СТЕКЛЯННАЯ АРМАТУРА, АРМИРОВАННАЯ ЦЕМЕНТНАЯ ПЛИТА И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦЕМЕНТНОЙ ПЛИТЫ Российский патент 2020 года по МПК C04B14/42 C04B20/10 C04B28/02 B28B1/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к стеклянной арматуре и способу создания стеклянной арматуры.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно, что цементные плиты, применяемые в строительной промышленности, содержат неорганический, гидравлически отверждаемый материал, такой как модифицированный цемент или гипс. Гидравлический гипс и цемент после отверждения имеют очень маленькую прочность на растяжение и обычно упрочняются облицовочными материалами, которые повышают сопротивление растягивающим и изгибающим нагрузкам. Это стало причиной использования бумажной облицовки в обычных гипсокартонных стеновых плитах и нетканых стекловолоконных сеток в цементных плитах.

Сетки из стекловолокна были популярны в качестве облицовочного листа в цементных плитах, поскольку они могли повысить устойчивость размеров в присутствии влаги и обеспечить более высокие физико-механические характеристики. Однако большинство композиций из стекловолокна, кроме стекла AR, разлагаются в щелочной среде цементного сердечника и поэтому обычно покрываются защитным покрытием.

Существующие армирующие элементы стекловолоконной сетки обычно содержат покрытие из ПВХ-пластизоля, смеси частиц ПВХ, диспергированных в пластификаторе (обычно на основе фталата). Обычно такие покрытия содержат термостабилизаторы и варсол (или другой растворитель на основе парафинового масла) для контроля вязкости. Несмотря на наличие термостабилизатора, не рекомендуется сушить ПВХ при слишком высокой температуре, иначе он будет полимеризован. Растворитель, применяемый для контроля вязкости, также имеет тенденцию к испарению во время вытягивания, что приводит к образованию пустот в покрытии, вследствие чего снижается стойкость к щелочи в отдельных местах, и щелочная среда оказывает агрессивное воздействие на непокрытые поверхности стекловолокна.

По этой причине существует потребность в улучшенной сетчатой арматуры для цементных плит.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном варианте реализации содержится стеклянная арматура для цементной плиты. Стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, отличающийся тем, что поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем приблизительно 3, при этом кислота находится в жидком состоянии при 25 °С.

В другом варианте реализации предложена армированная цементная плита. Армированная цементная плита содержит (а) цементный сердечник; и (b) стеклянную арматуру, расположенную по меньшей мере на одной грани цементного сердечника. Стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, отличающийся тем, что поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем приблизительно 3, при этом кислота находится в жидком состоянии при 25 °С.

Еще в одном варианте реализации предложен способ изготовления цементной плиты. Способ содержит (а) обеспечение стеклянной арматурой, содержащей по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, отличающийся тем, что поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем приблизительно 3, при этом кислота находится в жидком состоянии при 25 °С. Способ дополнительно содержит (b) нанесение цементной суспензии на стеклянную арматуру; и (с) формирование цементной суспензии и стеклянной арматуры в цементной плите.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Данное изобретение может быть лучше понято, и его многочисленные особенности и преимущества станут очевидными для специалистов в данной области техники при обращении к приложенным графическим материалам.

На фиг. 1 изображен вид сбоку поперечного разреза типовой цементной плиты, показывающий внедренную стеклянную арматуру.

Фиг. 2 содержит графическое представление вязкости пластизольного покрытия и типового щелочестойкого покрытия после смешивания.

Фиг. 3 содержит графическое представление вязкости пластизольного покрытия и типового щелочестойкого покрытия через 1 месяц.

Фиг. 4 содержит графическое представление прочности пряди с пластизольным покрытием и типовым щелочестойким покрытием.

Фиг. 5 и 6 содержат графическое представление прочности пряди с пластизольным покрытием и типовым щелочестойким покрытием после испытания на долговечность.

