Неорганическая плита и способ ее изготовления
Изобретение относится к неорганической плите, которая может быть использована в качестве стеновых материалов при строительстве, и способу ее изготовления. Неорганическая плита, содержащая основной отвержденный слой, включающий неорганическую отвержденную матрицу, органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице, и полые тела, прикрепленные к органическому армирующему материалу, где каждое полое тело меньше максимальной длины органического армирующего материала и неорганическая отвержденная матрица образована из гидравлического материала и кремнистого материала. Способ получения неорганической плиты, включающий: первый этап получения первой смеси смешиванием органического армирующего материала и полых тел, где каждое полое тело меньше, чем максимальная длина органического армирующего материала; второй этап получения второй смеси смешиванием первой смеси, гидравлического материала и кремнистого материала и третий этап формования мата из второй смеси укладыванием второй смеси. Технический результат – повышение прочности и морозостойкости, снижение веса. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 пр., 2 табл., 3 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к неорганической плите, которая может использоваться, например, в качестве листового строительного материала, и к способу изготовления указанной неорганической плиты.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Неорганические плиты, такие как фиброцементные стеновые панели и керамические плиты, иногда используются в качестве стеновых материалов для образования наружных стен и внутренних стен зданий. Неорганическую плиту формуют из сырья, состоящего в основном из неорганического материала на основе минерального вяжущего. Методы, относящиеся к такой неорганической плите, описаны, например, в ПЛ 1 и 2, перечисленных ниже.
Перечень ссылок
Патентная литература
[0003]
ПЛ 1: Выложенная заявка на патент Японии №8-67547
ПЛ 2: Выложенная заявка на патент Японии №2002-187759
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
[0004] Древесные армирующие материалы, такие как древесное волокно и древесная масса, часто используются в качестве армирующих материалов для неорганических плит. Включение древесного армирующего материала в неорганическую плиту способствует усилению неорганической плиты, которая будет изготовлена, а также способствует снижению веса (то есть уменьшению плотности) и, таким образом, помогает повысить прочность (удельную прочность), выраженную величиной, полученной делением прочности при изгибе неорганической плиты на плотность неорганической плиты. Неорганическая плита с высокой удельной прочностью менее подвержена разрушению при транспортировке или строительстве.
[0005] С другой стороны, неорганическая плита после строительства будет находиться под воздействием природной среды и может подвергаться ухудшению из-за повторения замораживания и оттаивания, то есть воздействия замораживания-оттаивания в зависимости от изменения температуры окружающей среды. Древесные армирующие материалы сами чувствительны к промерзанию. Таким образом, с целью, например, улучшения свойства стойкости к замораживанию-оттаиванию, то есть морозостойкости неорганической плиты, содержащей древесный армирующий материал, в состав неорганической плиты вместе с древесным армирующим материалом иногда включают заполнители из слюды или тому подобного.
[0006] Для такой неорганической плиты существует потребность в дальнейшем снижении веса. Эта потребность высока, потому что в настоящее время рабочие, которые обращаются с неорганическими плитами, стареют и их число уменьшается. Настоящее изобретение было разработано с учетом этих обстоятельств, и его цель состоит в том, чтобы предложить неорганическую плиту, подходящую для достижения высокой удельной прочности и высокой морозостойкости, а также снижения веса, и способ получения неорганической плиты.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
[0007] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предложена неорганическая плита. Неорганическая плита включает по меньшей мере один отвержденный слой. Отвержденный слой включает неорганическую отвержденную матрицу, органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице, и полое тело, которое прикреплено к органическому армирующему материалу и меньше максимальной длины органического армирующего материала.
[0008] В этой неорганической плите или в ее отвержденном слое органический армирующий материал диспергирован в неорганической отвержденной матрице. Такая конструкция является подходящей, когда используется органический армирующий материал, имеющий меньшую плотность по сравнению с неорганической отвержденной матрицей, для уменьшения плотности или веса этой неорганической плиты при одновременном усилении неорганической плиты и, следовательно, подходящей для достижения высокой удельной прочности неорганической плиты. Наряду с этим, полое тело, которое может функционировать в качестве заполнителя в неорганической отвержденной матрице, имеет полую структуру, и наличие такого полого тела в отвержденном слое способствует снижения веса и высокой удельной прочности этой неорганической плиты.
[0009] В этой неорганической плите или ее отвержденном слое полое тело, которое меньше максимальной длины органического армирующего материала, прикреплено к органическому армирующему материалу, диспергированному в неорганической отвержденной матрице. Такая конструкция подходит для подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом, повышая устойчивость к действию замораживания-оттаивания и, следовательно, подходит для получения высокой морозостойкости отвержденного слоя неорганической плиты.
[0010] Кроме того, вышеописанное полое тело, присутствующее в неорганической отвержденной матрице в состоянии прикрепления к органическому армирующему материалу, менее подвержено разрушению, чем полое тело, диспергированное отдельно в упомянутой матрице. Это связано с тем, что органический армирующий материал (больший по размеру, чем прикрепленное полое тело, как описано выше), к которому прикреплено полое тело, имеет тенденцию поглощать удар благодаря своей эластичности, защищая полое тело.
[0011] Следовательно, вышеуказанная конструкция, в которой полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу, диспергированному в неорганической отвержденной матрице, причем полое тело меньше максимальной длины органического армирующего материала, подходит для предотвращения или уменьшения разрушения полого тела в отвержденном слое этой неорганической плиты, обеспечивая полому телу возможность эффективно производить ожидаемые эффекты, такие как описанные выше эффект снижения веса и эффект повышения морозостойкости.
[0012] Как описано выше, неорганическая плита в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения подходит для достижения высокой удельной прочности и высокой морозостойкости, а также снижения веса.
[0013] В предпочтительном варианте осуществления этой неорганической плиты органический армирующий материал покрыт гидрофобизирующим агентом, а полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента. Такая конструкция является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом, обеспечивая высокую морозостойкость неорганической плиты. Наряду с этим, такая конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу.
[0014] В другом предпочтительном варианте осуществления этой неорганической плиты органический армирующий материал и полое тело, прикрепленное к органическому армирующему материалу, покрыты гидрофобизирующим агентом. Такая конструкция является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом, обеспечивая высокую морозостойкость неорганической плиты. Наряду с этим, такая конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу.
[0015] Вышеуказанный гидрофобизирующий агент предпочтительно содержит синтетическую смолу. Синтетическая смола обладает кроющими свойствами, поэтому такая конструкция является предпочтительной для обеспечения высокой морозостойкости неорганической плиты и для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу.
[0016] Неорганическая плита в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения может иметь многослойную структуру, включающую в себя вышеописанный отвержденный слой и дополнительный отвержденный слой. В качестве варианта, эта неорганическая плита может иметь многослойную структуру, включающую два дополнительных отвержденных слоя и вышеописанный отвержденный слой, расположенный между ними. В этих случаях дополнительный отвержденный слой предпочтительно включает неорганическую отвержденную матрицу и органический армирующий материал, диспергированный в матрице, где органический армирующий материал в дополнительном отвержденном слое предпочтительно мельче, чем органический армирующий материал в отвержденном слое (т.е. максимальная длина органического армирующего материала в дополнительном отвержденном слое меньше максимальной длины органического армирующего материала в вышеописанном отвержденном слое). Более предпочтительно, дополнительный отвержденный слой не содержит полого тела.
