.5重量％。在SCP板的第一實施例中，所述復(fù)合物的干成分將是反應(yīng)性粉末(即水凝水、泥、a半水硫酸鈣、火山灰、及石灰的摻合物)、陶瓷微球體及耐堿性玻璃纖維，且所述復(fù)合物的濕成分將是水及強塑劑。所述干成分與濕成分相組合而形成本發(fā)明的板。陶瓷微球體在板的整個厚度中均勻地分布于基質(zhì)中。以干成分的總重量計，本發(fā)明的板是自約49至56重量％的反應(yīng)性粉末、35至42重量％的陶瓷微球體及7至12重量％的耐堿性玻璃纖維形成。在一廣義范圍中，本發(fā)明的板是自占總干成分的35至58重量%的反應(yīng)性粉末、34至49重量％的輕質(zhì)填料(例如陶瓷微球體)及6至17重量％的耐堿性玻璃纖維形成。添加至干成分中的水及強塑劑的量將足以提供為滿足任意特定制造工藝的過程考慮因素而需要的所期望灰漿流動性。水的典型添加率介于反應(yīng)性粉末重量的35至60%之間且強塑劑的典型添加率介于反應(yīng)性粉末重量的1至8%之間。玻璃纖維是直徑為約5至25微米且較佳為約10至15微米的單絲。通常將所述單絲組合成100個絲的股線，所述股線可束扎成由約50個股形成的粗紗。玻璃纖維的長度將通常為約0.25至1或2英寸(6.3至25或50mm)或約1至2英寸(25至50mm)且在廣義上為約0.25至3英寸(6.3至76mm)。所述纖維具有隨機的取向，從而在本發(fā)明的板中提供各向同性的機械性能。SCP板的第二實施例包含均勻分布于板的整個厚度中的陶瓷微球體與玻璃微球體的摻合物。相應(yīng)地，在SCP板的第二實施例中，所述復(fù)合物的干成分將是反應(yīng)性粉末(即水凝水泥、oc半水硫酸鈣、火山灰及石灰)、陶瓷微球體、玻璃微球體及耐堿性玻璃纖維，且所述復(fù)合物的濕成分將是水及強塑劑。所述干成分與濕成分相組合而形成本發(fā)明的板。玻璃微球體在所述板中的體積比將通常介于干成分總體積的7至15%。以干成分的總重量計，本發(fā)明的板是自約54至65重量％的反應(yīng)性粉末、25至35重量％的陶瓷微球體、0.5至0.8重量％的玻璃微球體、及6至10重量％的耐堿性玻璃鄉(xiāng)千維形成。在廣義范圍中，本發(fā)明的板是自以總干成分計42至68重量％的反應(yīng)性粉末、23至43重量％的輕質(zhì)填料(例如陶瓷微球體)、0.2至1.0重量％的玻璃微球體、及5至15%的耐堿性玻璃纖維形成。添加至干成分中的水及強塑劑的量將調(diào)節(jié)至能提供為滿足任意特定制造工藝的過程考慮因素而需要的所期望灰漿流動性。水的典型添加率介于反應(yīng)性粉末重量的35至70%之間，但當(dāng)期望使用水對反應(yīng)性粉末的比率來降j氐板密度及改善可切割性時，可大于60%最高至70%(水對反應(yīng)性粉末的重量比率為0.6/1至0.7/1)、較佳為65%至75%。強塑劑的量將介于反應(yīng)性粉末重量的1至8%之間。玻璃纖維是直徑為約5至25微米且較佳為約10至15微米的單絲。通常如上文戶萬述將所述單絲束扎成股線及粗紗。玻璃纖維的長度通常為約1至2英寸(25至50mm)且在廣義上為約0.25至3英寸(6.3至76mm)。所述纖維具有隨機的取向，從而在本發(fā)明的板中提供各向同性的機械性能。在SCP板的第三實施例中，在所述板中形成一多層式結(jié)構(gòu)，其中所述外層具有改善的可釘性(緊固能力)/可切割性。此是通過增大所述外層中水對水泥的比例、及/或改變填料的量、及/或添加足夠少的聚合物微球體的量以使所述板保持不可燃而實現(xiàn)。所述板的芯部將通常含有均勻分布于整個層厚度中的陶瓷微球體或者另一選擇為，陶瓷微球體、玻璃微球體及飛灰煤胞的摻合物。在本發(fā)明中所用SCP板的該實施例的芯層的干成分將是反應(yīng)性粉末(通常是水凝水泥、oc半水硫酸鈣、火山灰及石灰)、輕質(zhì)填料微粒(通常是微球體，例如僅陶瓷微球體或者陶瓷微球體、玻璃微球體及飛灰煤胞中的一種或多種)、及耐堿性玻璃纖維，且所述芯層的濕成分將是水及強塑劑。所述干成分與濕成分相組合而形成本發(fā)明的板的芯層。以干成分的總重量計，本發(fā)明的板的芯部較佳是自約49至56重量％的反應(yīng)性粉末、35至42重量％的中空陶瓷微球體及7至12重量％的耐堿性玻璃纖維形成，或者另一選擇為，自約54至65重量％的反應(yīng)性粉末、25至35重量％的陶瓷微球體、0.5至0.8重量％的玻璃微球體或飛灰煤胞、及6至10重量％的耐堿性玻璃纖維形成。在廣義范圍中，所述SCP板實施例的板的芯層通常由以總干成分計約35至58重量％的反應(yīng)性粉末、34至49重量％的輕質(zhì)填料(例如陶瓷微球體)、及6至17重量％的耐堿性玻璃纖維形成，或者另一選擇為，由約42至68重量％的反應(yīng)性粉末、23至43重量％的陶瓷微球體、最高達1.0重量％且較佳為0.2至1.0重量％的其他輕質(zhì)填料(例如玻璃微球體或飛灰煤胞)、及5至15重量％的耐堿性玻璃纖維形成。添加至干成分中的水及強塑劑的量將調(diào)節(jié)至能提供為滿足任意特定制造工藝的過程考慮因素而需要的所期望灰漿流動性。水的典型添加率介于反應(yīng)性粉末重量的35至70%之間，但當(dāng)期望使用水對反應(yīng)性粉末的比率來降低板密度及改善可釘性時，將大于60%最高至70%,且強塑劑的典型添加率將介于反應(yīng)性粉末重量的1至8%之間。當(dāng)調(diào)節(jié)水對反應(yīng)性粉末的比率時，將調(diào)節(jié)灰漿復(fù)合物以提供具有所期望特性的本發(fā)明的板。一般不存在聚合物微球體且不存在聚合物纖維，否則聚合物微球體及聚合物纖維將使SCP板變得可燃。SCP板的該實施例的所述外層的干成分將是反應(yīng)性粉末(通常是水凝水泥、ot半水硫酸鈣、火山灰及石灰)、輕質(zhì)填料微粒(通常是微球體，例如僅陶瓷微球體或者陶瓷微球體、玻璃微球體及飛灰煤胞中的一種或多種)、及耐堿性玻璃纖維，且所述外層的濕成分將是水及強塑劑。所述干成分與濕成分相組合而形成本發(fā)明的板的外層。在所述SCP板的該實施例的板的所述外層中，對水的量加以選擇以為所述板提供較佳的緊固及切割能力。以干成分的總重量計，本發(fā)明的板的所述外層較佳是自約54至65重量％的反應(yīng)性粉末、25至35重量％的陶瓷微球體、0至0.8重量％的玻璃微球體、及6至10重量％的耐堿性玻璃纖維形成。在廣義范圍中，本發(fā)明的板的外層是由以總干成分計約42至68重量％的反應(yīng)性粉末、23至43重量％的陶瓷微球體、最高達1.0重量％的玻璃微球體(及/或飛灰煤胞)、及5至15重量％的耐堿性玻璃纖維形成。、添加至干成分中的水及強塑劑的量將調(diào)節(jié)至能提供為滿足任意特定制造工藝的過程考慮因素而需要的所期望灰漿流動性。水的典型添加率介于反應(yīng)性粉末重量的35至70%之間，且當(dāng)期望調(diào)節(jié)水對反應(yīng)性粉末的比率來降低板密度及改善可釘性時，尤其大于60%最高至70%，且強塑劑的典型添加率將介于反應(yīng)性粉末重量的1至8%之間。所述外層的較佳厚度介于1/32至4/32英寸(0.8至3.2mm)之間且當(dāng)僅使用一個外層時所述外層的厚度將小于板總厚度的3/8。在所述SCP板的該實施例的芯部及外層二者中，玻璃纖維均是直徑為約5至25微米且較佳為10至15微米的單絲。通常如上文所述將所述單絲束扎成股線及粗紗。其長度通常為約1至2英寸(25至50mm)且在廣義上為約0.25至3英寸(6.3至76mm)。纖維取向?qū)⑹请S機的，從而在本發(fā)明的板中提供各向同性的機械性能。本發(fā)明還包含一多層式板第四實施例，所述多層式板的密度為65至90磅/立方英尺并能夠在緊固至框架上時抗剪切載荷，且包含一芯層，其呈自一水性混合物固化而得到的連續(xù)相態(tài)，所述水性混合物包含(干基)35至70重量％的反應(yīng)性粉末、20至50重量％的輕質(zhì)填料及5至20重量％的玻璃纖維，所述連續(xù)相態(tài)是通過玻璃纖維來加強并包含輕質(zhì)填料微粒，所述輕質(zhì)填料微粒具有自0.02至1.00的微粒比重及約10至500微米的平均粒徑；及位于所述內(nèi)層的每一對置側(cè)上的至少一個外層，其分別呈自一水性混合物固化而得到的另一連續(xù)相態(tài)，所述水性混合物包含(干基)35至70重量％的反應(yīng)性粉末、20至50重量％的輕質(zhì)填料及5至20重量％的玻璃纖維，所述連續(xù)相態(tài)是通過玻璃纖維來加強并包含輕質(zhì)填料微粒，所述輕質(zhì)填料微粒具有自0.02至1.00的微粒比重及約10至500微米的平均粒徑，其中所述至少一個外層的玻璃纖維百分比高于所述內(nèi)層。制作本發(fā)明的板在一合適的混合器中在干態(tài)下?lián)胶戏磻?yīng)性粉末(例如水凝水泥、oc半水硫酸鈣、火山灰、及石灰的摻合物)與輕質(zhì)填料(例如微球體)。然后，在另一混合器中將水、強塑劑(例如聚萘磺酸鈉鹽)及火山灰(例如硅石灰或偏高嶺土)混合1至5分鐘。如果需要，可在該階段添加一阻滯劑(例如酒石酸鉀)來控制灰槳的凝固特性。向含有濕成分的混合器中添加干成分并混合2至10分鐘以形成勻和的均相灰漿。然后以數(shù)種方式中的任一種方式將灰漿與玻璃纖維相組合，其目的是獲得均勻的灰漿混合物。然后，通過將含有纖維的灰漿傾倒至一具有所需形狀及大小的適當(dāng)模具內(nèi)來形成水泥板。如果需要，可對模具進行振動以在模具中實現(xiàn)對材料的較佳壓實。使用一適當(dāng)?shù)墓伟寤蜱N刀使板具有所需的表面光潔特性。用于制作多層式SCP板的若干種方法中的一種是如下所述。在一合適的混合器中在干態(tài)下?lián)胶戏磻?yīng)性粉末(例如水凝水泥、oc半水硫酸鈣、火山灰、及石灰的摻合物)與輕質(zhì)填料(例如微球體)。然后，在另一混合器中將水、強塑劑(例如聚萘磺酸鈉鹽)及火山灰(例如硅石灰或偏高嶺土)混合1至5分鐘。如果需要，可在所述階段添加一阻滯劑(例如酒石酸鉀)來控制灰漿的凝固特性。