Фиг. 7 содержит графическое представление прочности пряди, имеющего пластизольное покрытие и типовое щелочестойкое покрытие при различных концентрациях после испытания на долговечность.

Фиг. 8 является графическим представлением прочности холста с пластизольным покрытием с типовым щелочестойким покрытием и без него после испытания на долговечность.

Фиг. 9 и 10 содержат графическое представление прочности холста, имеющего пластизольное покрытие и типовое щелочестойкое покрытие после испытания на долговечность.

Одни и те же условные обозначения на разных графических материалах указывают на аналогичные или идентичные позиции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее ниже описание в сочетании с графическими материалами предоставлено с целью помочь в понимании раскрытых в данном документе идей. Следующее ниже обсуждение будет сосредоточено на конкретных способах реализации и вариантах реализации таких идей. Такая нацеленность предназначена для помощи в описании упомянутых идей и не должна интерпретироваться как ограничивающая объем или применимость таких идей. Тем не менее, в этой заявке, безусловно, могут использоваться и другие идеи.

Перед рассмотрением деталей вариантов реализации, описанных ниже, мы определили или разъяснили отдельные термины. Термин «нить» предназначен для обозначения удлиненной структуры или волокна любой подходящей длины. Термин «холст» предназначен для обозначения тканого или нетканого материала, который содержит по меньшей мере две нити, ориентированные в двух разных направлениях, включая в том числе сетку. Термин «уложенная сетка» предназначен для обозначения холста, в котором по меньшей мере одна нить перекрывает по меньшей мере одну другую нить для создания холста. Термин «мат» предназначен для обозначения тканого или нетканого материала, который содержит любое подходящее расположение нитей, отличающееся от расположения нитей в холсте, в том числе расположение случайно ориентированных нитей. Если не указано иное, все измерения проводятся при комнатной температуре, то есть при температуре приблизительно 25 °C. Например, значения вязкости определяются приблизительно при 25 °С, если не указано иное.

Термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеет», «имеющий» и любые их разновидности, применяемые в данном документе, охватывают неограничивающие включения. Например, способ, изделие или устройство, которое содержит список признаков, не обязательно ограничено только этими признаками, но может содержать другие признаки, которые в явно выраженной форме не перечислены или не присущи такому способу, изделию или устройству. Кроме того, если прямо не указано иное, «или» относится к включающему или не исключающему «или». Например, условие A или B удовлетворяется любым из следующих условий: A истинно (или присутствует) и B ложно (или отсутствует), A ложно (или не присутствует) и B истинно (или присутствует) или A и B оба верны (или присутствуют).

Кроме того, артикли “a” и “an” используются для описания элементов и компонентов, описанных в данном документе. Это сделано просто для удобства и для общего понимания объема данного изобретения. Это описание следует читать как содержащее взаимозаменяемость единственного и множественного числа, то есть единственное число также содержит множественное число и наоборот, если не очевидно, что подразумевается иное. Например, когда в данном документе описывается один элемент, вместо одного элемента может использоваться большее количество элементов. Аналогично, когда в данном документе описано несколько элементов, они могут быть заменены одним элементом.

Если не указано иное, все технические и научные термины, применяемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится данное изобретение. Материалы, способы и примеры являются только иллюстративными и не должны считаться ограничивающими. В объеме, не охватываемом данным документом, многие подробности, касающиеся конкретных материалов и процессов обработки, являются общепринятыми и могут быть найдены в справочниках и других источниках в области конструкционных материалов и соответствующего производства.

В одном варианте реализации данное изобретение обеспечивает стеклянную арматуру. Стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне. Покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи для обеспечения стойкого к щелочи покрытия, увеличивающего стойкость к щелочи стеклянной арматуры при воздействии щелочной среды. Например, щелочная среда является цементной средой. В одном варианте реализации стеклянная арматура может использоваться для любого требуемого продукта. В отдельном варианте реализации стеклянная арматура может использоваться для цементной плиты. Покрытие в сочетании со стекловолокном обеспечивает стеклянную арматуру с требуемыми физическими характеристиками.