[0017] Такой дополнительный отвержденный слой больше подходит для получения плотной структуры слоя, чем вышеописанный отвержденный слой. Чем плотнее структура слоя, тем выше его водостойкость и формуемость поверхности.
[0018] Следовательно, конструкция, в которой эта неорганическая плита имеет многослойную структуру, включающую такой дополнительный отвержденный слой и вышеописанный отвержденный слой, подходит для обеспечения высокой водостойкости и высокой формуемости этой неорганической плиты. Конструкция, в которой эта неорганическая плита имеет многослойную структуру, включающую два дополнительных отвержденных слоя и вышеописанный отвержденный слой, расположенный между ними, также подходит для достижения высокой водостойкости и высокой формуемости этой неорганической плиты.
[0019] Предпочтительно, чтобы органический армирующий материал в дополнительном отвержденном слое был покрыт гидрофобизирующим агентом. Гидрофобизирующий агент предпочтительно содержит жирную кислоту (жирные кислоты обладают высокой водостойкостью). Такая конструкция является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в вышеописанном дополнительном отвержденном слое и, следовательно, предпочтительной для обеспечения высокой водостойкости и высокой морозостойкости неорганической плиты.
[0020] Согласно второму аспекту настоящего изобретения предложен способ получения неорганической плиты. Способ получения неорганической плиты включает по меньшей мере следующие первый, второй и третий этапы.
[0021] На первом этапе готовят первую смесь путем смешивания органического армирующего материала и полого тела, меньшего, чем максимальная длина органического армирующего материала. На втором этапе готовят вторую смесь путем смешивания первой смеси, гидравлического материала и кремнистого материала. На третьем этапе формуют мат из второй смеси путем укладки второй смеси, например, на приемник. После третьего этапа, при заданных режимах температуры и давления, из гидравлического материала и кремнистого материала в мате из второй смеси может быть образована неорганическая отвержденная матрица при включении органического армирующего материала, к которому прикреплено полое тело, посредством чего из мата из второй смеси может быть образован отвержденный слой неорганической плиты.
[0022] В способе получения неорганической плиты согласно второму аспекту настоящего изобретения конструкция, в которой вышеупомянутый первый этап выполняют перед вышеупомянутым вторым этапом, является предпочтительной для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу. Следовательно, этот способ получения неорганической плиты подходит для получения вышеописанной неорганической плиты в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
[0023] В предпочтительном варианте осуществления этого способа на первом этапе первую смесь получают путем смешивания органического армирующего материала, смешанного с гидрофобизирующим агентом, с полым телом. Гидрофобизирующий агент предпочтительно содержит синтетическую смолу.
[0024] Такая конструкция подходит для получения конструкции, которая была описана выше в отношении первого аспекта настоящего изобретения и в которой органический армирующий материал покрыт гидрофобизирующим агентом, а полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента. Следовательно, эта конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу и является предпочтительной для обеспечения высокой морозостойкости изготавливаемой неорганической плиты.
[0025] В другом предпочтительном варианте осуществления этого способа на первом этапе первую смесь готовят путем смешивания органического армирующего материала с полым телом, а затем смешивания органического армирующего материала и полого тела с гидрофобизирующим агентом. Гидрофобизирующий агент предпочтительно содержит синтетическую смолу.
[0026] Такая конструкция подходит для получения конструкции, которая была описана выше в отношении первого аспекта настоящего изобретения, и в которой органический армирующий материал и полое тело, прикрепленное к органическому армирующему материалу, покрыты гидрофобизирующим агентом. Следовательно, эта конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу и является предпочтительной для обеспечения высокой морозостойкости изготавливаемой неорганической плиты.
[0027] Способ получения неорганической плиты в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения может дополнительно включать четвертый этап приготовления третьей смеси для образования дополнительного отвержденного слоя путем смешивания гидравлического материала, кремнистого материала и органического армирующего материала, и по меньшей мере один пятый этап формования мата из третьей смеси путем укладки третьей смеси.
[0028] В этом случае предпочтительно, чтобы органический армирующий материал в третьей смеси был мельче, чем органический армирующий материал в вышеописанной второй смеси (то есть максимальная длина органического армирующего материала в третьей смеси была меньше максимальной длины органического армирующего материала во второй смеси). Кроме того, предпочтительно, чтобы пятый этап выполнялся после третьего этапа, чтобы сформовать мат из третьей смеси на мате из второй смеси; третий этап выполнялся после пятого этапа для формования мата из второй смеси на мате из третьей смеси; или третий этап выполнялся после пятого этапа для формования мата из второй смеси на мате из третьей смеси, и дополнительно выполнялся пятый этап для формования еще одного мата из третьей смеси на мате из второй смеси.
[0029] После укладки упомянутых матов из смесей в пакет, при заданных режимах температуры и давления может быть образована неорганическая отвержденная матрица из гидравлического материала и кремнистого материала в каждом мате из смеси, в результате чего вышеописанный отвержденный слой может быть образован из мата из второй смеси и вышеописанный дополнительный отвержденный слой может быть образован из мата из третьей смеси.
[0030] На основании вышеуказанной схемы, включающей четвертый и пятый этапы, можно подходящим образом изготовить вышеописанную неорганическую плиту, имеющую многослойную структуру, включающую отвержденный слой и дополнительный отвержденный слой, или вышеописанную неорганическую плиту, имеющую многослойную структуру, включающую два дополнительных отвержденных слоя и отвержденный слой, расположенный между ними.
[0031] Предпочтительно на четвертом этапе третью смесь готовят путем смешивания органического армирующего материала, смешанного с гидрофобизирующим агентом, с гидравлическим материалом и кремнистым материалом. Гидрофобизирующий агент предпочтительно содержит жирную кислоту. Такая конструкция предпочтительна для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в образованном дополнительном отвержденном слое и, следовательно, предпочтительна для обеспечения высокой водостойкости и высокой морозостойкости полученной неорганической плиты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ [0032]
ФИГ. 1 - частичный вид в разрезе неорганической плиты в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 2 - частичный вид в разрезе неорганической плиты в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 3 - частичный вид в разрезе неорганической плиты в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0033] На ФИГ. 1 показан частичный вид в разрезе неорганической плиты Х1 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Неорганическая плита Х1 имеет многослойную структуру, включающую в себя отвержденный слой 11, отвержденный слой 12 и отвержденный слой 13, и может использоваться, например, в качестве стенового материала для изготовления наружной или внутренней стены здания.
[0034] В этом варианте осуществления отвержденный слой 11 является основным слоем и включает неорганическую отвержденную матрицу, органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице, и полое тело, которое прикреплено к органическому армирующему материалу и меньше максимальной длины органического армирующего материала.