向含有濕成分的混合器中添加干成分并混合2至10分鐘以形成勻和的均相灰漿?？砂磾?shù)種方式將灰漿與玻璃纖維相組合，其目的是獲得均勻的混合物。玻璃纖維通常呈斬切成短長度的粗紗形式。在一較佳實施例中，將灰漿與經(jīng)斬切的玻璃纖維同時噴至一板模具內(nèi)。較佳地，噴若干遍來形成若干較佳最厚為約0.25英寸(6.3mm)的薄層，所述薄層組合成一不具有任何特定圖案且厚度為1/4至1英寸(6.3至25.4mm)的均勻板。例如，在一種應(yīng)用中，通過沿長度及寬度方向噴六遍而制成一3x5ft(0.91x1.52m)的板。當(dāng)沉積每一層時，可使用一輥壓機來確保灰漿與玻璃纖維實現(xiàn)緊密接觸。在所述滾壓步驟之后，可使用一刮板或其他合適的構(gòu)件將所述層抹平。通常，將使用壓縮空氣將灰漿噴成霧狀。當(dāng)灰漿從噴嘴中噴出時，灰漿會與已由一安裝于噴槍上的斬切機構(gòu)自粗紗切出的玻璃纖維相混合。如上文所述將灰漿與玻璃纖維的均勻混合物沉積于板模具中。如果需要，所述板的外表面層可包含聚合物球體或者以其他方式來構(gòu)成，以便可容易地驅(qū)動用于將板附固至框架上的緊固件。此等層的較佳厚度將為約1/32英寸至4/32英寸(0.8至3.2mm)?？墒褂蒙衔乃龅挠糜谥瞥砂宓男静康南嗤绦騺硗扛舶宓耐鈱?。熟悉板制作技術(shù)的人士將會想到用于沉積灰漿與玻璃纖維混合物的其他方法。例如，并非使用一成批處理來制作每一個板，而是可按類似方式制備一連續(xù)的薄板，在材料已完全凝固后，可將所述連續(xù)的薄板切割成具有所需大小的板。纖維相對于灰漿體積的比例通常近似構(gòu)成0.5%至3%的范圍(例如1.5%)。典型板的厚度為約1/4至1-1/2英寸(6.3至38.1薩)。另一種制作本發(fā)明的板的方法是使用在第10/666,294號美國專利申請案中所揭示的工藝步驟，所述美國專利申請案以引用方式并入本文中。以引用方式并入本文中的第10/666,294號美國專利申請案揭示在首先在一移動的網(wǎng)片上沉積松散分布的經(jīng)斬切纖維或一層灰槳中的一者之后，在所述灰漿層上沉積纖維。一埋置器件將新近所沉積的纖維壓至灰槳內(nèi)，此后添加額外灰漿層及隨后添加經(jīng)斬切的纖維，并隨后再進行埋置。根據(jù)需要對板的每一層重復(fù)所述過程。在制成之后，所述板會具有分布更為均勻的纖維組分，此會使板相對堅固而不會如在先前技術(shù)水泥板制造技術(shù)中所教示的一般需要厚的加強纖維襯墊。更具體而言，第10/666,294號美國專利申請案揭示一種用于制造結(jié)構(gòu)水泥板的多層式方法，其包括(a.)提供一移動網(wǎng)片；(b.)在所述網(wǎng)片上沉積一第一層松散纖維及(c.)沉積一層可凝固的灰漿中的一者；(d.)在所述灰漿上沉積一第二層松散纖維；(e.)將所述第二層纖維埋置于所述灰漿內(nèi)；及(f.)重復(fù)灰漿沉積步驟(c.)至步驟(d.)，直至獲得所述板中所需數(shù)量的可凝固經(jīng)纖維加強灰漿層為止。圖21是一適于執(zhí)行第10/666,294號美國專利申請案所揭示方法的裝置的示意性立面圖?，F(xiàn)在參見圖21，圖中示意性地顯示一結(jié)構(gòu)板生產(chǎn)線，其總體上標(biāo)記為310。生產(chǎn)線310包括一具有復(fù)數(shù)個腿313或其他支撐件的支撐框架或成形平臺313。在支撐框架312上包含有一移動載體314，例如一具有平滑、不透水表面的循環(huán)式橡膠類輸送帶，然而也可涵蓋多孔表面。在所屬領(lǐng)域中眾所周知，支撐框架312可由至少一個平臺狀段制成，所述至少一個平臺狀段可包含所標(biāo)記的腿313。支撐框架312也包含一位于框架的遠端318處的主驅(qū)動輥輪316及一位于框架的近端322處的惰輥輪320。此外，較佳提供至少一個帶跟蹤及/或張緊器件324，以保持載體314在輥輪316、320上的所需張緊度及定位。此外，在所述較佳實施例中，可在載體314上提供及放置一由Kraft紙(離型紙)制成的網(wǎng)片326及/或由設(shè)計用于在凝固之前支撐灰漿的在所屬領(lǐng)域中眾所周知的支撐材料制成的網(wǎng)片，以對其加以保護及/或使其保持清潔。然而，本發(fā)明也涵蓋將由本生產(chǎn)線310所生產(chǎn)的板直接形成于載體314上。在后一種情形中，提供至少一個帶清洗單元32S。由在所屬領(lǐng)域中所習(xí)知的用于驅(qū)動主驅(qū)動輥輪316的電動機、滑輪、帶或鏈的組合使載體314沿支撐框架312移動。本發(fā)明涵蓋，可改變載體314的速度來適合于應(yīng)用。在圖21所示裝置中，是通過在網(wǎng)片326上沉積一層松散的經(jīng)斬切纖維330或一層灰漿中的一者而開始結(jié)構(gòu)水泥板生產(chǎn)。在首先沉積灰漿之前沉積纖維330的優(yōu)點在于纖維將埋置于所形成板的外表面附近。本生產(chǎn)線310涵蓋各種各樣的纖維沉積及斬切器件，然而較佳的系統(tǒng)是使用至少一個固定數(shù)個玻璃纖維粗線線軸332的架331，自每一玻璃纖維粗線線軸332上將一纖維粗線334饋送至一斬切站或裝置—也稱作一斬切機336。斬切機336包括一旋轉(zhuǎn)的帶刀片輥輪338，沿徑向延伸的刀片340自所述旋轉(zhuǎn)的帶刀片輥輪338凸伸出，所述刀片340沿橫向跨越載體314的寬度且與一支撐輥輪342成靠近、接觸、旋轉(zhuǎn)的關(guān)系布置。在所述較佳實施例中，帶刀片輥輪338及支撐輥輪342以相對靠近的關(guān)系布置，以使帶刀片輥輪338的旋轉(zhuǎn)也會使支撐輥輪342旋轉(zhuǎn)，然而也涵蓋相反的情形。此外，支撐輥輪342較佳覆蓋有一彈性支撐材料，刀片340抵靠所述彈性支撐材料將粗線334斬切成若干段。各刀片340在輥輪338上的間距決定所斬切纖維的長度。如在圖21中所示，斬切機336靠近近端322布置于載體314上方，以使生產(chǎn)線310的長度的生產(chǎn)用途最大化。當(dāng)斬切纖維粗線334時，纖維330會松散的落于載體網(wǎng)片326上。接下來，一灰漿饋給站或灰漿饋給機344自一遠方混合位置347(例如一送料斗、料箱或類似物)接收灰漿346的供給。本發(fā)明也涵蓋可通過首先在載體314上沉積灰漿來開始所述過程。灰漿較佳由不同數(shù)量的硅酸鹽水泥、石膏、集料、水、加速劑、增塑劑、發(fā)泡劑、填料及/或其他成分構(gòu)成，并針對生產(chǎn)SCP板而闡述于上文中及上文所列出的以引用方式并入本文的專利中?？筛淖冞@些成分(包括取消上面的某些成分或者添加其他成分)的相對量來適合于應(yīng)用。盡管涵蓋各種能在移動載體314上均勻地沉積一薄層灰漿346的灰漿饋給機344的構(gòu)造，然而較佳的灰漿饋給機344包括一垂直于載體314行進方向布置的主計量輥輪348。一伴隨或支撐輥輪350與計量輥輪348成接近平行、旋轉(zhuǎn)的關(guān)系布置以在其間形成一輥隙352。一對較佳由非粘性材料(例如Teflon牌材料或類似材料)制成的側(cè)壁354會防止傾倒入輥隙352內(nèi)的灰漿346逸出饋給機344的各側(cè)以外。饋給機344在移動載體314或載體網(wǎng)片326上沉積均勻的、相對薄的一層灰漿346。適合的層厚度介于約0.05英寸至0.20英寸范圍內(nèi)。然而，由于在通過本工藝所制成的較佳結(jié)構(gòu)板中較佳為四個層且一合適的建筑板近似為0.5英寸，因而尤其較佳的灰槳層厚度近似為0.125英寸?，F(xiàn)在參見圖21及22，為獲得如上所述的灰漿層厚度，使灰漿饋給機344具備數(shù)種特征。首先，為確?；覞{346均勻地置于整個網(wǎng)片326上，使灰漿經(jīng)由一軟管356供至饋給機344，軟管356位于一橫向往復(fù)運動、電纜驅(qū)動、流體供以動力的所屬領(lǐng)域中眾所習(xí)知類型的分配器358中。因而自軟管356流出的灰漿以橫向往復(fù)運動形式傾倒入饋給機344中，以填充一由輥輪348、350及側(cè)壁354界定的儲料室359。因而計量輥輪348的旋轉(zhuǎn)會自所述儲料室中吸出一層灰漿346。接下來，一厚度監(jiān)控或厚度控制輥輪360設(shè)置于主計量輥輪348的垂直中心線的略微上方處及/或略微下游處，以調(diào)節(jié)在主計量輥輪348外表面362上自饋給機儲料室357吸出的灰漿346的厚度。此外，厚度控制輥輪360也能夠處理具有不同及一直變化的粘度的灰漿。主計量輥輪348是沿與載體314及載體網(wǎng)片326的移動方向相同的行進方向"T"受到驅(qū)動，且主計量輥輪348、支撐輥輪350及厚度監(jiān)控輥輪360全部沿相同的方向受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，此會使灰漿在各個移動的外表面上提前凝固的機會最小化。當(dāng)外表面362上的灰漿346朝載體網(wǎng)片326移動時，一位于主計量輥輪348與載體網(wǎng)片326之間的橫向起模絲364會確?；倚\(zhòng)346完全沉積于載體網(wǎng)片上而不會朝輥隙352及饋給機儲料室359回退。起模絲364也有助于使主計量輥輪348不帶有提前凝固的灰漿并維持一相對均勻的灰漿幕層。一較佳與斬切機336相同的第二斬切站或裝置366設(shè)置于饋給機344下游，以在灰漿346上沉積第二層纖維368。在所述較佳實施例中，是自為斬切機336實施饋給的同一個架331為斬切裝置366饋給粗線334。然而，本發(fā)明涵蓋可為每一個單獨的斬切機提供獨立的架331，此視應(yīng)用而定?，F(xiàn)在參見圖21及23，接下來，一總體上標(biāo)記為370的埋置器件布置成與灰漿及生產(chǎn)線310的移動載體314成操作關(guān)系，以將纖維368埋置于灰漿346內(nèi)。盡管涵蓋各種各樣的埋置器件，包括(但不限于)振動器、羊腳輥輪及類似器件，然而在所述較佳實施例中，埋置器件370包括至少一對垂直于載體網(wǎng)片326在框架312上的行進方向"T"的大體平行的軸372。