Поглотитель щелочи, включенный в покрытие, обеспечивает устойчивость к щелочной среде без разрушения стекловолокна. Предусмотрен любой приемлемый поглотитель щелочи. Типичным поглотителем щелочи является кислота. В частности, кислота является «разбавленной кислотой», то есть с отрицательным десятичным логарифмом константы диссоциации рКа больше 3, например, больше 5, например, больше 10, больше 15 или даже больше 20. В варианте реализации кислота содержит органическую кислоту, неорганическую кислоту, ионообменную смолу или их комбинацию. Кроме того, при комнатной температуре (приблизительно 25 °С) кислота находится в жидком состоянии, что улучшает распределение кислоты по объему покрытия. Агрегатное состояние кислоты является показателем степени кристаллизации кислоты. Жидкое состояние кислоты указывает на 0% степени кристаллизации, а твердое состояние кислоты указывает на кристаллическую фазу этого материала. Кроме того, кислота обычно имеет удобную температуру кипения. Например, температура кипения кислоты составляет более чем примерно 250 °С, например, более чем примерно 300 °С, например, более чем примерно 350 °С. Хотя это и не объясняется теорией, указанная температура кипения кислоты предоставляет некоторые преимущества, такие как повышенная стойкость к щелочи и более слабый неприятный запах по сравнению с кислотой с температурой кипения ниже 250 °C. В варианте реализации кислота содержит органическую кислоту, неорганическую кислоту, ионообменную смолу или их комбинацию. В отдельном варианте реализации кислота содержит по меньшей мере 10 углеродных групп и дополнительно по меньшей мере одну этиленовую связь. В более определенном варианте реализации кислота содержит гексановую кислоту, октановую кислоту, олеиновую кислоту или их комбинацию. В одном варианте реализации поглотитель щелочи состоит, по существу, из органической кислоты. В отдельном варианте реализации поглотитель щелочи состоит из органической кислоты. В одном варианте реализации органическая кислота состоит, по существу, из гексановой кислоты, октановой кислоты, олеиновой кислоты или их комбинации. В отдельном варианте реализации органическая кислота состоит из гексановой кислоты, октановой кислоты, олеиновой кислоты или их комбинации.

В одном варианте реализации поглотитель щелочи представляет собой органическую кислоту, которая является жидкостью при комнатной температуре и имеет температуру кипения, превышающую 250 °С. В частности, поглотитель щелочи является растворимым и распространяющимся по объему покрытия. Преимущество жидкого поглотителя щелочи состоит в том, что он не осаждается и остается в виде устойчивого однородного дисперсного образования в покрытии даже через 28 дней. Кроме того, поглотитель щелочи не вступает в химическую реакцию с компонентами покрытия, о чем свидетельствует устойчивое значение вязкости, когда поглотитель щелочи присутствует в покрытии. Преимущество состоит в том, что когда жидкий щелочной поглотитель присутствует в покрытии с полимером, таким как поливинилхлорид, он дополнительно смешивается с полимером. Термин «смешивающийся», применяемый в данном документе, означает обеспечение окончательного покрытия после отверждения, которое не имеет микроскопических дефектов на границе раздела поглотителя щелочи и полимера, такого как поливинилхлорид. Напротив, твердый поглотитель щелочи является несмешиваемым, то есть окончательное покрытие после отверждения имеет микроскопические дефекты на границе раздела поглотителя щелочи и полимера, такого как поливинилхлорид, что приводит к снижению стойкости к щелочи.