[0035] Примеры неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 11 включают отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов, и отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов и кремнистых материалов.
[0036] Примеры гидравлических материалов включают цементы, гипсы и шлаки. Примеры цементов включают обычный портландцемент, быстротвердеющий портландцемент, глиноземистый цемент, шлакопортландцемент и цемент с добавкой летучей золы. Примеры гипса включают безводный гипс, полуводный гипс и двуводный гипс. Примеры шлаков включают доменный шлак и конвертерный шлак.
[0037] Чтобы образовать неорганическую отвержденную матрицу в отвержденном слое 11, можно использовать один гидравлический материал или два или более гидравлических материалов. Удельная поверхность по Блейну такого гидравлического материала составляет, например, от 2000 до 10000 см2/г.
[0038] Примеры кремнистых материалов включают кварцевый песок, кварцитовый порошок, кварцевый порошок, угольную золу, летучую золу и диатомовую землю. Для образования неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 11 может использоваться один кремнистый материал или два или более кремнистых материалов. Удельная поверхность по Блейну такого кремнистого материала составляет, например, от 3000 до 30000 см2/г.
[0039] Когда отвержденный материал, образованный из гидравлического материала и кремнистого материала, используется в качестве неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 11, массовое отношение гидравлического материала к кремнистому материалу в сырьевой смеси для образования отвержденного слоя 11 предпочтительно составляет от 6:4 до 3:7.
[0040] Примеры органического армирующего материала в отвержденном слое 11 включают армирующие материалы на растительной основе и синтетические волокна. Примеры армирующих материалов на растительной основе включают древесную муку, древесную шерсть, древесные стружки, древесную целлюлозу, древесное волокно, древесно-волокнистые жгуты, макулатуру, бамбуковое волокно, пеньковое волокно, выжимки сахарного тростника, измельченную солому и рисовую солому. Примеры синтетических волокон включают полиэфирные волокна, полиамидные волокна, полиэтиленовые волокна, полипропиленовые волокна и акриловые волокна. В отвержденном слое 11 может использоваться один органический армирующий материал или два или более органических армирующих материалов.
[0041] Когда в качестве органического армирующего материала используется древесная мука, крупность древесной муки составляет, например, от 20 до 50 меш (от 0,840 до 0,297 мм) Когда в качестве органического армирующего материала используют древесные стружки, древесные стружки имеют ширину, например, от 0,5 до 2 мм, длину, например, от 1 до 20 мм, и соотношение сторон (длина/ширина), например, от 20 до 30.
[0042] Когда в качестве органического армирующего материала используется древесно-волокнистый жгут, древесно-волокнистый жгут имеет диаметр, например, от 0,1 до 2 мм и длину, например, от 2 до 35 мм. Древесно-волокнистый жгут может иметь разветвленную форму, криволинейную форму или изогнутую форму.
[0043] Как описано выше, полое тело в отвержденном слое 11 прикреплено к органическому армирующему материалу и меньше максимальной длины органического армирующего материала. Например, когда органический армирующий материал находится в форме порошка или небольших частиц, максимальная длина органического армирующего материала означает его самый длинный диаметр, а когда органический армирующий материал находится в форме органических волокон, максимальная длина органического армирующего материала означает длину его волокна. Длина полого тела, прикрепленного к такому органическому армирующему материалу, меньше максимальной длины органического армирующего материала.
[0044] Полое тело в отвержденном слое 11 имеет одну оболочку или две или более соединенных оболочек с внутренней полостью. Оболочка полого тела предпочтительно, но не обязательно, закрыта. Полое тело может быть пористым телом. Предпочтительно форма полого тела является практически сферической, например сферической или овальной.
[0045] Примеры полого тела включают гранулы пенополистирола, микросферы, перлит, шарики летучей золы, шарики вулканической пемзы, вспученный сланец, вспученную глину и кальцинированный диатомит. Микросферы предпочтительно выполнены из акриловой пены. В отвержденном слое 11 можно использовать одно полое тело или два или более полых тела.
[0046] Полое тело предпочтительно имеет средний размер (диаметр D50) от 0,05 до 2 мм. Когда в качестве полого тела используются гранулы пенополистирола, средний диаметр гранул пенополистирола предпочтительно составляет от 0,5 до 2 мм, более предпочтительно от 0,8 до 1,5 мм. Когда в качестве полого тела используются микросферы, средний диаметр микросфер предпочтительно составляет от 0,05 до 0,3 мм, более предпочтительно от 0,08 до 0,2 мм. Когда в качестве полого тела используется перлит, средний диаметр перлита предпочтительно составляет от 0,1 до 1 мм, более предпочтительно от 0,1 до 0,5 мм.
[0047] В предпочтительном варианте осуществления органический армирующий материал в отвержденном слое 11 покрыт гидрофобизирующим агентом, а полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента. В другом предпочтительном варианте осуществления органический армирующий материал в отвержденном слое 11 и прикрепленное к нему полое тело покрыты гидрофобизирующим агентом.
[0048] Примеры гидрофобизирующих агентов включают воск, парафин, янтарную кислоту, жирные кислоты, силикон и синтетические смолы. Примеры синтетических смол включают акриловые смолы, полиэтилен, сополимеры этилена и винилацетата, уретановые смолы и эпоксидные смолы. Синтетические смолы, которые имеют высокие кроющие свойства, являются подходящими в качестве гидрофобизирующего агента в отвержденном слое 11.
[0049] В этом варианте осуществления отвержденный слой 12 (дополнительный отвержденный слой) представляет собой передний слой, который служит в качестве декоративной поверхности неорганической плиты Х1. Отвержденный слой 12 включает неорганическую отвержденную матрицу и органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице.
[0050] Примеры неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 12 включают отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов, и отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов и кремнистых материалов. Примеры гидравлических материалов для отвержденного слоя 12 и их удельной площади поверхности по Блейну такие же, как и для отвержденного слоя 11, описанные выше. Примеры кремнистых материалов для отвержденного слоя 12 и их удельной поверхности по Блейну такие же, как и для отвержденного слоя 11, описанные выше.
[0051] Когда отвержденный материал, образованный из гидравлического материала и кремнистого материала, используется в качестве неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 12, массовое отношение гидравлического материала к кремнистому материалу в сырьевой смеси для образования отвержденного слоя 12 предпочтительно составляет от 6:4 до 4:6.
[0052] Примеры органического армирующего материала в отвержденном слое 12 включают растительные армирующие материалы и синтетические волокна. В этом варианте осуществления органический армирующий материал в отвержденном слое 12 мельче, чем вышеописанный органический армирующий материал в отвержденном слое 11 (то есть максимальная длина органического армирующего материала в отвержденном слое 12 меньше максимальной длины органического армирующего материала в отвержденном слое 11).
[0053] Примеры органических армирующих материалов для отвержденного слоя 12 такие же, как примеры органических армирующих материалов для отвержденного слоя 11, описанные выше. Толщина органических армирующих материалов для отвержденного слоя 12 та же, что и толщина органических армирующих материалов для отвержденного слоя 11, описанного выше, при условии, что упомянутый материал для слоя 12 мельче, чем для слоя 11.