每一個軸372均設(shè)置有復(fù)數(shù)個具有相對大直徑的圓盤374，由小直徑圓盤376使所述復(fù)數(shù)個具有相對大直徑的圓盤374沿軸向彼此隔開。在SCP板生產(chǎn)過程中，軸372及圓盤374、376—同圍繞軸的縱向軸線旋轉(zhuǎn)。在所屬領(lǐng)域中眾所周知，軸372的一或二者均可為電動，且如果僅一個為電動，則另一個可由帶、鏈、齒輪傳動裝置或其他已知動力傳動技術(shù)驅(qū)動，以維持一對應(yīng)于傳動輥輪的方向及速度。所述相鄰且較佳平行的軸372各自的圓盤374、376彼此相互嚙合以在灰漿中形成一"揉捏"或"按摩"作用，此會埋置先前沉積于其上的纖維368。此外，所述圓盤372、374的靠近、相互嚙合且旋轉(zhuǎn)的關(guān)系會防止灰漿346積聚于所述圓盤上，并實際上形成一"自清理"作用，此種"自清理"作用會明顯減少因灰漿團提前凝固而造成的生產(chǎn)線停機維修時間。軸372上圓盤374、376的相互嚙合關(guān)系包括小直徑間隔圓盤376與相對大直徑主圓盤374的對置周邊的緊鄰布置，此也有利于自清理作用。當(dāng)圓盤374、376緊鄰地彼此相對旋轉(zhuǎn)(但較佳沿相同的方向)時，灰漿微粒難以陷獲于所述裝置中及提前凝固。通過提供兩組彼此橫向偏離的圓盤374，灰漿346會受到多次破壞作用，從而形成"揉捏"作用，此會進一步將纖維368埋置于灰漿346中。在纖維368已得到埋置后，或者換句話說，當(dāng)移動的載體網(wǎng)片326穿過埋置器件370時，SCP板的第一層377即告完成。在所述較佳實施例中，第一層377的高度或厚度處于0.05-0.20英寸的近似范圍內(nèi)。人們己發(fā)現(xiàn)，當(dāng)與一SCP板中的類似層相結(jié)合時，所述范圍會提供所需的強度及剛度。然而，也涵蓋其他厚度，此視應(yīng)用而定。為建造一具有所需厚度的結(jié)構(gòu)水泥板，需要額外的層。為此，與移動載體314成操作關(guān)系地提供一與饋給機344大致相同的第二灰漿饋給機378，其經(jīng)設(shè)置以在現(xiàn)有層377上沉積另一層380灰漿346。接下來，與框架312成操作關(guān)系地提供與斬切機336及366大致相同的另一斬切機382，以沉積由一個架(未圖示)提供的第三層纖維384，所述架以類似于架331的方式構(gòu)造及相對于框架312布置。纖維384沉積于灰漿層380上并借助一第二埋置器件386將其埋置。在構(gòu)造及布置上類似于埋置器件370，第二埋置器件386略高于移動的載體網(wǎng)片314安裝，以使第一層377不受干擾。通過此種方式，形成第二層380灰漿及埋置纖維?，F(xiàn)在參見圖21，對于每一相繼的可凝固灰漿及纖維層，均在生產(chǎn)線310上提供一額外的灰漿饋給站344、378、402后跟一纖維斬切機336、366、382、404及一埋置器件370、386、406。在所述較佳實施例中，提供總共四個層(參見例如圖29中的板101)來形成SCP板。在如上文所述設(shè)置所述四個經(jīng)纖維埋置的可凝固灰漿層之后，較佳將一成形器件394設(shè)置至框架312上，以使板的上表面396成形。此種成形器件394在可凝固灰漿/板生產(chǎn)技術(shù)中為人們所習(xí)知，且通常是符合多層式板的高度及形狀的彈簧加載板或振動板以適合于所需尺寸特性。所制成的板具有多個層(參見例如圖7中的層23、25、27、29)，所述層在凝固后會形成一整體的經(jīng)纖維加強的塊。只要如下文所揭示及所述通過某些所需參數(shù)來控制每一層中纖維的存在及放置并使其處于所述所需參數(shù)以內(nèi)，即實際上不可能使所述板層離。此時，各層灰漿已開始凝固，且通過一切割器件398使各個板彼此分離，在所述較佳實施例中，所述切割器件398是一水刀切割機。其他切割器件，包括轉(zhuǎn)動葉片，也認(rèn)為適合于該作業(yè)，其限制條件是其可在本發(fā)明的板復(fù)合物中形成適當(dāng)尖銳的刃。切割器件398相對于線310及框架312布置的方式使得形成具有所需長度的板，所述所需長度可不同于在圖21中所示的表示形式。由于載體網(wǎng)片314的速度相對低，因而可將切割器件398安裝成垂直于網(wǎng)片314的行進方向切割。對于更快的生產(chǎn)速度，人們知道是將此等切割器件相對于網(wǎng)片行進方向成一夾角安裝至生產(chǎn)線310上。在切割后，將分離后的板321疊置以供進一步搬運、包裝、儲存及/或運輸，此在所屬領(lǐng)域中眾所周知。已以定量形式調(diào)研了纖維及灰漿層的數(shù)量、板中纖維的體積比、及每一灰漿層的厚度、以及纖維股線直徑對纖維埋置效率的影響。在分析中，標(biāo)識如下參數(shù)^=總的復(fù)合物體積^=總的板灰漿體積v,=總的板纖維體積v"=總的纖維體積/層v"=總的復(fù)合物體積/層v"=總的灰槳體積/層=總的灰漿層數(shù)量；總的纖維層數(shù)量V,=總的板纖維體積比例力=單個纖維股線的等效直徑z/=單個纖維股線的長度f=板厚度^=包含灰漿及纖維的單個層的總厚度、'=單個灰漿層的厚度一纖維層中纖維的總數(shù)量《'，《'，《"=一纖維層中所包含的纖維的總的凸出表面積《"力'，力；=—纖維層中的凸出纖維表面積比例凸出纖維表面積比例，"，'假定一板由相等數(shù)量的灰漿層及纖維層構(gòu)成。設(shè)這些層的數(shù)量等于^，且板中的纖維體積比例等于^。p概括的說，一層沉積于一不同灰漿層上的纖維網(wǎng)的凸出纖維表面積比例""由如下數(shù)學(xué)關(guān)系式來表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage28</formula>其中、是總的板纖維體積比例，^是總的板厚度，力是纖維股線的直徑，^'是總的纖維層數(shù)量，且""是所用的所述不同灰漿層的厚度。相應(yīng)地，為獲得較佳的纖維埋置效率，目標(biāo)函數(shù)變?yōu)槭估w維表面積比例保持低于某一臨界值。值得注意的是，通過改變在方程式8及10中出現(xiàn)的一個或多個變量，可修改凸出纖維表面積比例來獲得較佳的纖維埋置效率。已標(biāo)識了會影響凸出纖維表面積比例值的不同變量并已提出修改"凸出纖維表面積比例"值以獲得較佳纖維埋置效率的方法。這些方法涉及到改變一個或多個以下變量以使凸出纖維表面積比例保持低于一臨界閾值不同纖維層及灰漿層的數(shù)量，不同灰漿層的厚度及纖維股線的直徑。p根據(jù)該基礎(chǔ)工作，已發(fā)現(xiàn)凸出纖維表面積比例"，'的較佳值如下較佳的凸出纖維表面積比例，""<0.65最佳的凸出弁維表面積比例，<0.45對于一設(shè)計板纖維體積比例力，通過修改一個或多個如下變量便可能獲得凸出纖維表面積比例的上述較佳值不同纖維層的總數(shù)量，不同灰漿層的厚度及纖維股線直徑。具體而言，會得到較佳凸出纖維表面積比例值的這些變量的合意范圍如下多層式SCP板中不同灰漿層的厚度，~不同灰槳層的較佳厚度，、'S0.20英寸不同灰槳層的更佳厚度，"，'^0.12英寸不同灰漿層的最佳厚度，"，'《0.08英寸多層式SCP板中不同纖維層的數(shù)量，^不同纖維層的較佳數(shù)量，^不同纖維層的最佳數(shù)量，^》6纖維股線盲徑，力較佳纖維股線直徑，^30tex最佳纖維股線直徑，力^70tex在使用所述板作為結(jié)構(gòu)化子屋頂襯墊物或屋頂襯墊物時，其較佳制作有一槽榫結(jié)構(gòu)，所述槽榫結(jié)構(gòu)可通過在澆鑄過程中對所述板的邊緣進行成形或者在使用之前以一銑刨機切削出榫及槽而制成。較佳地，榫及槽將漸縮，如在圖3及4A-C中所示，此種漸縮會易于安裝本發(fā)明的板。特性本發(fā)明的SCP板框架系統(tǒng)較佳具有一種或多種列示于表2A-2D中的特性。<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表2D<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>表2D中的水平設(shè)計抗剪切能力提供一安全系數(shù)3。當(dāng)根據(jù)ASTM661及APAS-1測試方法在一16英寸(406.4mm)中心距跨度上實施測試時，一典型的3/4英寸(19mm)厚的板在靜態(tài)載荷作用下的極限負載能力大于5501b(250kg)、在沖擊載荷作用下的極限負載能力大于4001b(182kg)、且在以一2001b(90.9kg)的載荷施加靜態(tài)及沖擊載荷二者時的偏移量小于0.078英寸(1.98mm)。通常，一干密度為65lb/ft3(1041kg/m3)至901b/ft3(1442kg/m3)或在浸泡于水中48小時后為65lb/ft3(1041kg/m3)至95lb/ft3(1522kg/m3)的板的抗彎強度在按ASTMC947測試來測量時是至少為1000psi(7Mpa)，例如1300psi(9Mpa)，較佳為至少1650psi(11.4Mpa)，更佳為至少1700psi(11.7Mpa)。通常，當(dāng)在一其中在一固緊于一10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭達24小時的時間段的測試中暴露于水中時，本發(fā)明系統(tǒng)的水平抗剪切隔板的承載能力的減小量將不大于25%，較佳地，減小量將不大于20%。通常，當(dāng)在一其中在一固緊于一10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭達24小時的時間段的測試中暴露于水中時，本發(fā)明系統(tǒng)的吸水量將不大于0.7磅/平方英尺。通常，使一10英尺寬x20英尺長x3/4英寸厚的SCP板隔板固定至一10英尺x20英尺金屬框架上的本發(fā)明系統(tǒng)的一實施例當(dāng)暴露至一在緊固于金屬框架上的SCP板上所保持的2英寸水頭達24小時的時間段時，其膨脹量將不大于5%。