В покрытии предусмотрено любое количество поглотителя щелочи. В одном варианте реализации поглотитель щелочи присутствует в покрытии в количестве от примерно 0,5 масс.% до примерно 20,0 масс.%, например, от примерно 0,5 масс.% до примерно 10,0 масс.%, например, от примерно 1,0 масс.% до примерно 10,0 масс.%, например, от примерно 1,0 масс.% до примерно 7,0 масс.%, например, от примерно 1,0 масс.% до примерно 6,0 масс.%, например, от примерно 1,0 масс.% до примерно 5,0 масс.% от суммарной массы покрытия. Следует понимать, что количество поглотителя щелочи может находиться в пределах между любым минимальным и максимальным значением, которые указаны выше. В отдельном варианте реализации поглотитель щелочи может присутствовать в таком количестве, которое не оказывает неблагоприятное воздействие на вязкость покрытия. Например, включение поглотителя щелочи существенно не меняет исходную вязкость покрытия. В частности, вязкость покрытия изменяется не больше, чем на 10 % до отверждения, например, не больше, чем на 8 % до отверждения, например, не больше, чем на 6 % до отверждения, например, не больше, чем на 4 % до отверждения по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи. В варианте реализации включение поглотителя щелочи не оказывает неблагоприятное воздействие на температуру отверждения покрытия по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи. Например, температура отверждения покрытия не изменяется больше, чем на 5 % по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи.

Покрытие на стекловолокне содержит любую приемлемую полимерную композицию. В одном варианте реализации полимерная композиция содержит любой приемлемый полимер, такой как поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен, полипропилен, полиамид или любую комбинацию этих полимеров. В отдельном варианте реализации полимерная композиция представляет собой пластизоль, причем пластизоль содержит дисперсное включение ПВХ, пластификатор и дополнительно одну или несколько добавок. В более определенном варианте реализации поливинилхлорид является гибким поливинилхлоридом. Предусмотрен любой приемлемый пластификатор, который содержит, например, фталат. В одном варианте реализации фталат представляет собой диизононилфталат, диоктилтерефталат или их комбинацию. В отдельном варианте реализации полимерная композиция содержит сополимер винилхлорида, диизононилфталат, диоктилтерефталат или их комбинацию. В дополнительном варианте реализации полимерная композиция состоит, по существу, из сополимера винилхлорида, диизононилфталата, диоктилтерефталата или их комбинации. В более определенном варианте реализации полимерная композиция состоит из сополимера винилхлорида, диизононилфталата, диоктилтерефталата или их комбинации.

Кроме того, в покрытие может быть введена любая приемлемая добавка. Типичные добавки включают модификатор вязкости, добавку для повышения термостойкости, противопенную добавку, добавку для повторного увлажнения, ингибитор плесени, огнестойкую добавку, краситель и т.п. или их комбинацию. Предусмотрено любое приемлемое количество добавки. В одном варианте реализации добавка к покрытию может повышать сродство, например, к отвержденному гипсу или к растворам на основе модифицированного цемента. В одном варианте реализации полимер предоставляется в растворителе. Предусмотрен любой приемлемый растворитель, такой как растворитель на основе парафинового масла, этоксилат спирта или их комбинация. В одном варианте реализации покрытие содержит от примерно 40 масс.% до примерно 60 масс.% поливинилхлоридной смолы, от примерно 25 масс.% до примерно 40 масс.% пластификатора и от примерно 2 масс.% до примерно 10 масс.% добавок.

В отдельном варианте реализации покрытие может быть нанесено на отдельные волокна, нити или прядь. В варианте реализации покрытие покрывает переднюю поверхность, заднюю поверхность стеклянной арматуры или их комбинацию. В варианте реализации покрытие покрывает комбинацию передней поверхности и задней поверхности стеклянной арматуры. В отдельном варианте реализации на стекловолокно наносят покрытие без какой-либо открытой поверхности стекловолокна. В более определенном варианте реализации покрытие обеспечивает однородное сплошное покрытие на стекловолокне без какой-либо открытой поверхности стекловолокна. Например, покрытие, по существу, покрывает стекловолокно любой приемлемой толщины. В отдельном варианте реализации покрытие, по существу, покрывает стекловолокно толщиной больше, чем примерно 50 мкм, например, примерно от 50 мкм до 100 мкм. Следует понимать, что толщина покрытия может находиться в пределах между любым минимальным и максимальным значением, которые указаны выше.