[0054] Органический армирующий материал в отвержденном слое 12 предпочтительно покрыт гидрофобизирующим агентом. Примеры гидрофобизирующих агентов включают воск, парафин, янтарную кислоту, жирные кислоты, силикон и синтетические смолы. Гидрофобизирующий агент в отвержденном слое 12 предпочтительно представляет собой жирную кислоту. Жирные кислоты, которые имеют высокую водостойкость, являются подходящими в качестве гидрофобизирующего агента. Примеры жирных кислот включают высшие жирные кислоты, такие как линолевая кислота и олеиновая кислота.
[0055] В этом варианте осуществления отвержденный слой 12 не включает полое тело, описанное выше в качестве компонента отвержденного слоя 11.
[0056] В этом варианте осуществления отвержденный слой 13 (дополнительный отвержденный слой) является задним слоем, противоположным декоративной поверхности неорганической плиты Х1. Отвержденный слой 13 включает неорганическую отвержденную матрицу и органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице.
[0057] Примеры неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 13 включают отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов, и отвержденные материалы, образованные из гидравлических материалов и кремнистых материалов. Примеры гидравлических материалов для отвержденного слоя 13 и его удельной площади поверхности по Блейну такие же, как примеры гидравлических материалов для отвержденного слоя 11 и его удельной поверхности по Блейну, описанные выше. Примеры кремнистых материалов для отвержденного слоя 13 и его удельной площади поверхности по Блейну такие же, как примеры кремнистых материалов для отвержденного слоя 11 и его удельной поверхности по Блейну, описанные выше.
[0058] Когда отвержденный материал, образованный из гидравлического материала и кремнистого материала, используется в качестве неорганической отвержденной матрицы в отвержденном слое 13, массовое отношение гидравлического материала к кремнистому материалу в сырьевой смеси для образования отвержденного слоя 13 предпочтительно составляет от 6:4 до 4:6.
[0059] Примеры органического армирующего материала в отвержденном слое 13 включают растительные армирующие материалы и синтетические волокна. В этом варианте осуществления органический армирующий материал в отвержденном слое 13 мельче, чем вышеописанный органический армирующий материал в отвержденном слое 11 (то есть максимальная длина органического армирующего материала в отвержденном слое 13 меньше максимальной длины органического армирующего материала в отвержденном слое 11).
[0060] Примеры органических армирующих материалов для отвержденного слоя 13 такие же, как примеры органических армирующих материалов для отвержденного слоя 11, описанные выше. Толщина органических армирующих материалов для отвержденного слоя 13, при условии, что он мельче органических армирующих материалов для отвержденного слоя 11, такая же, как толщина органических армирующих материалов для отвержденного слоя 11, описанного выше.
[0061] Органический армирующий материал в отвержденном слое 13 предпочтительно покрыт гидрофобизирующим агентом. Примеры гидрофобизирующих агентов включают воск, парафин, янтарную кислоту, жирные кислоты, силикон и синтетические смолы. Гидрофобизирующий агент в отвержденном слое 13 предпочтительно представляет собой жирную кислоту. Жирные кислоты, которые имеют высокую водостойкость, являются подходящими в качестве гидрофобизирующего агента. Примеры жирных кислот включают высшие жирные кислоты, такие как линолевая кислота и олеиновая кислота.
[0062] В этом варианте осуществления отвержденный слой 13 не включает полое тело, описанное выше в качестве компонента отвержденного слоя 11.
[0063] Каждый отвержденный слой 11, 12 и 13 может содержать другие материалы в дополнение к компонентам, описанным выше. Примеры других материалов включают добавки. Примеры добавок включают слюду, золу, образующуюся при сжигании шлама бумажного производства, тонкий кремнеземный порошок, волластонит, карбонат кальция, гидроксид магния, гидроксид алюминия, вермикулит, сепиолит, ксонотлит, каолинит, цеолит и измельченную в порошок неорганическую плиту.
[0064] Слюда предпочтительно представляет собой чешуйчатую слюду, имеющую средний размер частиц от 200 до 700 мкм и характеристическое отношение от 60 до 100.
[0065] Примеры измельченной неорганической плиты включают измельченные продукты из дефектных неотвержденных неорганических плит и дефектных отвержденных неорганических плит, образовавшиеся в процессе производства неорганических плит, и измельченные продукты из остатков неорганических плит и отходов, образовавшихся, например, на строительных площадках. Средний размер частиц этих измельченных продуктов составляет, например, от 50 до 150 мкм.
[0066] Каждый из слоев неорганической плиты Х1, имеющей конструкцию, описанную выше, может быть получен сухим способом или мокрым способом.
[0067] В сухом способе сырьевую смесь, содержащую материалы, составляющие образуемый отвержденный слой, рассыпают на приемнике с образованием мата из смеси. Сырьевая смесь может содержать воду. Когда упомянутая смесь содержит воду, содержание воды в смеси составляет примерно от 30 до 45 частей по массе в расчете на 100 частей по массе сухих материалов, образующих отвержденный слой. Отформованный мат из смеси образует отвержденный слой в процессе отверждения при заданных режимах давления и температуры и необязательного отверждения в автоклаве.
[0068] В мокром способе раствор, приготовленный смешиванием материалов, составляющих образуемый отвержденный слой, и воды, сливают на пористое тело, например, войлок, и подвергают обезвоживанию как при производстве бумаги с образованием мата из смеси. Мат из смеси образует отвержденный слой в процессе отверждения при заданных режимах давления и температуры и необязательного отверждения в автоклаве.
[0069] Конкретно, описанная выше неорганическая плита Х1 может быть изготовлена, например, посредством следующего процесса.
[0070] Сначала получают смесь для образования отвержденного слоя 11, смесь для образования отвержденного слоя 12 и смесь для образования отвержденного слоя 13.
[0071] При получении смеси для образования отвержденного слоя 11 сначала получают первую смесь путем смешивания вышеописанного органического армирующего материала для отвержденного слоя 11 и вышеописанного полого тела для отвержденного слоя 11. После этого изготавливают вторую смесь путем смешивания первой смеси, вышеописанного гидравлического материала для отвержденного слоя 11 и вышеописанного кремнистого материала для отвержденного слоя 11. Схема, по которой смешивание органического армирующего материала с полым телом выполняют перед смешиванием органического армирующего материала с гидравлическим материалом и кремнистым материалом, является предпочтительной для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу.
[0072] При получении смеси для образования отвержденного слоя 11 первую смесь предпочтительно готовят путем смешивания органического армирующего материала, смешанного с вышеописанным гидрофобизирующим агентом для отвержденного слоя 11, с полым телом. Такая схема подходит для достижения предпочтительного варианта осуществления, который был описан выше в отношении неорганической плиты X1 и в которой органический армирующий материал покрыт гидрофобизирующим агентом, а полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента.
