[发明专利]矿物纤维屋顶盖板

说明书

复合屋顶结构可以包括具有高浓度的矿棉或矿棉和珍珠岩的矿纤维屋顶盖板。屋顶结构可以包括：包含干燥基垫的屋顶盖板，该基垫包括：8‑25％的矿棉，40‑65％的珍珠岩，9‑15％的粘结剂，9‑15％的纤维素纤维和0.25‑2％的上浆剂，所有为重量％；隔热层；和屋顶膜。屋顶盖板在隔热层上，屋顶膜在屋顶盖板上。屋顶盖板连接到隔热层。屋顶膜连接到屋顶盖板。或者，干燥基垫可包括：30‑70％的矿棉，10‑50％的珍珠岩，5‑15％的粘结剂，2‑20％的纤维素纤维和0.25‑2％的上浆剂。或者，干燥基垫可包括：60‑90％的矿棉，0‑10％的纤维，0‑10％的珍珠岩，4‑10％的粘结剂，0‑5％的石膏和0.25‑2％的上浆剂。

技术领域

本公开涉及矿物纤维屋顶盖板以及复合屋顶结构和制造方法。有利地，本发明的屋顶盖板具有源自高浓度的矿棉或矿棉和珍珠岩的组合的声学性质，在某些情况下，其为屋顶盖板组合物的90重量％。高浓度的矿棉或矿棉与珍珠岩的组合比传统的屋顶盖板增强了本发明的屋顶盖板的阻燃性能和声学性能。

背景技术

具有低坡度屋顶甲板的商业和工业建筑物屋顶的屋顶系统通常包括一层或多层低密度屋顶隔热材料、一层覆盖在低密度屋顶隔热材料层上的屋顶盖板和覆盖在盖板层上的防水膜。低密度隔热层(如低密度聚合物类泡沫隔热层)如果未得到保护，可能由于工人在隔热层上的走动、在隔热层上放置重物、天气以及屋顶构建中常见的其他原因被部分压碎或以其他方式受到损坏。覆盖一层或多层低密度隔热材料的屋顶盖板层保护较脆弱的低密度隔热材料免受损坏，充当防火屏障，为附着上覆盖的防水膜提供合适的基底，并增加低密度隔热材料的隔热功能。覆盖在盖板层上的最上层的防水膜层保护下面的盖板和隔热层免受湿气和其他不利的气候条件的影响。通常，屋顶系统的这三个组件(低密度隔热板、屋顶盖板和防水膜)是分别制造的，并且分别并依次施加在低坡度屋顶甲板上。因此，屋顶盖板通常用于屋顶隔热层的顶部，以提供用于膜的施加的刚性、光滑的顶表面。它将保护隔热材料免受步行交通的损害，并具有抗风隆起性，并为屋面系统提供额外的隔热。将盖板施加在机械连接的绝缘材料上还将提供其他三个明显的优势-(1)减少紧固件的柄长；(2)隔绝紧固件/消除能量损失/在紧固件和绝缘接缝处可能发生的热桥接，(3)消除了因热收缩应力而产生的退出紧固件向膜表面的突出。屋顶盖板的使用已成为提高所有低坡度屋顶系统的整体屋顶系统性能的标准方法。

当前市场上的屋顶盖板可以大致分为两类：(1)高级屋顶盖板和(2)经济/入门级屋顶盖板。

入门级屋顶板主要限于木纤维板和珍珠岩板。当前市场上没有基于石膏纤维的轻质入门级屋顶盖板。

高级屋顶盖板为所有类型的常规低坡度屋顶膜提供了出色的基底，尤其是在完全粘合的组件中。该材料坚固耐用，具有出色的抗冲击和抗穿刺性能。然而，这种盖板通常很重且昂贵。另一方面，入门级屋顶盖板不具有高级屋顶盖板的质量，但重量轻且更实惠。由于这两个优点，许多建筑商和承包商更喜欢使用入门级屋顶盖板而不是高级屋顶盖板。对于重新屋顶应用尤其如此。

高级屋顶盖板包括玻璃毡面石膏板(例如USG的玻璃毡面SECUROCK和GeorgiaPacific的DENSDECK产品)和纤维增强石膏(例如USG的石膏纤维SECUROCK)。

美国专利号3,988,199、4,126,512、5,749,954和6,149,831描述了制造珍珠岩板的配方和制造工艺。但是，这些配方中都含有沥青/沥青材料，作为内部添加剂，或作为涂层材料，使珍珠岩板具有粘合或防水性能。沥青是高度易燃的材料，会大大降低珍珠岩板的防火性能。另外，在配方中使用了新闻纸以赋予弯曲强度。新闻纸(也称为“News”)通常由具有刚性和短纤维素纤维的机械浆或半机械浆制成。消费后新闻纸还包含大量墨水，这些墨水将充当填充剂，从而降低珍珠岩板的强度。最后，在这些制剂中使用的淀粉量小于制剂中固体材料总重量的5％。这将导致珍珠岩板相对较弱。

石膏纤维产品例如USG的GF SECUROCK可被视为重质材料。它使用石膏和纤维素纤维制成。