Стекловолокно может быть в виде волокна, пряди, рубленых волокон и т.п. или их комбинаций. Обычно стекловолокно содержит E-стекло, AR-стекло, C-стекло, ECR-стекло, R-стекло, S-стекло или их комбинацию. Применяемый в данном документе термин «волокно» относится к нитевидным материалам. Часто «волокно» используется как синоним слова «нить». Термин «нить» предназначен для обозначения удлиненной структуры или волокна любой подходящей длины. Общепринято, что нить обычно имеет конечную длину, которая по меньшей мере в 100 раз больше своего диаметра. В большинстве случаев ее получают путем вытягивания стекловолокна из плавильной ванны, намотки или осаждения на подложке. В отдельном варианте реализации волокна собраны в прядь, который в общем случае может быть описан как совокупность нитей, волокон или прядей, натуральных или искусственных, для образования непрерывной протяженности, подходящей для плетения или переплетения в текстильных материалах. В другом варианте реализации предусмотрены волокна любой предполагаемой длины, подходящей для использования в нетканой компоновке. Кроме того, волокна могут содержать или не содержать приклеивающий состав. В одном варианте реализации приклеивающий состав присутствует для приклеивания совокупности нитей для создания соединения между стекловолокном и покрытием. Предусмотрен любой приклеивающий состав, который содержит, например, крахмал, силан, эпоксидную смолу или их комбинацию.

Предусмотрена любая сборка стекловолокна в стеклянную арматуру. В одном варианте реализации стекловолокно может быть собрано в стеклянную арматуру в форме холста, тканого мата, нетканого мата, плетеной ткани, вязаной ткани, рубленой пряди или их комбинации. «Рубленая прядь» обычно описывает случайно ориентированные рубленые нити или волокна, причем рубленые нити или волокна произвольно ориентированы по отдельности или в группе. В одном варианте реализации «нетканый мат» может иметь нити, волокна или закрученную непрерывную нить, которые произвольно ориентированы или ориентированы в заданной компоновке. «Вязаная ткань» обычно содержит ткани, изготовленные путем переплетения цепочек из нитей, жгутов или прядей. В отдельном варианте реализации стеклянная арматура имеет форму холста. Термин «холст» предназначен для обозначения тканого или нетканого материала, который содержит по меньшей мере две нити, ориентированные в двух разных направлениях, включая в том числе сетку. Холст также может быть известен как «уложенная сетка» и описывает нетканое полотно с нитями основы и уточными нитями. Термин «уложенная сетка» предназначен для обозначения холста, в котором по меньшей мере одна нить перекрывает по меньшей мере одну другую нить для создания холста. Термин «мат» предназначен для обозначения тканого или нетканого материала, который содержит любое подходящее расположение нитей, отличающееся от расположения нитей в холсте, в том числе расположение случайно ориентированных нитей. «Тканый мат» описывает ткань, содержащую нити основы и уточные нити, которые переплетаются в точке пересечения. Нитями основы являются пряди, волокна или жгуты, идущие вдоль длины примерно параллельно. Уточные нити относятся к нитям, которые пересекают нити основы. В отдельном варианте реализации уточные нити проходят перпендикулярно к нитям основы и также называются наполнением, заполнением, прядью или уточной пряжей. Хотя в данном документе описаны нити основы и уточные нити, предусмотрен также любой угол пряжи.

Хотя в первую очередь описаны стеклянные волокна, могут быть предусмотрены волокна и других типов. В варианте реализации стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно полимерное волокно, по меньшей мере одно базальтовое волокно или их комбинацию. В одном варианте реализации полимерное волокно содержит по меньшей мере один прядь из поливинилового спирта, по меньшей мере один прядь из полиэтилена, по меньшей мере один прядь из полиэфира или их комбинацию.