[0073] В качестве варианта, при получении смеси для образования отвержденного слоя 11 первую смесь можно приготовить путем смешивания органического армирующего материала с полым телом и затем смешивания органического армирующего материала и полого тела с вышеописанным гидрофобизирующим агентом для отвержденного слоя 11. Такая схема подходит для достижения предпочтительного варианта осуществления, который был описан выше в отношении неорганической плиты XI и в котором органический армирующий материал и полое тело, прикрепленное к органическому армирующему материалу, покрыты гидрофобизирующим агентом.
[0074] Смесь для формования отвержденного слоя 12 готовят путем смешивания вышеописанного гидравлического материала, вышеописанного кремнистого материала и вышеописанного органического армирующего материала для образования отвержденного слоя 12. При изготовлении смеси для образования отвержденного слоя 12, предпочтительно, органический армирующий материал, смешанный с вышеописанным гидрофобизирующим агентом для отвержденного слоя 12, смешивают с гидравлическим материалом и кремнистым материалом. Такая схема является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в образованном отвержденном слое 12.
[0075] Смесь для образования отвержденного слоя 13 готовят путем смешивания вышеописанного гидравлического материала, вышеописанного кремнистого материала и вышеописанного органического армирующего материала для образования отвержденного слоя 13. При изготовлении смеси для образования отвержденного слоя 13, предпочтительно, органический армирующий материал, смешанный с вышеописанным гидрофобизирующим агентом для отвержденного слоя 13, смешивают с гидравлическим материалом и кремнистым материалом. Такая схема является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в образованном отвержденном слое 13.
[0076] При изготовлении неорганической плиты Х1 смесь для образования отвержденного слоя 12 укладывают на приемник путем разбрасывания, формуя мат из смеси для образования отвержденного слоя 12. В этом варианте осуществления приемник представляет собой шаблон, имеющий на своей внутренней поверхности (поверхность, на которую укладывают смесь для образования отвержденного слоя 12) рельеф, соответствующий декоративной поверхности изготавливаемой неорганической плиты Х1.
[0077] Затем смесь для образования отвержденного слоя 11 укладывают путем разбрасывания на мате из смеси для образования отвержденного слоя 12, формуя мат из смеси для образования отвержденного слоя 11.
[0078] Затем смесь для образования отвержденного слоя 13 укладывают путем разбрасывания на мате из смеси для образования отвержденного слоя 11, формуя мат из смеси для образования отвержденного слоя 13.
[0079] Затем упомянутые маты из смесей в виде пакета, как описано выше, отверждают при нагревании в спрессованном состоянии. Конкретно, неорганическую отвержденную матрицу образуют из гидравлического материала и кремнистого материала в каждом мате из смеси. На этом этапе давление прессования составляет, например, от 2 до 8 МПа, температура нагрева составляет, например, от 50 до 80°С, а время прессования составляет от 6 до 12 часов.
[0080] После этого, при необходимости, выполняют автоклавное отверждение. При таком автоклавном отверждении температура составляет, например, 150°С или более, а давление составляет, например, 0,5 МПа или более.
[0081] Например, неорганическая плита Х1 может быть надлежащим образом изготовлена, как описано выше.
[0082] Как описано выше, в неорганической плите Х1 или отвержденном слое 11, который является основным слоем неорганической плиты Х1, органический армирующий материал диспергирован в неорганической отвержденной матрице. Такая конструкция подходит, когда используют органический армирующий материал, имеющий плотность, меньшую, чем у неорганической отвержденной матрицы, для уменьшения плотности или веса неорганической плиты Х1 при одновременном усилении неорганической плиты Х1 и, следовательно, подходит для достижения высокой удельной прочности (величина, полученная делением прочности при изгибе на плотность) неорганической плиты Х1.
[0083] Наряду с этим, полое тело, которое может функционировать в качестве заполнителя в неорганической отвержденной матрице, имеет полую структуру, и наличие такого полого тела в отвержденном слое 11 способствует снижению веса и достижению высокой удельной прочности неорганической плиты Х1.
[0084] В неорганической плите Х1 или ее отвержденном слое 11 полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу, диспергированному в неорганической отвержденной матрице, как описано выше. Такая конструкция подходит для подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом, что повышает устойчивость к воздействию замораживания-оттаивания и, следовательно, подходит для обеспечения высокой морозостойкости неорганической плиты Х1 или ее отвержденного слоя 11.
[0085] Кроме того, вышеописанное полое тело, присутствующее в состоянии прикрепления к органическому армирующему материалу в неорганической отвержденной матрице, менее подвержено разрушению, чем полое тело, диспергированное отдельно в упомянутой матрице. Это связано с тем, что органический армирующий материал (более крупный, чем прикрепленное полое тело, как описано выше), к которому прикреплено полое тело, имеет тенденцию демонстрировать демпфирующую способность благодаря своей эластичности, и таким образом защищает полое тело.
[0086] Следовательно, вышеуказанная конструкция, в которой полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу, диспергированному в неорганической отвержденной матрице, причем полое тело меньше максимальной длины органического армирующего материала, подходит для предотвращения или уменьшения разрушения полого тела в отвержденном слое 11 неорганической плиты Х1 таким образом, чтобы заставить полое тело эффективно проявлять ожидаемые эффекты, такие как эффект снижения веса и эффект повышения морозостойкости.
[0087] Как описано выше, неорганическая плита Х1 подходит для обеспечения высокой удельной прочности и высокой морозостойкости, а также снижения веса.
[0088] Как описано выше, в одном предпочтительном варианте осуществления неорганической плиты Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 11 покрыт гидрофобизирующим агентом, а полое тело прикреплено к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента. Такая конструкция является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в отвержденном слое 11, обеспечивая высокую морозостойкость неорганической плиты Х1. Наряду с этим, эта конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу в отвержденном слое 11.
[0089] Как описано выше, в другом предпочтительном варианте неорганической плиты Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 11 и полое тело, прикрепленное к органическому армирующему материалу, покрыты гидрофобизирующим агентом. Такая конструкция является предпочтительной для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в отвержденном слое 11, обеспечивая высокую морозостойкость неорганической плиты Х1. Наряду с этим, эта конструкция подходит для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу в отвержденном слое 11.
[0090] Когда в отвержденном слое 11 используется гидрофобизирующий агент, он предпочтительно содержит синтетическую смолу, как описано выше. Синтетическая смола обладает кроющими свойствами, и, таким образом, эта конструкция является предпочтительной для достижения высокой морозостойкости неорганической плиты Х1 и для достижения хорошего состояния прикрепления полого тела к органическому армирующему материалу в отвержденном слое 11.
[0091] В неорганической плите Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 12 мельче, чем органический армирующий материал в отвержденном слое 11, как описано выше, и отвержденный слой 12 не содержит полого тела в этом варианте осуществления. Эта конструкция подходит для того, чтобы сделать структуру отвержденного слоя 12 более плотной, чем структура отвержденного слоя 11. Чем плотнее структура слоя, тем выше водостойкость и формуемость поверхности слоя. Следовательно, конструкция, в которой неорганическая плита Х1 включает отвержденный слой 12 (передний слой) в дополнение к отвержденному слою 11 (основной слой), подходит для обеспечения высокой водостойкости и высокой формуемости на стороне отвержденного слоя 12 неорганической плиты Х1.