通常，本發(fā)明系統(tǒng)的每一組件均滿足ASTMG-21(其中所述系統(tǒng)達到近似為1)并滿足ASTMD-3273(其中所述系統(tǒng)達到近似為10')。此外，通常本發(fā)明的系統(tǒng)在清潔時基本不支持細菌生長。此外，本發(fā)明的系統(tǒng)不可為白蟻所食。本發(fā)明的系統(tǒng)可為非方向性，因為本系統(tǒng)的板可放置成使其長尺寸平行于或垂直于框架的金屬托梁而不會損失強度或承載特性，其中無論SCP板在金屬框架上的取向如何，所述系統(tǒng)支撐靜載荷及活載荷而不會折斷的能力均相同。本發(fā)明在寒冷天氣性能方面具有一意外優(yōu)點。傳統(tǒng)的水泥板在寒冷天氣中可能較脆。因此，在寒冷天氣中安裝此種板將需要建筑工人在安裝過程中小心搬運。然而，在本發(fā)明系統(tǒng)中，所述SCP板可較佳地在環(huán)境溫度低于32。F(0。C)、或甚至低于20。F(-7.5。C)時經(jīng)受住被安裝于金屬屋頂元件上而不會開裂。此是一非常重要的優(yōu)點，因為其有利于冬季在寒冷氣候中進行施工，從而提高建筑工人的生產(chǎn)率。本發(fā)明SCP板可較佳地耐受在這些寒冷溫度下在安裝過程中受到正常的粗野處理。例如，在這些寒冷溫度下，放置所述SCP板可包括一如下步驟將所述板落放于金屬屋頂元件(例如桁架)上，其落放方式使所述板的至少一端以自由落體方式落放至少2英尺、通常為至少3英尺(例如，3至4英尺)而不開裂。例如，當(dāng)將板的一端放置于一個或多個金屬屋頂元件上并隨后釋放相對置的另一端以按自由落體方式落放于一個或多個金屬屋頂元件上時，即可能會出現(xiàn)此種情形。實例曾在小型臥式爐(SSHF)中對對照性結(jié)構(gòu)蓋板實施了耐火實驗。對如下五個樣本均作為4英尺x4英尺總成的一部分實施了測試由本發(fā)明復(fù)合物形成的1/2英寸(13mm)結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)，3/4英寸(19mm)VIROC板，1/2英寸(13mm)NOVATECH板(本發(fā)明SCP板的另一實施例)，15/32英寸(12mm)膠合板(A-C級)及31/64英寸(12mm)定向股線板(OSB)。每一總成均由金屬框架、規(guī)格為20的358CR承輥及中心距為24英寸的ST雙頭螺栓構(gòu)成。在所述五個測試中的每一測試中，均對外露表面應(yīng)用測試材料并對未外露表面應(yīng)用一層USG的SHEETROCK5/8英寸(16mm)FIRECODE型SCX石膏墻板。外露表面材料是垂直于雙頭螺栓應(yīng)用，其中在總成的中間跨度處具有一接頭。在外露板底側(cè)及未外露表面上面的兩個空腔中均放置熱電偶以供對所述總成迸行溫度比較。根據(jù)ASTME119時間/溫度曲線來控制爐溫。在測試的進行過程中對光潔面額定值及未外露表面實施溫度測量。在測試過程中對外露表面的估計狀態(tài)實施觀察。熱電偶讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)ASTME119溫度限值是平均高于環(huán)境溫度250。F(136°C)，且對于個別熱電偶是使用高于環(huán)境溫度325。F(183°C)作為控制限值。所述測試的目的是提供產(chǎn)品材料在耐火測試中的性能的相對比較。所述程序并不提供系統(tǒng)的耐火額定值。在小型臥式爐測試(實例1及實例3)中所用SCP板的配方如下面在表2E中所示<table>complextableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>從對所述五個樣本所實施測試得出的結(jié)果可見表3。在每一測試過程中當(dāng)超出溫度標(biāo)準(zhǔn)限值時平均(A)讀數(shù)及單獨(I)讀數(shù)二者均以分鐘為單位。所述SCP板具有本發(fā)明板的復(fù)合物。表3-實例1-5的數(shù)據(jù)匯總<table>complextableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>實例1樣本構(gòu)造尺寸48英寸(122cm)x48-5/8英寸(124cm)雙頭螺栓358ST，規(guī)格為20間距中心距為24英寸(61cm)承輥358CR，規(guī)格為20;空腔空面朝(火側(cè))一層l/2英寸(13mm)的USG結(jié)構(gòu)水泥板(SCP)(未外露側(cè))一層5/8英寸(16mm)的SHEETROCKFIRECODE(X型)板表4列示在本實例中用作測試材料的板。所述板如在表5中所示經(jīng)受加熱。從該加熱得出的觀察結(jié)果顯示于表6中。表4-實例l測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table>表5-實例1溫度信息<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>實例2樣本構(gòu)造尺寸48英寸(122cm)x48-5/8英寸(124cm)雙頭螺栓358ST，規(guī)格為20間距中心距為24英寸(61cm)承輥358CR，規(guī)格為20;空腔空面朝(火側(cè))一層3/4英寸的VIROC板(未外露側(cè))一層5/8英寸(16mm)的SHEETROCKFIRECODE(X型)板(可自USG購得)表7列示在本實例中用作測試材料的板。所述板如在表8中所示經(jīng)受加熱。從該加熱得出的觀察結(jié)果顯示于表9中。表7-實例2測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>實例3樣本構(gòu)造尺寸48英寸(122cm)x48-5/8英寸(124cm)雙頭螺栓358ST，規(guī)格為20間距中心距為24英寸(61cm)承輥358CR，規(guī)格為20;空腔空面朝(火側(cè))一層1/2英寸的NovaTech板(未外露側(cè))一層5/8英寸(16mm)的SHEETROCKFIRECODE(X型)板表10列示在本實例中用作測試材料的板。所述板如在表ll中所示經(jīng)受加熱。從該加熱得出的觀察結(jié)果顯示于表12中。表10-實例3測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>表ll-實例3溫度信息<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>表12-實例3觀察結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>實例4樣本構(gòu)造尺寸48英寸(122cm)x48-5/8英寸(124cm)雙頭螺栓358ST，規(guī)格為20間距中心距為24英寸(61cm)承輥358CR，規(guī)格為20;空腔空面朝(火側(cè))一層15/32英寸(12mm)的Plywood(A/C)板(未外露側(cè))一層5/8英寸(16mm)的SHEETROCKFIRECODE(X型)板表13列示在本實例中用作測試材料的板。所述板如在表14中所示經(jīng)受加熱。從該加熱得出的觀察結(jié)果顯示于表15中表13-實例4測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>耐火測試持續(xù)時間:測試結(jié)束板落下32分鐘0秒。<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>實例5-.樣本構(gòu)造尺寸48英寸(122cm)x48-5/8英寸(124cm)雙頭螺栓358ST，規(guī)格為20間距中心距為24英寸(61cm)承輥358CR，規(guī)格為20;空腔空面朝(火側(cè))一層31/64英寸的定向股線板(OSB)(未外露側(cè))一層5/8英寸(16mm)的SHEETROCKFIRECODE(X型)板表16列示在本實例中用作測試材料的板。所述板如在表17中所示經(jīng)受加熱。從該加熱得出的觀察結(jié)果顯示于表18中。表16-實例5測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>表17-實例5溫度信息<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>以下測試是對樓板隔板而非屋頂隔板的測試。認(rèn)為所述數(shù)據(jù)適用于顯示在一使SCP板水平定向于一金屬框架上的系統(tǒng)中對SCP板如何在金屬框架上起作用的比較。該實例按照ASTME455-98"對建筑物的框架樓板或屋頂隔板構(gòu)造的靜載荷測試(StaticLoadTestingofFramedFloororRoofDiaphragmConstructionforBuildings)"單梁方法來確定一如下文所述構(gòu)造而成的單個樓板隔板的水平隔板強度。測試樣品材料A.樓板隔板材料原型3/4"SCP-經(jīng)玻璃纖維股線加強的本發(fā)明結(jié)構(gòu)水泥板。沿4'x8'薄板的8'尺寸設(shè)置有一"V"形槽及榫。該樓板隔板測試中在SCP板實例中所用的配方列示于表18A中。表18A<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>1.重量比例對應(yīng)于所述復(fù)合物中耐堿性玻璃纖維的1.8%體積比在所述樓板隔板測試中所用玻璃纖維的長度-36mm。緊固件-#8-18xl-5/8"長的Bugle頭GrabberSuperDriveTM螺釘，沿周邊的中心距為6"，且在板的區(qū)域中的中心距為12"。所有緊固件均距板邊緣向里至少3/4"布置且距梁向里l/2"布置。在板拐角處，緊固件嵌入2"。膠粘劑-對所有對接接頭及槽榫接頭涂覆由FlexibleProductsCompanyofCanada公司制造的EnerFoamSF聚胺基甲酸酯泡沫膠粘劑。