Несгораемые армированные облегченные цементные панели и система металлической рамы для кровли - RU2007132200A

Реферат

1. Несгораемая кровельная система для строительства, содержащая скатную или плоскую диафрагму жесткости, установленную на каркасе из холоднокатаного тонколистового металла, причем диафрагма жесткости содержит армированную цементную панель с малым весом и стабильными размерами и каркас, содержащий металлические элементы кровли; при этом панель имеет плотность 65-90 фунтов на кубический фут и устойчива к сдвиговым нагрузкам при закреплении на каркасе и содержит непрерывную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси, содержащей в пересчете на сухое вещество 35-70 мас.% реакционноспособных порошков, 20-50 мас.% наполнителя с малым весом и 5-20 мас.% стекловолокна, причем непрерывная фаза армирована стекловолокном и содержит частицы наполнителя с малым весом, частицы наполнителя с малым весом имеют удельную плотность частиц от 0,02 до 1,00 и средний размер частиц приблизительно 10-500 мкм.

2. Система по п.1, в которой непрерывная фаза получена в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащей в пересчете на сухое вещество 35-75 мас.% полуводного гипса альфа-типа, 20-55 мас.% гидравлического цемента, от 0,2 до 3,5 мас.% извести и 5-25 мас.% активного пуццолана, причем непрерывная фаза однородно армирована устойчивым к воздействию щелочей стекловолокном и содержит равномерно распределенные частицы наполнителя с малым весом, содержащие равномерно распределенные керамические микросферы.

3. Система по п.2, в которой керамические микросферы имеют средний размер частиц от 50 до 250 мкм и/или размер частиц в диапазоне 10-500 мкм.

4. Система по п.1, в которой панель сформирована из от 35 до 58 мас.% реакционноспособных порошков, 6-17 мас.% стекловолокна и 34-49 мас.%, по меньшей мере, одного из указанного наполнителя с малым весом, выбранного из группы, состоящей из керамических микросфер, стеклянных микросфер, ценосфер зольной пыли или перлита, каждых в пересчете на сухое вещество.

5. Система по п.1, в которой панель сформирована из от 49 до 56 мас.% реакционноспособных порошков, 7-12 мас.% стекловолокна и 35-42 мас.% керамических микросфер, каждых в пересчете на сухое вещество, причем керамические микросферы имеют плотность частиц от 0,50 до 0,80 г/мл.

6. Система по п.1, в которой наполнитель содержит равномерно распределенные стеклянные микросферы и/или ценосферы зольной пыли, имеющие средний диаметр приблизительно 10-350 мкм.

7. Система по п.1, в которой панель изготовлена из от 42 до 68 мас.% реакционноспособных порошков, 5-15 мас.% стекловолокна, 23-43 мас.% керамических сфер и вплоть до 1,0 мас.% стеклянных микросфер, каждых в пересчете на сухое вещество.

8. Система по п.2, в которой панель содержит сердцевину, содержащую непрерывную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащей в пересчете на сухое вещество 35-75 мас.% полуводного гипса альфа-типа, 20-55 мас.% гидравлического цемента, от 0,2 до 3,5 мас.% извести и 5-25 мас.% активного пуццолана, причем непрерывная фаза однородно армирована устойчивым к щелочам стекловолокном и содержит наполнитель с малым весом, содержащий равномерно распределенные керамические микросферы, и дополнительно содержащая, по меньшей мере, один внешний слой, причем каждый из указанного внешнего слоя содержит непрерывную фазу, полученную в результате отверждения водной смеси реакционноспособных порошков, содержащей в пересчете на сухое вещество 35-75 мас.% полуводного гипса альфа-типа, 20-55 мас.% гидравлического цемента, от 0,2 до 3,5 мас.% извести и 5-25 мас.% активного пуццолана, причем непрерывная фаза равномерно армирована устойчивым к воздействию щелочей стекловолокном, и частицы наполнителя с малым весом имеют удельную плотность частиц от 0,02 до 1,00 и средний размер частиц приблизительно 10-500 мкм, причем, по меньшей мере, один внешний слой имеет уменьшенную плотность фазы по сравнению с сердцевиной.