[0092] В неорганической плите Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 12 покрыт гидрофобизирующим агентом, как описано выше, и гидрофобизирующий агент предпочтительно представляет собой жирную кислоту. Такая конструкция предпочтительна для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в отвержденном слое 12 и, следовательно, предпочтительна для обеспечения высокой водостойкости и высокой морозостойкости неорганической плиты Х1.
[0093] В неорганической плите Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 13 мельче, чем органический армирующий материал в отвержденном слое 11, как описано выше, и отвержденный слой 13 не содержит полого тела в этом варианте осуществления. Такая конструкция подходит для того, чтобы сделать структуру отвержденного слоя 13 более плотной, чем структура отвержденного слоя 11. Чем плотнее структура слоя, тем выше водостойкость и формуемость поверхности слоя. Следовательно, конструкция, в которой неорганическая плита Х1 включает отвержденный слой 13 (задний слой) в дополнение к отвержденному слою 11 (основной слой), подходит для обеспечения высокой водостойкости и других свойств со стороны отвержденного слоя 13 неорганической плиты Х1.
[0094] В неорганической плите Х1 органический армирующий материал в отвержденном слое 13 покрыт гидрофобизирующим агентом, как описано выше, и гидрофобизирующий агент предпочтительно представляет собой жирную кислоту. Такая конструкция предпочтительна для предотвращения или подавления поглощения влаги органическим армирующим материалом в отвержденном слое 13 и, следовательно, предпочтительна для обеспечения высокой водостойкости и высокой морозостойкости неорганической плиты Х1.
[0095] На ФИГ. 2 показан частичный вид в разрезе неорганической плиты Х2 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Неорганическая плита Х2 имеет многослойную структуру, включающую в себя отвержденный слой 11, служащий в качестве основного слоя, и отвержденный слой 12, служащий в качестве переднего слоя, и имеет такую же конструкцию, как и неорганическая плита Х1, за исключением того, что данная многослойная структура не включает отвержденный слой 13.
[0096] Неорганическая плита Х2, имеющая такую конструкцию, может быть изготовлена, например, таким же способом, как и неорганическая плита Х1, за исключением того, что в процессе образования пакета матов из смесей не выполняют этап формования мата из смеси для образования отвержденного слоя 13 на мате из смеси для образования отвержденного слоя 11.
[0097] Неорганическая плита Х2, как описано выше, также проявляет эффект, описанный выше в отношении неорганической плиты Х1, такой как эффект включения отвержденного слоя 11, и проявляет эффект, описанный выше в отношении неорганической плиты Х1, такой как эффект включения отвержденного слоя 12.
[0098] Неорганическая плита Х2 может быть применена в качестве листового материала, который используется при его соединении с другим элементом посредством клея, нанесенного на заднюю поверхность листового материала (соответствующую поверхности отвержденного слоя 11, противоположной отвержденному слою 12).
[0099] На ФИГ. 3 показан частичный вид в разрезе неорганической плиты Х3 в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Неорганическая плита Х3 включает отвержденный слой 11, служащий в качестве основного слоя, и имеет ту же конструкцию, что и неорганическая плита Х1, за исключением того, что слоистая структура не включает отвержденные слои 12 и 13.
[0100] Неорганическая плита Х3, имеющая такую конструкцию, может быть изготовлена, например, таким же способом, как и неорганическая плита Х1, за исключением того, что в процессе образования пакета матов из смесей не выполняют этап формования мата из смеси для образования отвержденного слоя 12 на приемнике и этап формования мата из смеси для образования отвержденного слоя 13 на мате из смеси для образования отвержденного слоя 11.
[0101] Неорганическая плита Х3, как описанная выше, также проявляет эффект, описанный выше в отношении неорганической плиты Х1, как эффект включения отвержденного слоя 11.
[0102] Неорганическая плита Х3 может быть использована, например, в качестве огнеупорной кровельной плиты или материала основания.
ПРИМЕРЫ
[0103] Были изготовлены неорганические плиты, соответствующие Образцам с 1 по 10, и каждую неорганическую плиту проверили на плотность, удельную прочность, морозостойкость, стабильность размеров и усадку при обжиге. Составы твердых исходных материалов для образования слоев неорганических плит в соответствии с Образцами 1-10 представлены в таблицах 1 и 2. В таблицах 1 и 2 величины, представляющие составы, выражены в относительных «частях по массе» в каждом исходном материале.
[0104] [Образец 1]
Сначала приготовили первую сырьевую смесь для основного слоя и вторую сырьевую смесь для переднего слоя и заднего слоя.
[0105] При приготовлении первой сырьевой смеси сначала смешивали вместе древесные стружки (каждая из которых имела максимальную длину 20 мм или менее), служащие в качестве органических армирующих материалов, и гранулы пенополистирола (диаметром D50 частиц 1,0 мм), служащие в качестве полых тел. Затем, полученную таким образом смесь смешивали вместе с акриловой смолой, служащей в качестве гидрофобизирующего агента. Затем, полученную таким образом смесь смешивали с водой. Затем смешивали вместе полученную таким образом смесь, быстротвердеющий цемент, служащий в качестве гидравлического материала, летучую золу, служащую в качестве кремнистого материала, слюду и измельченные отходы неорганических плит, служащие в качестве добавок.
[0106] Таким образом, получили первую сырьевую смесь для основного слоя. В упомянутой смеси количество воды составляло 40 массовых частей на 100 массовых частей твердого вещества.
[0107] При приготовлении второй сырьевой смеси сначала смешивали древесные стружки (каждая длиной не более 12 мм или менее), служащие в качестве органических армирующих материалов, и высшую жирную кислоту, служащую в качестве гидрофобизирующего агента. Затем, полученную таким образом смесь смешивали с водой. Затем смешивали вместе полученную таким образом смесь, быстротвердеющий цемент, служащий в качестве гидравлического материала, летучую золу, служащую в качестве кремнистого материала, а также слюду и измельченные отходы неорганических плит, служащие в качестве добавок. Эти компоненты, то есть быстротвердеющий цемент, летучая зола, слюда и отходы неорганических плит были те же, что и для первой сырьевой смеси.
[0108] Таким образом, приготовили вторую сырьевую смесь для переднего слоя и заднего слоя. В упомянутой смеси количество воды составляло 40 массовых частей на 100 массовых частей твердого вещества.
[0109] При изготовлении неорганической плиты Образца 1, вторую сырьевую смесь укладывали на шаблон путем разбрасывания, формуя мат из смеси для образования переднего слоя. Затем первую сырьевую смесь укладывали на упомянутый мат путем разбрасывания, формуя мат из смеси для образования основного слоя. Затем вторую сырьевую смесь укладывали на мат из смеси для основного слоя путем разбрасывания, формуя мат из смеси для образования заднего слоя.
[0110] Затем пакет упомянутых матов из смесей подвергали этажному прессованию под давлением 3 МПа, и при нахождении пакета в этом спрессованном состоянии, его подвергали отверждению паром при температуре 60°С в течение 6 часов. После этого пакет подвергали автоклавному отверждению под давлением 0,7 МПа и температуре 160°С в течение 8 часов.
