[发明专利]耐用建筑制品以及制作该制品的方法

说明书

本申请是分案申请，原申请的申请日为2004年6月21日、申请号为200480017232.2(PCT/US2004/019980)、发明名称为“耐用建筑制品以及制作该制品的方法”。

背景技术

发明领域

[0001]在一个实施方案中，本发明涉及纤维增强水泥制品，更具体地，涉及一种轻质、耐用且可受钉的纤维增强水泥制品，该纤维增强水泥制品可以被方便安装为屋面瓦。

相关技术描述

[0002]天然的屋面材料例如石板瓦和木板瓦是两种目前世界范围使用较为普遍的屋面制品(roofing article)。然而，这两种制品存在缺点。石板瓦屋面材料在开采、成形和安装上很昂贵。木板瓦，典型地由防蛀杉木制成，由于它们的美观和安装方便而受到欢迎，但是高品质杉木的少量供应及新的建筑法规限制正在推动具有木板瓦外观的替代材料的需求。

[0003]因此，混凝土屋面制品，例如纤维增强水泥屋面瓦，已经被发展成为木板瓦和石板瓦的替代品。然而，传统的纤维增强水泥板屋面材料所具有的高密度使得它们非常难于打钉。因此，它们典型地被制造为带有预钻孔的钉孔。然而，预钻孔钉孔的缺点在于，如果预钻钉孔没有与屋面盖板上的锚固点排成行，则屋面安装人员几乎没有灵活性，尤其是所谓的“跳跃式覆盖物(skip-sheathing)”，其中覆盖板材被隔开的方式使得它们将不会和预钻孔对齐。为解决这个缺点，屋面安装人员通常用额外的覆盖板，填充跳跃式覆盖屋面的间隔，这进一步增加了屋顶重量而且延长了安装时间。

[0004]当压力和拉力作用到瓦上时，目前现有的水泥复合材料和混凝土屋面瓦也容易破裂和破损。这些混凝土和水泥屋面材料，尤其是轻质瓦，天生易碎，而且当行走在上面时易于裂开和破损。一些水泥复合屋面材料在安装过程中可以具有足够的初始韧性以抵抗破裂，但是随着使用年限总是会变脆，并变得不能行走。为了解决这个难题，许多制造商目前推荐使用步行衬垫(walking pad)，步行板材，或在屋面材料下面应用聚氨酯泡沫，帮助分配那些由于维修目的需要穿过屋顶的人员的重量。然而，这些额外的保护不方便而且实施起来成本昂贵。

[0005]此外，传统的混凝土或水泥复合材料屋面瓦使得在戗脊(hip)或屋脊(ridge)区域上的覆盖物的安装尤其困难。屋顶一般是按照当地的建筑实践以不同的斜度(pitch)制成。为了覆盖戗脊或屋脊区域，硬质混凝土瓦必须要被形成为几种不同的角形，而且为了配合多种屋顶风格，制造商必须要备有多种角形。其它的水泥复合材料屋面瓦需要认真而且耗时的定位和打钉，目的是保证戗脊和屋脊区域被合适地覆盖。

[0006]屋面覆盖层，尤其是石板瓦、木板瓦或瓦片，典型地从屋顶线的底边向最高处或屋脊以搭接的方式进行安装。如果屋顶覆盖物的底排没有搭接任何物体，它将以不同于其上搭接件角度的角度平放在屋顶板上。这不仅在美观上不能令人接受，而且是拙劣的建筑实践，因为搭接件不被第一排的物件支撑，并且易于破裂。为克服这一缺陷，对屋面安装者而言，传统的实践是取一块石板瓦、木板瓦或瓦片，从中间切开，形成垫瓦条或屋檐铺底层。垫瓦条被放在每个底排瓦的下面，使得底排与屋面板取向一个角度，该角度近似等于搭接件的角度。尽管该操作从美观和性能观点上是合理的，但是它浪费材料而且耗时。

[0007]根据上面所述，因此期望提供一种轻质的、中密度到低密度纤维增强水泥材料，该材料可以钉上钉子而不开裂，曝露使用之后保持其初始韧性和可步行性，冻/融曝露之后保持其弯曲或拉伸强度，并且在风扬试验中(wind-uplift test)表现良好。此外，也期望提供一种轻质的、耐用的、可钉钉子的屋面制品，该屋面制品类似天然的木板瓦、石板瓦或其它传统的屋面材料。而且期望提供可用作戗脊或屋脊覆盖物或垫瓦条的纤维增强水泥屋面制品。

[0008]克服或改进现有技术的至少一种缺点，或提供有用的替代物是本发明的目的。

发明概述