在將槽設(shè)定就位之前在槽底部涂覆一(1)個3/8"的膠粘劑珠。在對接接頭處留出一3/8"之間隙，以容許在使戶萬述接頭一同滑動之前在所述間隙中涂覆一(1)個3/8"的膠粘劑珠。B.樓板框架圖8顯示組裝后的金屬(例如鋼)框架。此包括如下部件A.橫向托梁150-由DietrichIndustries公司制造的規(guī)格16x10英寸深x10英尺長的TradeReady的托梁。所述托梁印有DietrichTDW5W10INxL10FT2832401316GAUGEG6050KSI。B.縱向周緣軌道152-由DietrichIndustries公司制造，規(guī)格16x10-3/16"深x16'長，具有中心距為24"的預(yù)彎托梁固定位置。所述軌道印有DietrichTD16W91/4INxL16FT2832385816GAUGE3RDFI。C.0.125"厚x2"x2"角鋼154(圖10)布置于每一橫向端部托梁156上，其自支承座側(cè)開始相間并自載荷側(cè)角鋼跨越最多3英寸并通過中心距為6"的#10-1"DRIVALL螺釘固定至各個端部橫向托架。D.緊固件#10-16x3/4"長的六角頭Drivall螺釘，用于緊固框架。#10-16x3/4"長的圓頭自攻螺釘，用于緊固至框架，圍繞最外邊緣及在對接接頭兩側(cè)上的中心距為6"。測試樣品構(gòu)造構(gòu)造一(1)個總體尺寸為IO'-O"x20'-0"的測試樣本。圖8顯示金屬框架的透視圖。-,圖9顯示圖8所示框架的一部分的放大圖。圖10顯示圖8所示框架的AA部分的放大圖。圖11顯示SCP板120(帶有板尺寸)的俯視圖，但所述SCP板120類似于圖4a所示板而制造成具有固定至金屬框架的槽榫邊緣(未圖示)。圖12、13、14及15顯示圖11中樓板的各個部分BB、CC、DD及EE的放大圖。A.在每一端上使用三(3)個經(jīng)由預(yù)彎凸片旋入托梁側(cè)面的六角頭#10-16x3/4"長Drivall螺釘及一(1)個經(jīng)由周緣軌道頂部旋入托梁內(nèi)的井10-16x3/4"長的圓頭自攻螺釘將托架固定至周緣托架。也使用3/4英寸長的DRIVALL螺釘及一個3/4英寸長的DRIVALL螺釘將5"長的0.078"厚x11/2"x4"的角鋼151緊固(以l"的中心距)至各個托梁的周緣軌道上。B.將在每一端上具有一2英寸長xl3/4英寸凸片的11/2英寸x25/8英寸x213/4英寸KATZ塊158跨越樓板中心線緊固至托梁底部。塊158是穿過每一Katz塊構(gòu)件158的端部使用(1)個#10-16x3/4"長Drivall螺釘固定。具體而言，Katz±央158通過交錯地定位于中點的兩側(cè)上而布置于橫向接頭50之間并通過每個凸片使用一個#10-16x3/4英寸長的Drivall螺釘固定。C.在載荷側(cè)上對周緣軌道152在兩個位置上增加額外的水平塊，以出于點載荷目的而加強周緣軌道152。亦即，在若干橫向托梁150之間沿縱向周緣軌道設(shè)置24英寸的塊157來進行載荷支撐。20英寸長的塊159大體沿框架的縱向軸線在每一端上以四個#10-16x3/4"英寸長DRIVALL螺釘固定于每一個橫向端部托梁與相應(yīng)倒數(shù)第二個橫向端部托梁之間。D.將框架整成方形并然后如圖11所示將原型SCP板緊固至框架。原型SCP是以#8-18x1-5/8英寸長的Bugle頭GrabberSuperDrive螺釘(帶翼的自攻螺釘162)圍繞周邊以6"中心距(自拐角處嵌入2")、且在板區(qū)域中以12英寸中心距緊固。應(yīng)小心謹(jǐn)慎以確保使緊固件保持齊平于或略低于原型SCP板的表面且也不會在鋼制框架中脫出。在對接接頭及槽榫位置處，在接頭處涂覆3/8英寸的ENERFOAMSF聚胺基甲酸酯泡沫膠粘劑(由FlexibleProductsCompanyofCanada公司制造)珠。E.然后將1/8〃x2〃x2〃的角鋼齊平于托梁底部緊固至端部托梁，以使支承座處托梁的壓皺最小化并提供頂板構(gòu)件。將一額外的6英寸長角鋼齊平于托架頂部緊固于端部托架的支承座側(cè)以使壓皺最小化。F.將測試樣本放置至少36小時，以使膠粘劑固化。G.圖16顯示圖8所示測試樣本框架160，其使圖11所示的所固定樓板120由圍繞樣本周邊的中心距(o.c.)為2英尺0英寸的裝置輥輪支撐于一混凝土樓板98上(圖17)。圖17顯示圖16中FF部分的放大圖。在測試樣本兩端上均布置有一支承座支撐件。在測試樣本的對置側(cè)上布置有三(3)個加載氣缸80。自所述氣缸經(jīng)由鋼梁向六(6)個18〃支承座座施加載荷，以將載荷均勻施加至樓板。沿測試樣本的支承座側(cè)布置五(5)個刻度盤指示器來測量偏移量。圖17顯示設(shè)置有間隔件90的壓緊裝置92。一約1/8英寸的間隙96及一18英寸的載荷塊94。所述壓緊裝置安裝于水泥98中。測試設(shè)備A.三(3)臺ENERPACP-39型液壓手泵。B.三(3)臺ENERPACRC-1010型液壓氣缸。C.五個刻度盤指示器2英寸移動量-0.001英寸增量。D.三(3)個Omega數(shù)位計。E.三(3)個Omega壓力變送器。R三(3)個6英尺的I形梁。G.五(5)個以螺栓連接至樓板上的剛性支承座。程序A.使用三(3)個1-1/2英寸直徑x10英寸沖程的液壓氣缸(在每一載荷點上一個)產(chǎn)生載荷。通過三(3)個數(shù)位計及壓力變送器來測量所施加的力。在隨附數(shù)據(jù)表上對所施加的力作一永久性記錄。B.通過施加液壓力以形成機械力來產(chǎn)生載荷，直至在數(shù)位計上指示所需載荷為止。C.以700lbs的增量對整個樓板總成施加載荷。使每一載荷保持1分鐘后再讀取偏移量讀數(shù)。在讀取到14,000lbs偏移量讀數(shù)之后，然后以一大致2800磅/分鐘的速率對所述總成施加載荷，直至出現(xiàn)斷裂為止。圖19顯示在設(shè)計載荷情況下安裝于圖16所示測試裝置上的SCP板及金屬框架樓板的照片；圖19顯示在斷裂情況下安裝于圖16所示測試裝置上的SCP板及金屬框架樓板的照片。測試結(jié)果表19顯示一對上述整個樓板總成施加載荷的樓板隔板測試的結(jié)果。所述樓板具有120英寸的寬度。使用一安全系數(shù)3.0獲得了如下值。極限載荷=14,618.5磅./10.0英尺=1,461.8PLF(磅/直線英尺)設(shè)計抗剪切強度=1461.8/3.0安全系數(shù)=487.2PLF設(shè)計抗剪切強度是通過將極限載荷除以安全系數(shù)3來計算。表20顯示因?qū)前迨┘虞d荷而產(chǎn)生的結(jié)果偏移量。圖18為表20中數(shù)據(jù)的曲線圖。表21顯示因在支承座點處對測試樣本樓板施加載荷而產(chǎn)生的平均支承座偏移量。根據(jù)自該單個測試樣本獲得的數(shù)據(jù)，可自按如下方式構(gòu)造的上述單個樓板隔板樣本獲得487.2PLF(磅/直線英尺)的設(shè)計抗剪切強度。表19-樓板隔板測試樓板寬度120英寸；設(shè)計載荷420P丄.R(估計值)<table>tableseeoriginaldocumentpage47</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table>表20-施工期間的溫度&濕度71°F/329b測試期間的溫度&濕度73°F/35%樣本描述使用ENERFOAMSF聚胺基甲酸酯泡沫膠粘劑粘固至規(guī)格為16的10英寸鋼托梁上的原型3/4英寸<table>tableseeoriginaldocumentpage48</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>失效方式#2端-當(dāng)槽榫接頭滑動時，中間列中4'薄板上、及在載荷側(cè)上95-1/2"薄板處對接接頭分離。二次失效-支承座側(cè)上自端部向里大致6'處的板剪切(參見圖20)。*-合成偏移量等于支承座的平均偏移量減去凈跨距上的最大偏移點。圖18以曲線圖形式顯示所述數(shù)據(jù)。表21<table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>該實例按照ASTME455-98"對建筑物的框架樓板或屋頂隔板構(gòu)造的靜載荷測試(StaticLoadTestingofFramedFloororRoofDiaphragmConstructionforBuildings)"單梁方法來確定一使用3/4〃英寸厚SCP板的總成暴露于水中時對水平隔板強度的影響。測試樣品材料A.樓板隔板材料經(jīng)玻璃纖維股線加強的3/4英寸SCP板。沿4英尺x8英尺薄板的8'尺寸設(shè)置有一"V"形槽及榫。所用緊固件包括#8-18xl-5/8"長的Bugle頭GRABBERSUPERDRIVE螺釘(可自GRABBERConstructionProducts公司購得)，所述螺釘沿周邊以6英寸的中心距相間，且在板的區(qū)域中的中心距為12英寸。所有緊固件均距板邊緣向里至少3/4英寸布置且距梁l/2"布置。在板拐角處，緊固件嵌入2英寸。關(guān)于緊固件位置，參見圖ll。B.樓板框架托梁，包括由DietrichIndustries公司制造的CSJ規(guī)格16x8英寸深x10英尺的周緣軌道。測試樣品構(gòu)造構(gòu)造四(4)個總體尺寸為IO'-O"x20'-0"的測試樣本(如上文在實例6中所述的測試樣本一樣)。圖8顯示金屬框架的透視圖。然而，將框架整成方形并然后如圖ll所示將原型SCP板緊固至框架。原型SCP是以#8-18xl-5/8"長的Bugle頭GrabberSuperDrive螺釘(帶翼的自攻螺釘162)圍繞周邊以6"中心距并自拐角處嵌入2"、在板區(qū)域中以12"中心距緊固。應(yīng)小心謹(jǐn)慎以確保使緊固件保持齊平于或略低于原型SCP板的表面且還不會在鋼制框架中脫出。與實例6中的測試樣本不同，在對接接頭及槽榫位置處，不在接頭處涂覆3/8英寸的ENERFOAMSF聚胺基甲酸酯泡沫膠粘劑(由FlexibleProductsCompanyofCanada公司制造)珠。