9. Система по п.8, в которой внешний слой/слои выполнен из от 42 до 68 мас.% реакционноспособных порошков, 5-15 мас.% стекловолокна, до 1,0 мас.% стеклянных микросфер, имеющих средний диаметр приблизительно 10-350 мкм, и 23-43 мас.% частиц наполнителя с малым весом содержат керамические сферы, каждых в пересчете на сухое вещество.

10. Система по п.1, в которой панель имеет толщину от приблизительно от 1/4 до 1¹/₂ дюйма (от 6,3 до 38,11 мм).

11. Система по п.8, в которой внешние слои имеют толщину от приблизительно 1/32 до 4/32 дюйма (от 0,8 до 3,2 мм).

12. Система по п.1, в которой панель толщиной 3/4 дюйма (19 мм), при испытаниях в соответствии с испытательными методиками ASTM 661 и APA S-1 над пролетом шириной 16 дюймов (406,4 мм) на центрах, имеет предельную нагрузочную способность больше, чем 550 фунтов (250 кг) при статической нагрузке, предельную нагрузочную способность больше, чем 400 фунтов (182 кг) при ударной нагрузке, и степень прогиба меньше, чем 0,078 дюймов (1,98 мм), как при статической, так и при ударной нагрузке, при нагрузке 200 фунтов (90,9 кг).

13. Система по п.1, в которой стекловолокно представляет собой моноволокна, диаметром приблизительно 5-25 мкм и длиной от приблизительно 0,25 до 3 дюймов (от 6,3 до 76 мм).

14. Система по п.1, в которой прочность на изгиб панели, имеющей плотность в сухом состоянии от 65 фунтов/фут³ до 95 фунтов/фут³, после замачивания в воде в течение 48 ч под давлением составляет, по меньшей мере, 1000 фунтов на квадратный дюйм, при измерении в соответствии с испытательной методикой ASTM C 947.

15. Система по п.1, в которой прочность на изгиб панели, имеющей плотность в сухом состоянии от 65 фунтов/фут³ до 95 фунтов/фут³, после замачивания в воде в течение 48 ч, составляет, по меньшей мере, 1650 фунтов на квадратный дюйм, измеренную в соответствии с испытательной методикой ASTM C 947.

16. Система по п.1, в которой гидравлический цемент представляет собой портланд цемент.

17. Система по п.1, в которой реакционноспособные порошки содержат 45-65 мас.% полуводного гипса, 25-40 мас.% гидравлического цемента, от 0,75 до 1,25 мас.% извести и 10-15 мас.% активного пуццолана.

18. Система по п.1, в которой металлические элементы кровли содержат удлиненный элемент, имеющий, по существу, C-образное поперечное сечение, изготовленный из металла.

19. Система по п.1, в которой несущая способность горизонтальной диафрагмы жесткости в системе уменьшается не более чем на 25% при воздействии воды при испытаниях, в которых напор воды высотой 2 дюйма поддерживают над панелями СЦП толщиной 3/4 дюйма, закрепленными на металлической раме размерами 10 футов на 20 футов в течение периода 24 ч.

20. Система по п.1, в которой несущая способность горизонтальной диафрагмы жесткости в соответствии с системой уменьшается не более чем на 20% при воздействии воды, при испытаниях, в которых напор воды высотой 2 дюйма поддерживают над панелями СЦП толщиной 3/4 дюйма, закрепленными на металлической раме размерами 10 футов на 20 футов в течение периода 24 ч.

21. Система по п.1, в которой система поглощает не более чем 0,7 фунта на квадратный фут воды при воздействии воды в испытаниях, в которых напор воды высотой 2 дюйма поддерживают над панелями СЦП толщиной 3/4 дюйма, закрепленными на металлической раме размерами 10 футов на 20 футов в течение периода 24 ч.