[0111] Вышеописанным способом изготовили неорганическую плиту Образца 1 толщиной 16 мм. От общей толщины неорганической плиты Образца 1 толщина основного слоя составляла 70%, толщина переднего слоя составляла 15%, и толщина заднего слоя составляла 15%.
[0112] [Образец 2]
Неорганическую плиту Образца 2 толщиной 16 мм, изготовили таким же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что при формовании мата из смеси для образования переднего слоя количество уложенной второй сырьевой смеси для образования переднего слоя увеличили на 100%, и что мат для образования заднего слоя не формовали на мате для образования основного слоя. От общей толщины неорганической плиты Образца 2 толщина основного слоя составляла 70%, а толщина переднего слоя составляла 30%.
[0113] [Образец 3]
Первую сырьевую смесь уложили на шаблон путем разбрасывания, формуя мат из смеси для образования основного слоя. Затем пакет упомянутых матов из смеси подвергали этажному прессованию под давлением 3 МПа, и при нахождении пакета в этом спрессованном состоянии, его подвергали отверждению паром при температуре 60°С в течение 6 часов. После этого пакет подвергали процессу автоклавного отверждения под давлением 0,7 МПа и температуре 160°С в течение 8 часов. Таким образом, изготовили неорганическую плиту толщиной 16 мм, соответствующую Образцу 3.
[0114] [Образец 4]
Неорганическую плиту Образца 4 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что при приготовлении первой сырьевой смеси для образования основного слоя в качестве гидрофобизирующего агента вместо акриловой смолы использовали высшую жирную кислоту.
[0115] [Образец 5]
Неорганическую плиту Образца 5 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что при приготовлении первой сырьевой смеси для образования основного слоя, в качестве полого тела вместо гранул пенополистирола использовали определенное количество микросфер (имеющих диаметр D50 частиц 0,1 мм и оболочку из акриловой смолы), и что изменили количество летучей золы.
[0116] [Образец 6]
Неорганическую плиту Образца 6 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что при приготовлении первой сырьевой смеси для образования основного слоя, в качестве полого тела вместо гранул пенополистирола использовали определенное количество перлита (диаметром D50 частиц 0,3 мм), и что изменили количество летучей золы.
[0117] [Образец 7]
При приготовлении первой сырьевой смеси сначала смешивали вместе древесные стружки, служащие в качестве органических армирующих материалов, и акриловую смолу, служащую в качестве гидрофобизирующего агента. Затем, полученную таким образом смесь смешивали с гранулами пенополистирола, служащими в качестве полых тел. Затем, полученную таким образом смесь смешивали с водой. Затем смешивали вместе полученную таким образом смесь, быстротвердеющий цемент, служащий в качестве гидравлического материала, летучую золу, служащую в качестве кремнистого материала, а также слюду и измельченные отходы неорганических плит, служащие в качестве добавок.
[0118] Древесные стружки, акриловая смола, гранулы пенополистирола, быстротвердеющий цемент, летучая зола, слюда и измельченные отходы неорганических плит, использованные для приготовления первой сырьевой смеси для Образца 7, были теми же, что и использованные для приготовления первой сырьевой смеси для Образца 1.
[0119] Вышеописанным способом приготовили первую сырьевую смесь для Образца 7. Неорганическую плиту Образца 7 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что вместо описанной выше первой сырьевой смеси для Образца 1 использовали первую сырьевая смесь для Образца 7.
[0120] [Образец 8]
При приготовлении первой сырьевой смеси сначала смешивали вместе древесные стружки, служащие в качестве органического армирующего материала, и акриловую смолу, служащую в качестве гидрофобизирующего агента. Затем, полученную таким образом смесь смешивали с водой. Затем смешивали вместе полученную таким образом смесь, быстротвердеющий цемент, служащий в качестве гидравлического материала, летучую золу, служащую в качестве кремнистого материала, слюду и измельченные остатки неорганических плит, служащие в качестве добавок. Затем смешивали вместе полученную таким образом смесь и гранулы пенополистирола, служащие в качестве полых тел.
[0121] Древесные стружки, акриловая смола, быстротвердеющий цемент, летучая зола, слюда, измельченные отходы неорганических плит и гранулы пенополистирола, использованные для приготовления первой сырьевой смеси для Образца 8, были теми же, что и для приготовления первой сырьевой смеси для Образца 1.
[0122] Вышеописанным способом приготовили первую сырьевая смесь для Образца 8. Неорганическую плиту Образца 8 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что вместо описанной выше первой сырьевой смеси для Образца 1 использовали первую сырьевую смесь для Образца 8.
[0123] [Образец 9]
Неорганическую плиту Образца 9 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 1, за исключением того, что для образования основного слоя использовали первую сырьевая смесь для Образца 9 вместо первой сырьевой смеси для Образца 1. Первую сырьевую смесь для Образца 9 приготовили тем же способом, что и первую сырьевую смесь для Образца 1, за исключением того, что не использовали гранулы пенополистирола в качестве полых тела, изменили количество летучей золы, служащей в качестве кремнистого материала, и количество древесной стружки, служащей в качестве органического армирующего материала, а в качестве гидрофобизирующего агента вместо акриловой смолы использовали высшую жирную кислоту.
[0124] Высшая жирная кислота, используемая для получения первой сырьевой смеси для Образца 9, была той же, что и высшая жирная кислота, используемая для получения второй сырьевой смеси для Образца 1.
[0125] [Образец 10]
Неорганическую плиту Образца 10 (толщина 16 мм) изготовили тем же способом, что и неорганическую плиту Образца 9, за исключением того, что количество уложенной второй сырьевой смеси для образования переднего слоя, количество уложенной первой сырьевой смеси для образования основного слоя и количество уложенной второй смеси для образования заднего слоя уменьшили каждое на 7,4%, и изменили давление при этажном прессовании с 3 МПа до 2 МПа.
[0126] <Удельная прочность>
Образцы для испытаний (7 см×20 см) вырезали из каждой неорганической плиты Образцов 1-10, и на упомянутых образцах для испытаний измерили прочность на изгиб (Н/мм2) в соответствии с JIS А 1408. Для каждой неорганической плиты величину прочности на изгиб (Н/мм2) разделили на отдельно измеренную величину плотности (объемная плотность в абсолютно сухом состоянии), определив удельную прочность неорганической плиты. Определенная таким образом удельная прочность показана в таблицах 1 и 2 вместе с плотностью.
[0127] <Морозостойкость>
Каждую из неорганических плит Образцов 1-10 исследовали на морозостойкость методом замораживания на воздухе и оттаивания в воде, описанным в JIS А 1435. Изменение толщины (%) неорганических плит после 100 циклов, после 200 циклов, и после 300 циклов замораживания на воздухе и оттаивания в воде, показано в таблицах 1 и 2.