測試設(shè)備A.四(4)臺ENERPACP-39型液壓手泵。B.四(4)臺ENERPACRC-1010型液壓氣缸。C.五(5)個刻度盤指示器2〃移動量-0.001增量。D.四(4)個Omega數(shù)位計。E.四(4)個Omega壓力變送器。F.四(4)個6英尺的I形梁。G.六(6)個以螺栓連接至樓板上的剛性支承座。程序A.所述測試總成中的兩個是在一"已接收"或者干燥狀態(tài)下進行測試，且兩個樣本是在存在一r的水頭至少24小時后進行測試。B.使用四(4)個l-l/2〃直徑的液壓氣缸(在每一載荷點上一個)產(chǎn)生載荷。通過四(4)個經(jīng)校準(zhǔn)的數(shù)位計及壓力變送器來測量所施加的力。在隨附數(shù)據(jù)表上對所施加的力作一永久性記錄。C.通過施加液壓力以形成機械力來產(chǎn)生載荷，直至在數(shù)位計上指示所需載荷為止。D.以700lbs的增量對整個樓板總成施加載荷。使每一載荷保持1分鐘后再讀取偏移量讀數(shù)。在讀取到14,000lbs偏移量讀數(shù)之后，然后以一大致2800磅/分鐘的速率對所述總成施加載荷，直至出現(xiàn)斷裂為止。測試結(jié)果表22-38及圖24及25顯示對上述整個樓板總成施加載荷的樓板隔板測試的結(jié)果。所述樓板具有120英寸的寬度。圖24顯示干態(tài)測試1及干態(tài)測試2的數(shù)據(jù)。圖25顯示自濕態(tài)測試1及濕態(tài)測試2得到的數(shù)據(jù)。使用一安全系數(shù)3.0獲得了如下值。干態(tài)樣本的平均極限載荷=15,908.2磅/10英尺=1,590.8PLF干態(tài)樣本的設(shè)計抗剪切強度=1,590.8PLF/3.0安全系數(shù)=530.2PLF濕態(tài)樣本的平均極限載荷=14,544.5磅/10英尺=1,454.4PLF濕態(tài)樣本的設(shè)計抗剪切強度=1,454.4PLF/3.0安全系數(shù)=484.8PLF這些結(jié)果表明，在連續(xù)暴露于水中一24小時的時間段后，仍保持91%的隔板強度。表22-樓板<table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage52</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>5<table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table>施工期間的溫度及濕度70°F/50%測試期間的溫度及濕度70°F/48%樣本描述緊固至規(guī)格為16的8英寸鋼接頭上的3/4英寸SCP板失效方式數(shù)個對接接頭在數(shù)個位置處開口，致使水泥板芯部沿水泥板邊緣在緊固f牛處失效*合成偏移量等于支承座的平均偏移量減去凈跨距上的最大偏移點。表28-樓板隔板測試(濕態(tài)測試l);樓板寬度120英寸；設(shè)計載荷420RL.F.樓板測試載存<table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table>施工期間的溫度及濕度65°F/31%測試期間的溫度及濕度65°F/31%樣本描述緊固至規(guī)格為16的8英寸鋼接頭上的3/4英寸SCP板數(shù)個對接接頭在數(shù)個位置處開口，致使水泥板芯部沿水泥板邊緣在緊固件處失效*合成偏移量等于支承座的平均偏移量減去凈跨距上的最大偏移點表31-樓板隔板測試(濕態(tài))；樓板寬度；設(shè)計載荷420丄1(濕態(tài)測試2)<table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>設(shè)計載荷504.8P丄.F.表32-樓板隔板對照測試(濕態(tài)測試2)<table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>表36-板膨脹％英寸厚SCP板(尺寸單位英尺)<table>tableseeoriginaldocumentpage62</table實例8為確定一使用鋼制框架及SCP蓋板的樓板隔板總成的抗剪切強度及抗剪切剛性，根據(jù)AISITS-7-02"冷成形隔板的懸臂測試方法(CantileverTestMethodforCold-FormedSteelDiaphragms)"對十(10)個樣品實施測試。圖26顯示一用于AISITS-7測試中的樓板框架400。樓板隔板材料原型3/4〃SCP—經(jīng)玻璃纖維股線加強的結(jié)構(gòu)水泥板。沿4'x8'薄板的8'尺寸設(shè)置有一"V"形槽及榫。3/4〃膠合板一23/32〃GPPlus,槽榫(快速裝配)。APARatedSturd-I-Floor，Exposure1，PS1-95屋面襯墊，磨光面，PRP-108并由GeorgiaPacific公司制造。緊固件—弁8-18xl-5/8"長帶翼自攻式Bugle頭GrabberSuperDriveTM(Lox驅(qū)動)螺釘，物項號為CHS8158JBW，沿周邊以4"、6"及12"的中心距相間，且在板的區(qū)域中以12"中心距相間。所有緊固件均距板邊緣向里至少3/4"且距梁向里1/2"布置。在板拐角處，緊固件嵌入2"。膠粘劑一由OSISealants公司制造的PL聚胺基甲酸酯優(yōu)質(zhì)建筑用膠粘劑(PLPolyurethanePremiumConstructionAdhesive)。對所有框架構(gòu)件均涂覆一1/4"的珠且在板對接接頭處涂覆兩個珠。在施加任何載荷之前提供至少24小時的固化時間。樓板框架托梁一由DietrichIndustries公司制造的規(guī)格16xl0"深x10'長的TradeReadyTM托梁。所述托梁印有TDJ5W9-l/4INxL11FT10-1/2IN1445322316GAUGEG6050KSI。平均測試屈服強度為51.0ksi。周緣軌道一規(guī)格16xlO-3/16"深x16'長，具有中心距為24"的預(yù)彎托梁固定位置。所述軌道印有DietrichD16W9-l/4INxL16FT1445320316GAUGEG60。平均測試屈服強度為62.7ksi。緊固件一井10-16x3/4"長的六角頭Drivall螺釘。測試樣品構(gòu)造構(gòu)造十(io)個總體尺寸為lr-ir'xi2'-o"的測試樣本。周緣軌道具有中心距為16〃左右的預(yù)彎凸片，以24〃的中心距焊接扣角鋼。使用三(3)個經(jīng)由預(yù)彎凸片旋入托梁側(cè)面內(nèi)的六角頭弁10-16x3/4"長Drivall螺釘將托梁固定至軌道。使用一48-弁10x3/4"長六角頭自攻螺釘將一部件號為S/HD15的SimpsonStrong-TieHoldown緊固至樓板的拉緊側(cè)。使用(14)-#10x3/4"長六角頭自攻螺釘將一6-l/8"xl6"長且規(guī)格為12的雙頭螺栓固定至受壓托梁。此是增設(shè)為一剛性元〈牛以防止在隔板失效之前端部托梁被壓垮。將框架整成方形并然后將原型SCP或膠合板緊固至框架。樓板隔板是以弁8-18xl-5/8〃長的Bugle頭GrabberS叩erDrive螺釘圍繞周邊自拐角處嵌入2"以4〃、6"或12〃中心距、在板區(qū)域中以12〃中心距緊固。應(yīng)小心謹(jǐn)慎以確保使緊固件保持齊平于或略低于樓板蓋板的表面且還不會在鋼制框架中脫出。詳細情形參見圖B6-B11。使使用膠粘劑的測試樣本凝固最少24小時，以使推薦的膠粘劑固化。圖27顯示在AISITS-7測試中所用的其中一個填筑有膠粘劑的SCP樓板420。板442是厚度為0.670英寸-0.705英寸的SCP板。視圖EE顯示一接頭處的偏移板。視圖FF顯示"V"形l/2英寸槽榫接頭。視圖GG顯示一拐角。視圖HH顯示三個CSP板交匯之處。視圖n顯未一拐角。測試布置圖28顯示在AISITS-7測試中所用的測試裝置450。測試裝置450具有兩個8英寸x72英寸長的加載梁454。一測試樣品452放置于1英寸輥輪458上，一鋼板460設(shè)置于輥輪458下面。還提供一剛性支承座466及測試夾具以及I-梁夾具。一液壓氣缸462對測試樣品452施加壓力。測試樣品位于測試夾具中，其中一個周緣軌道設(shè)置為齊平于一10"-30磅/英尺C形槽鋼的頂部。然后使用中心距為12〃的#12-24,T5六角頭螺釘將所述周緣軌道固定至所述C形槽鋼。然后使用射0x3/4〃長的六角頭自攻螺釘將兩(2)個8"x72"長的I-梁齊平于所述頂部固定至另一周緣軌道。所述緊固件在I-梁凸緣的交替?zhèn)壬显O(shè)定為6〃的中心距。所述I-梁也通過螺栓連接于一起。一液壓氣缸與所述I-梁成一直線地位于一反作用梁上。r直徑的螺紋桿經(jīng)由SimpsonHoldown布置并連接至剛性的鋼制夾具。未對所述螺紋桿上的耦合螺母施加具體力矩。載荷側(cè)上的周緣軌道位于兩組大致相間48〃的輥輪上。一壓緊件布置于抗壓側(cè)上的蓋板上方以防止上舉。兩(2)個1〃直徑的輥輪放置于壓緊管與樓板蓋板上的一鋼板之間。在以下位置上在樓板隔板總成上布置四(4)個線性變送器-#1—與受拉托梁位于一直線上#2—與固定的周緣軌道位于一直線上弁3—與一扣角鋼上的承載周緣軌道位于一直線上^t—與受壓托梁位于一直線上線性變送器及液壓力變送器連接至一數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。測試設(shè)備將四(4)個線性變送器放置于樓板隔板總成上的以下位置上一(1)臺ENERPACP-39型液壓手泵。三(3)臺ENERPACRC-1010型液壓氣缸。四(4)個線性變送器。五(5)個用螺栓連接至樓板上的剛性支承座。一(1)個用螺栓連接至三(3)個支承座上的C10x30剛性槽鋼。一(1)個Omega數(shù)位計。一(1)個Omega壓力變送器。兩(2)個6英尺的I形梁。程序使用一液壓氣缸在載荷點上產(chǎn)生載荷。通過數(shù)據(jù)采集設(shè)備及一壓力變送器來測量所施加的力。