22. Система по п.1, в которой диафрагма из панелей СЦП толщиной 3/4 дюйма, шириной 10 футов и длиной 20 футов, закрепленная на указанной металлической раме, с размерами 10 футов на 20 футов, набухает не более чем 5%, при воздействии напора воды высотой 2 дюйма, поддерживаемого над панелями СЦП, закрепленными на металлической раме в течение периода 24 ч.

23. Система по п.1, в которой каждый компонент соответствует стандарту ASTM G 21, по которому система достигает оценки приблизительно 1 и соответствует стандарту ASTM D-3273, по которому система достигает оценки приблизительно 10.

24. Система по п.1, в которой она в чистом состоянии поддерживает, по существу, нулевой рост бактерий.

25. Система по п.1, в которой система является несъедобной для термитов.

26. Система по п.1, в которой панель содержит:

слой сердцевины, содержащий непрерывную фазу, и

по меньшей мере, один внешний слой в виде соответствующей другой непрерывной фазы, получаемой в результате отверждения водной смеси, содержащей в пересчете на сухое вещество 35-70 мас.% реакционноспособных порошков, 20-50 мас.% наполнителя с малым весом и 5-20 мас.% стекловолокна, причем непрерывная фаза армирована стекловолокном и содержит частицы наполнителя с малым весом, причем частицы наполнителя с малым весом имеют удельную плотность частиц от 0,02 до 1,00 и средний размер частиц приблизительно 10-500 мкм с каждой противоположной стороны внутреннего слоя, в которой, по меньшей мере, один из внешнего слоя имеет более высокий процент стекловолокна, чем внутренний слой.

27. Система по п.1, в которой система является ненаправленной, что означает, что панели в соответствии с системой могут быть установлены своим длинным размером параллельно или перпендикулярно металлическим перекладинам рамы без потери прочности или характеристик нагрузочной способности, причем способность системы выдерживать статические и динамические нагрузки без разрушения является одинаковой, независимо от ориентации панели СЦП на металлической раме.

28. Система по п.1, в которой система содержит скатную крышу, содержащую указанную панель СЦП, и металлический каркас.

29. Система по п.1, в которой система содержит скатную крышу, содержащую указанную панель СЦП, закрепленную на гофрированном металлическом листе, причем металлический лист закреплен на металлическом каркасе.

30. Система по п.1, в которой система содержит плоскую крышу, содержащую указанную панель СЦП, закрепленную на гофрированном листе металла, причем указанный лист металла закреплен на металлической раме.

31. Система по п.1, в которой система содержит плоскую крышу, содержащую панель СЦП, закрепленную на металлическом каркасе.

32. Система по п.1, в которой система имеет горизонтальную расчетную устойчивость к сдвигу диафрагмы кровли 300-1000 фунтов на линейный фут.

33. Система по п.1, в которой система имеет горизонтальную расчетную устойчивость к сдвигу диафрагмы кровли 400-800 фунтов на линейный фут.

34. Способ изготовления негорючей кровельной системы по п.1, при котором устанавливают панель на металлические элементы кровли.

35. Способ по п.34, при котором устанавливают панель на металлические элементы кровли, когда температура окружающей среды ниже чем 32°F (0°C).

36. Способ по п.34, при котором устанавливают панель на металлические элементы кровли, когда температура окружающей среды ниже чем 20°F (минус 7,5°C).

37. Способ по п.34, в котором указанный этап установки включает падение панели на металлические элементы кровли так, что, по меньшей мере, один конец панели падает с высоты, по меньшей мере, 2 фута.

38. Способ по п.34, в котором указанный этап установки включает установку панели с укладкой на указанных элементах металлического каркаса, когда окружающая температура ниже чем 32°F (0°C), с падением панели на элементы металлического каркаса так, что, по меньшей мере, один конец панели падает с высоты, по меньшей мере, 2 фута.

39. Способ по п.34, в котором этап установки включает установку панели с укладкой на элементы металлического каркаса, когда температура окружающей среды ниже чем 32°F (0°C), с падением панели на элементы металлического каркаса так, что, по меньшей мере, один конец панели падает с высоты от 3-4 футов.