[发明专利]轻量、纤维强化的水泥板

权利要求书

1.一种经强化、轻量、尺寸稳定的建筑板，其具有60-75pcf(961-1200kg/m³)的密 度和大约750到1180psi的挠曲强度，其包含：由水泥组合物的含水混合物固化所 产生的连续相，所述水泥组合物包含以干重计35-70重量％的反应性粉末、20-50重 量％的轻量填充剂、0重量％的玻璃纤维和0.5-5.0重量％的PVA纤维，所述连续相 经所述PVA纤维强化且含有所述轻量填充剂，所述轻量填充剂具有0.02至1.00的 颗粒比重和50至250微米的平均粒径和/或处于10至500微米的粒径范围内，其中 所述PVA纤维具有约10至400微米的直径和约0.1至1英寸(2.5至25.4mm)的 长度、和20-50GPa的纤维弹性模量。

2.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述连续相经所述PVA纤维均匀强化，所述轻 量填充剂均匀分布且所述建筑板具有至少750psi(5.2MPa)的挠曲强度。

3.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述建筑板具有至少1000psi(6.9MPa)的挠 曲强度。

4.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述建筑板具有至少2.25焦耳的挠曲韧性，其 表示根据ASTM C947试验方法在四点弯曲中对于以10英寸(254mm)跨距加载的 4英寸(102mm)宽、12英寸(305mm)长、0.5英寸(12.7mm)厚的样品而言 载荷与挠度曲线下的总面积。

5.根据权利要求1所述的建筑板，其中对于0.5英寸(12.7mm)厚的建筑板而言所述 建筑板具有至少300磅的横向紧固阻力。

6.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述水泥组合物的含水混合物包含以干重计35 至75重量％的α半水合硫酸钙、20至55重量％的水硬性水泥、0.0至3.5重量％的 石灰和5至25重量％的活性火山灰，所述连续相经由所述PVA纤维均匀强化且含 有均匀分布的陶瓷微球体，所述球体具有约10至500微米的平均直径。

7.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述水泥组合物的含水混合物包含水硬性水泥。

8.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述水泥组合物的含水混合物包含以干重计70 至100重量％的水硬性水泥和0至30重量％的至少一种火山灰。

9.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述建筑板具有约1/4至1英寸(6.3至25.4mm) 的厚度。

10.根据权利要求1所述的建筑板，其中0.5英寸(12.7mm)厚的建筑板具有至少约 2.25焦耳的挠曲韧性，其表示根据ASTM C947试验方法在四点弯曲中对于以10英 寸(254mm)跨距加载的4英寸(102mm)宽、12英寸(305mm)长、0.5英寸 (12.7mm)厚的样品而言载荷与挠度曲线下的总面积。

11.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述轻量填充剂包含中空陶瓷球体，所述中空 陶瓷球体包含约50至75重量％的二氧化硅、约15至40重量％的氧化铝和至多35 重量％的其它材料。

12.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述轻量填充剂包含聚合物微球体，所述聚合 物微球体包含由聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚氯乙烯和聚偏二氯乙烯组成的群组中 的至少一种物质，且视情况涂覆有至少一种选自由碳酸钙、氧化钛、云母、二氧化 硅和滑石组成的群组的粉末。

13.根据权利要求1所述的建筑板，其中所述PVA纤维具有约10至100微米的直径和 约0.2至0.5英寸(5.1至12.7mm)的长度、和30-50GPa的纤维弹性模量。

14.根据权利要求1所述的建筑板，其中密度为60lb/ft³(961kg/m³)至75lb/ft³(1200 kg/m³)的建筑板的挠曲强度至少为1000psi(6.9MPa)。