在隨附數(shù)據(jù)表上對所施加的力作一永久性記錄。通過施加液壓力以形成機械力來產(chǎn)生載荷，直至在數(shù)位計上指示所需載荷為止。以一恒定速率對整個樓板總成施加載荷，直至載荷不再進一步增加為止。測試結(jié)果表37歸納了測試結(jié)果。表37-對1-10號測試的歸納樣品3/4"原型SCP(T&G)，其通過并8xl-5/8"螺釘以24"中心距緊固至規(guī)格為16的鋼制托梁，其中螺釘在周邊處為不同的間距且在板區(qū)域中的中心距為12"。在失效描述中定義的各行是#1-#3，其中#1是載荷側(cè)及間距欄。詳細情況參見圖27-30。<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table>圖29-31顯示用于產(chǎn)生表37中的值的載荷(單位磅)一位移數(shù)據(jù)。具體而言，圖29顯示根據(jù)以4英寸-12英寸緊固方式使用3/4英寸SCP板所實施的AISITS-7懸臂樓板隔板測試得出的數(shù)據(jù)。圖30顯示根據(jù)以6英寸-12英寸緊固方式使用3/4英寸SCP板與3/4英寸膠合板相比較所實施的AISITS-7懸臂樓板隔板測試得出的數(shù)據(jù)。圖31顯示根據(jù)以膠粘劑使用3/4英寸SCP板所實施的AISITS-7懸臂樓板隔板測試:得出的數(shù)據(jù)。表38-47以表格形式顯示在測試LP804-3-0.001英寸增量情況下圖29、30及31的數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>極限載荷(Pn)=7，6551bs.;P=0.4(Pn)=3,062lbs?？辜羟袕姸?Sn)=637.9plf;抗剪切剛度(G')=178,433plf失效SCP在螺釘周圍受壓側(cè)上的行并2上失效。T&G兩個邊緣均因螺釘剪切及旋轉(zhuǎn)至SCP內(nèi)而移動(通常限定至處于或在T&G的12〃以內(nèi)的緊固件)。SCP在T&G位置處受拉側(cè)上的行#1上出現(xiàn)拐角斷裂。在受壓側(cè)T及G位置處在行#2及行#3上出現(xiàn)拐角斷裂。表40:測試編號3:樣品3/4"SCP(T&G)，通過弁8xl-5/8"螺釘以24"中心距緊固至規(guī)格為16的鋼制托梁，其中螺釘在周邊周圍的中心距為4〃且在板區(qū)域中的中心距為12"。測試條件67°F;45%相對濕度隔板寬度143英寸；隔板長度144英寸；施加載荷時間(分鐘秒)7:58載<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage69</column></row><table>極限載荷(Pn)=8,387lbs.;P=0.4(Pn)=3,355lbs?？辜羟袕姸?Sn)=699.0plf;抗剪切剛度(G')=202,407plf失效所有對接接頭均分離且緊固件周圍的SCP失效。緊固件沿T&G兩個邊緣剪切及旋轉(zhuǎn)至SCP內(nèi)(通常限定至處于或在T&G的12〃以內(nèi)的緊固件)。SCP在受壓側(cè)的行弁2上圍繞緊固件失效。SCP沿T&G兩個邊緣出現(xiàn)拐角斷裂。表42:測試編號5:樣品3/4"SCP(T&G)，通過弁8xl-5/8"螺釘以24"中心距緊固至規(guī)格為16的鋼制托梁，其中螺釘在周邊周圍的中心距為6〃且在板區(qū)域中的中心距為<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>極限載荷(Pn)=6,538lbs.;P=0.4(Pn)=2,6151bs?？辜羟袕姸?Sn)=544.8plf;抗剪切剛度(G')=121,526plf失效行弁3對接接頭分離且緊固件周圍的SCP失效。緊固件沿行弁1-2T&G邊緣剪切及旋轉(zhuǎn)至SCP內(nèi)(通常限定至處于或在T&G的12〃以內(nèi)的緊固件)。SCP在受壓側(cè)的行#2上圍繞緊固件失效。SCP沿T&G兩個邊緣出現(xiàn)拐角斷裂。表43:<table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table>通過弁8xl-5/8"螺釘以24"中心距緊固至規(guī)格為16的鋼制托梁，其中螺釘在周邊周圍的中心距為6〃且在板區(qū)域中的中心距為12"。<table>tableseeoriginaldocumentpage73</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage74</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage75</column></row><table>極限載荷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage75</formula>抗剪切強度(<formula>formulaseeoriginaldocumentpage75</formula>失效沿樓板支承座側(cè)(行#3)對SCP膠粘失效。緊固件沿相同邊緣拉穿及被剪斷。SimpsonStrong-Tie連接件周圍的受拉托梁嚴(yán)重變形。樓板受壓側(cè)附近的緊固件被剪斷。表47:測試編號10:樣品3/4"膠合板(T&G)，通過弁8xl-5/8"螺釘以24"中心距緊固至規(guī)格為16的鋼制托梁，其中螺釘在周邊周圍的中心距為6〃且在板區(qū)域中的中心距為12"。<table>tableseeoriginaldocumentpage75</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage76</column></row><table>盡管上文是顯示及說明其中在一金屬框架上使用一水平或傾斜的經(jīng)纖維加強的結(jié)構(gòu)水泥板隔板的本系統(tǒng)特定實施例，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可對本發(fā)明做出改動及修改，此并不背離在其更廣義方面中且如上文權(quán)利要求書所述的本發(fā)明。權(quán)利要求1、一種用于建筑的不可燃屋頂系統(tǒng)，其包括傾斜或扁平抗剪切隔板，其支撐于輕型冷軋金屬框架上，所述抗剪切隔板包括加強型、輕質(zhì)、尺寸穩(wěn)定的水泥板，且所述框架包括金屬屋頂元件；所述板具有65至90磅/每立方英尺的密度且在緊固至框架上時能夠抗剪切載荷，并包括由水性混合物的固化產(chǎn)生的連續(xù)相，所述水性混合物包括以干基計，35至70重量％的反應(yīng)性粉末，20至50重量％的輕質(zhì)填料，及5至20重量％的玻璃纖維，所述連續(xù)相經(jīng)玻璃纖維加強并包含輕質(zhì)填料微粒，所述輕質(zhì)填料微粒具有從0.02到1.00的微粒比重及約10至500微米(μm)的平均粒徑。2、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述連續(xù)相是由反應(yīng)性粉末的水性混合物的固化而產(chǎn)生，所述反應(yīng)性粉末包括以干基計，35至75重量免的a半水硫酸鈣，20至55重量％的水凝水泥，0.2至3.5重量％的石灰，及5至25重量％的活性火山灰，所述連續(xù)相經(jīng)耐堿性玻璃纖維均勻加強并包含均勻分布的輕質(zhì)填料微粒，所述輕質(zhì)填料微粒包含均勻分布的陶瓷微球體。3、如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述陶瓷微球體具有從50到250微米的平均粒徑且/或歸于10至500微米的粒徑范圍內(nèi)。4、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述板己由35至58重量％的所述反應(yīng)性粉末、6至17重量％的所述玻璃纖維、及34至49重量％的至少一種選自由以下材料組成的群組的所述輕質(zhì)填料形成陶瓷微球體，玻璃微球體、飛灰煤胞或珍珠巖，每一者均按干基計。5、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述板已由49至56重量％的所述反應(yīng)性粉末、7至12重量％的所述玻璃纖維、及35至42重量％的陶瓷微球體形成，每一者均按干基計，所述陶瓷微球體具有0.50至0.80g/mL的微粒密度。6、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述填料包含具有約10至350微米平均直徑的均勻分布的玻璃微球體及/或飛灰煤胞。7、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述板是由42至68重量％的所述反應(yīng)性粉末、5至15重量％的所述玻璃纖維、23至43重量％的陶瓷球體、及最多1.0重量％的玻璃微球體形成，每一者均按干基計。8、如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述板包含一芯部，所述芯部包含由反應(yīng)性粉末的水性混合物固化而得到的所述連續(xù)相，所述反應(yīng)性粉末包括以干基計，35至75重量免的a半水硫酸鈣，20至55重量％的水凝水泥，0.2至3.5重量％的石灰，及5至25重量％的活性火山灰，所述連續(xù)相經(jīng)所述耐堿性玻璃纖維均勻加強并包含所述輕質(zhì)填料，所述輕質(zhì)填料包含均勻分布的陶瓷微球體，及其進一步包括至少一個外層，每一所述外層均包含由反應(yīng)性粉末的水性混合物的固化而產(chǎn)生的連續(xù)相，所述反應(yīng)性粉末包括以干基計，35至75重量％的a半水硫酸鈣，20至55重量％的水凝水泥，0.2至3.5重量％的石灰，及5至25重量％的活性火山灰，所述連續(xù)相經(jīng)耐堿性玻璃纖維均勻加強，且輕質(zhì)填料微粒具有從0.02到1.00的微粒比重及約10至500微米(pm)的平均粒徑，至少一個外層具有相對于所述芯部減小的相密度。