[0128] <Стабильность размеров>
Образцы для испытаний, вырезанные из каждой неорганической плиты Образцов 1-10, сначала привели в равновесное состояние в камере с постоянной температурой при 60°С, а затем измеряли полную длину (исходная длина). Далее, образцы для испытаний оставляли в воде на 8 суток. Затем образцы для испытаний извлекали из воды, стирали оставшуюся на них воду с помощью влажного компресса и измеряли полную длину (длина после испытания). На этих образцах определили скорость изменения размеров от исходной длины до длины после испытания (скорость изменения размеров после 8-суточного поглощения воды). Результаты показаны в таблицах 1 и 2.
[0129] Другие образцы для испытаний, вырезанные из каждой неорганической плиты Образцов 1-10, сначала привели в равновесное состояние в камере с постоянной температурой и влажностью при температуре 20°С и влажности 65%, а затем измерили их полную длину (исходная длина). Далее, образцы для испытаний оставляли на 10 суток в сушильной камере с внутренней температурой 80°С. Затем образцы для испытаний извлекали из сушильной камеры и измеряли их полную длину (длина после испытания). На этих образцах определили скорость изменения размеров от исходной длины до длины после испытания (скорость изменения размеров после 10-суточной десорбции влаги). Результаты показаны в таблицах 1 и 2.
[0130] <Усадка при обжиге>
Образцы для испытаний (7 см×20 см) вырезали из каждой неорганической плиты Образцов 1-10 и эти образцы для испытаний подвергли испытанию на огнестойкость для определения их усадки после испытания. При испытании на огнестойкость образцы для испытаний нагревали при 900°С в течение 1 часа в электрической печи. Результаты показаны в таблицах 1 и 2.
[0131] [Оценки]
Неорганическая плита Образца 9 (толщина которого составляет 16 мм, что соответствует толщине Образцов с 1 по 8), в которой в основном слое отсутствует полое тело, имеет высокую плотность и вес. В неорганической плите Образца 10, которая имеет ту же конструкцию, что и неорганическая плита Образца 9, за исключением того, что плотность нетто уменьшена за счет уменьшения количества укладки каждой сырьевой смеси и уменьшения давления при этажном прессовании в процессе изготовления, ни высокая удельная прочность, ни высокая морозостойкость не получены. В отличие от этого, в неорганических плитах Образцов 1-8, содержащих основной слой, имеющий конструкцию, где в неорганической отвержденной матрице диспергирован органический армирующий материал, к которому прикреплено полое тело, получена высокая удельная прочность и высокая морозостойкость, а также снижен вес.
[0132] [Таблица 1]
[0133] [Таблица 2]
Список ссылочных знаков
[0134]
Х1, Х2, Х3 - неорганическая плита
11, 12, 13 - отвержденный слой
1. Неорганическая плита, содержащая основной отвержденный слой, который включает неорганическую отвержденную матрицу, органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице, и полые тела, которые прикреплены к органическому армирующему материалу, где каждое полое тело меньше максимальной длины органического армирующего материала и где неорганическая отвержденная матрица образована из гидравлического материала и кремнистого материала.
2. Неорганическая плита по п. 1, в которой органический армирующий материал покрыт гидрофобизирующим агентом и полые тела прикреплены к органическому армирующему материалу посредством гидрофобизирующего агента.
3. Неорганическая плита по п. 1, в которой органический армирующий материал и полые тела, прикрепленные к органическому армирующему материалу, покрыты гидрофобизирующим агентом.
4. Неорганическая плита по п. 2 или 3, в которой гидрофобизирующий агент содержит синтетическую смолу.
5. Неорганическая плита по любому из пп. 1-4, в которой неорганическая плита имеет многослойную структуру, включающую
основной отвержденный слой и
дополнительный отвержденный слой, который представляет собой декоративную поверхность неорганической плиты и включает неорганическую отвержденную матрицу и органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице,
где неорганическая отвержденная матрица дополнительного отвержденного слоя образована из гидравлического материала и кремнистого материала и
где указанный дополнительный отвержденный слой не содержит полого тела и органический армирующий материал в дополнительном отвержденном слое меньше, чем органический армирующий материал в основном отвержденном слое.
6. Неорганическая плита по любому из пп. 1-4, в которой неорганическая плита имеет многослойную структуру, включающую
основной отвержденный слой,
дополнительный отвержденный слой, который представляет собой декоративную поверхность неорганической плиты, и
дополнительный отвержденный слой, который представляет собой задний слой, противоположный декоративной поверхности неорганической плиты,
где основной отвержденный слой расположен между двумя дополнительными отвержденными слоями,
где каждый из двух дополнительных отвержденных слоев включает неорганическую отвержденную матрицу и органический армирующий материал, диспергированный в неорганической отвержденной матрице,
где неорганическая отвержденная матрица дополнительных слоев образована из гидравлического материала и кремнистого материала и
где дополнительные отвержденные слои не содержат полого тела и органический армирующий материал в дополнительных отвержденных слоях меньше, чем органический армирующий материал в основном отвержденном слое.
7. Неорганическая плита по п. 5 или 6, в которой органический армирующий материал в дополнительном отвержденном слое (слоях) покрыт гидрофобизирующим агентом, содержащим жирную кислоту.
8. Способ получения неорганической плиты, включающий:
первый этап получения первой смеси путем смешивания органического армирующего материала и полых тел, где каждое полое тело меньше, чем максимальная длина органического армирующего материала;
второй этап получения второй смеси путем смешивания первой смеси, гидравлического материала и кремнистого материала и
третий этап формования мата из второй смеси путем укладывания второй смеси.
9. Способ получения неорганической плиты по п.8, в котором на первом этапе первую смесь получают путем смешивания органического армирующего материала, смешанного с гидрофобизирующим агентом, с полыми телами.
10. Способ получения неорганической плиты по п. 8, в котором на первом этапе первую смесь получают путем смешивания органического армирующего материала с полыми телами и затем смешивания органического армирующего материала и полых тел с гидрофобизирующим агентом.
11. Способ получения неорганической плиты по п. 9 или 10, где гидрофобизирующий агент содержит синтетическую смолу.
12. Способ получения неорганической плиты по любому из пп. 8-11, дополнительно включающий:
четвертый этап получения третьей смеси путем смешивания гидравлического материала, кремнистого материала и органического армирующего материала; и
по меньшей мере один пятый этап формования мата из третьей смеси путем укладывания третьей смеси,
где органический армирующий материал в третьей смеси меньше, чем органический армирующий материал во второй смеси, и
пятый этап выполняют после третьего этапа для формования мата из третьей смеси на мате из второй смеси,
третий этап выполняют после пятого этапа для формования мата из второй смеси на мате из третьей смеси, или
третий этап выполняют после пятого этапа для формования мата из второй смеси на мате из третьей смеси, и пятый этап дополнительно выполняют для формования еще одного мата из третьей смеси на мате из второй смеси.
13. Способ получения неорганической плиты по п. 12, в котором на четвертом этапе третью смесь получают путем смешивания органического армирующего материала, смешанного с гидрофобизирующим агентом, содержащим жирную кислоту, с гидравлическим материалом и кремнистым материалом.