9、如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述外層已由42至68重量％的所述反應(yīng)性粉末、5至15重量％的所述玻璃纖維、最多1.0重量％的具有約10至350微米(|im)平均直徑的玻璃微球體、及23至43重量％的所述包含陶瓷球體的輕質(zhì)填料微粒形成，每一者均是以干基計。10、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述板具有約1/4至11/2英寸(6.3至38.11mm)的厚度。11、如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述外層具有約1/32至4/32英寸(0.8至3.2mm)的厚度。12、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)根據(jù)ASTM661及APAS-1測試方法在16英寸(406.4mm)中心距跨度上實施測試時，3/4英寸(19mm)厚的板在靜態(tài)載荷作用下具有大于550lb(250kg)的極限負載能力、在沖擊載荷作用下具有大于400lb(182kg)的極限負載能力、且在以2001b(90.9kg)載荷施加的靜態(tài)及沖擊載荷二者作用下具有小于0.078英寸(1.98mm)的偏移量。13、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述玻璃纖維是具有約5至25微米(pm)的直徑及約0.25至3英寸(6.3至76mm)的長度的單絲。14、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中具有65lb/ft3至95lb/ft3的干密度的板在浸泡于水中48小時后的抗彎強度根據(jù)ASTMC947測試測量至少是1000psi。15、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中具有65lb/ft3至95lb/ft3的千密度的板在浸泡于水中48小時后的抗彎強度根據(jù)ASTMC947測試測量至少是1650psi。16、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述水凝水泥是波特蘭水泥。17、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述反應(yīng)性粉末包括45至65重量％的半水硫酸鈣、25至40重量％的水凝水泥、0.75至1.25重量％的石灰、及10至15重量％的活性火山灰。18、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述金屬屋頂元件包括由金屬制成的具有大致C形橫截面的細長構(gòu)件。19、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在其中在緊固于10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭的測試中暴露于水中達24小時時間段時，所述系統(tǒng)的水平抗剪切隔板的承載能力的減小量將不大于25%。20、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在其中在緊固于10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭的測試中暴露于水中達24小時時間段時，所述系統(tǒng)的水平抗剪切隔板的承載能力的減小量將不大于20%。21、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在其中在緊固于10英尺x20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP板上保持2英寸水頭的測試中暴露于水中達24小時時間段時，所述系統(tǒng)將不會吸收多于0.7磅/平方英尺的水。22、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)固定至10英尺x20英尺所述金屬框架上的所述SCP板的10英尺寬x20英尺長x3/4英寸厚隔板暴露至在緊固于所述金屬框架上的所述SCP板上所保持的2英寸水頭達24小時時間段時將膨脹不超過5%。23、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中每一組件均滿足其中所述系統(tǒng)達到近似l的ASTMG-21，并滿足其中所述系統(tǒng)達到近似10的ASTMD-3273。24、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中在清潔時其基本上不支持細菌生長。25、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中白蟻不食用所述系統(tǒng)。26、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述板包括包含所述連續(xù)相的芯層，及分別為另一連續(xù)相的至少一個外層，所述另一連續(xù)相是由水性混合物的固化而產(chǎn)生，所述水性混合物包含以干基計，35至70重量免的反應(yīng)性粉末、20至50重量百分比的輕質(zhì)填料、及5至20重量％的玻璃纖維，所述連續(xù)相是經(jīng)玻璃纖維加強并包含所述輕質(zhì)填料微粒，所述輕質(zhì)填料微粒在所述內(nèi)層的每一對置側(cè)上具有從0.02到1.00的微粒比重及約10至500微米(pm)的平均粒徑，其中所述至少一個外層具有比所述內(nèi)層高的玻璃纖維百分比。27、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)為非方向性的，因為所述系統(tǒng)的板可放置成其長尺寸平行于或垂直于所述框架的金屬托梁而不會損失強度或承載特性，其中無論所述SCP板在所述金屬框架上的取向如何，所述系統(tǒng)支撐靜載荷及活載荷而不會失效的能力均相同。28、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括包含所述SCP板及金屬框架的傾斜屋頂。29、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括傾斜屋頂，所述傾斜屋頂包含固定至波紋金屬薄板的所述SCP板，所述金屬薄板固定至所述金屬框架。30、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括平屋頂，所述平屋頂包含固定至波紋金屬薄板的所述SCP板，所述金屬薄板固定至所述金屬框架。31、如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)包括平屋頂，所述平屋頂包含固定至所述金屬框架的所述SCP板。32、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)具有所述屋頂隔板的300至1000磅/直線英尺的水平設(shè)計抗剪切能力。33、如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)具有所述屋頂隔板的400至800磅/直線英尺的水平設(shè)計抗剪切能力。34、一種制造如權(quán)利要求l所述的不可燃屋頂系統(tǒng)的方法，其包括將所述板放置于所述金屬屋頂元件上。35、如權(quán)利要求34所述的方法，其包括當(dāng)環(huán)境溫度低于32°F(0°C)時將所述板放置于所述金屬屋頂元件上。36、如權(quán)利要求34所述的方法，其包括當(dāng)環(huán)境溫度低于20。F(-7.5°C)時將所述板放置于所述金屬屋頂元件上。37、如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述放置步驟包括將所述板落放于所述金屬屋頂元件上，以使所述板的至少一端下降至少2英尺。38、如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述放置步驟包括當(dāng)環(huán)境溫度低于32°F(0°C)時通過將所述板落放于所述金屬框架元件上以使所述板的至少一端下降至少2英尺而將所述板放置成平放在所述金屬框架元件上。39、如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述放置步驟包括當(dāng)環(huán)境溫度低于32°F(0°C)時通過將所述板落放于所述金屬框架元件上以使所述板的至少一端下降3至4英尺而將所述板放置成平放在所述金屬框架元件上。全文摘要本發(fā)明揭示一種屋頂系統(tǒng)，其包括水平或傾斜的金屬框架構(gòu)件，例如C形托梁、U形托梁、開口腹桿托梁、或其他支撐加強型、輕質(zhì)且尺寸穩(wěn)定的SCP板的金屬框架系統(tǒng)。所述屋頂系統(tǒng)不可燃、耐水、防霉菌和腐爛、及防白蟻，并能夠耐受等于或超過由膠合板或定向股線板材板所提供抗剪切載荷的抗剪切載荷。所述板使用一個或多個呈連續(xù)相的層，所述連續(xù)相是由無機粘結(jié)劑的水性混合物固化而產(chǎn)生，例如，所述無機粘結(jié)劑為α半水硫酸鈣、水凝水泥、活性火山灰及石灰。所述連續(xù)相經(jīng)玻璃纖維加強并包含輕質(zhì)填料微粒，例如，陶瓷微球體。文檔編號E04B1/35GK101189396SQ200680003350公開日2008年5月28日申請日期2006年1月13日優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日發(fā)明者蒂莫西·托恩揚,詹姆斯·E·賴克茨,詹姆斯·M·烏列特申請人:美國石膏公司