Волокна могут быть преобразованы в стеклянную арматуру, такую как некоторый тип ткани, с помощью обычной операции плетения волокна в ткань, например, на ткацком станке, или с помощью операции без плетения волокна в ткань. Для стеклянной арматуры может быть предусмотрена какая-либо иная конструкция. В одном варианте реализации конструкции содержат стежковое сшивание или вязание основы. Любые традиционные средства содержат простое плетение, диагональное или основовязаное плетение, однонаправленное плетение, вязаное плетение или стежковое сшивание. В одном варианте реализации пряди тонких волокон пряжи в операции формирования могут быть высушены на воздухе на формирующих трубах с целью обеспечения надлежащей целостности для выполнения операции скручивания. Скручивание обеспечивает дополнительную целостность пряжи, прежде чем она будет подвергнута процессу плетения. Предусмотрен любой тип скручивания. Типичное скручивание содержит примерно от 0,7 витков/дюйм до примерно 1,0 витков/дюйм. Во многих случаях в операции плетения могут использоваться более тяжелые пряди. Обычно это достигается путем скручивания двух или большего количества одинарных прядей с последующей операцией выпрямления. Выпрямление обычно содержит перекручивание скрученных прядей в направлении, противоположном первоначальному скручиванию. Предусмотрен любой тип скручивания. Обычно используются два типа скручивания, известные как S и Z, которые указывают направление, в котором происходит скручивание. Обычно для получения пряди с уравновешенной круткой две или большее количество прядей, скрученных вместе с помощью скрутки S, выпрямляются с помощью скручивания Z. Таким образом, с помощью операций скручивания и выпрямления можно управлять такими характеристиками пряжи, как прочность, диаметр пряди и выход. Также может использоваться некрученая пряжа. Такой ввод может обеспечить легкое распространение жгута (без скручивания) с покрытием из тонких нитей.

Главные характеристики вязаных или тканых вариантов реализации данного изобретения содержат его стиль или ткацкий рисунок, плотность тканей и конструкцию нити основы и уточной нити. Применяемый в данном документе термин «плотность ткани» определяет количество нитей основы и уточных нитей на дюйм. Совместно указанные главные характеристики влияют на такие характеристики стеклянной арматуры, как драпируемость и рабочие характеристики изготовленной цементной плиты.

До нанесения покрытия стеклянная арматура имеет требуемую массу. Например, масса на единицу площади составляет от примерно 15 г/м² до примерно 300 г/м², например, от примерно 30 г/м² до примерно 150 г/м². В одном варианте реализации стеклянная арматура имеет толщину до нанесения покрытия от примерно 5 мил до примерно 22 мил, например, от примерно 10 мил до примерно 15 мил. Линейная плотность волокон стеклянной арматуры обычно составляет от примерно 33 текс до примерно 136 текс, если используется пряжа, и до примерно 2500 текс, если используется ровница. В одном варианте реализации стеклянная арматура также может обладать пределом прочности на разрыв согласно ASTM D5034 по меньшей мере примерно 70 фунтов на дюйм (фунтов/дюйм), например, по меньшей мере от примерно 85 фунтов на дюйм до примерно 95 фунтов на дюйм, например, по меньшей мере примерно от 100 фунтов на дюйм до примерно 130 фунтов на дюйм или даже больше в продольном направлении и в поперечном направлении. Следует понимать, что масса на единицу площади, толщина, линейная плотность и предел прочности на разрыв могут находиться в пределах между любыми минимальными и максимальными значениями, указанными выше.

Покрытие может быть нанесено на стекловолокно любым приемлемым способом. На стекловолокно может быть нанесено покрытие перед формированием стеклянной арматуры (то есть посредством нанесения покрытия на щелочестойкую пленку, нить или прядь), в одном технологическом процессе одновременно с формированием стеклянной арматуры или отдельно после формирования стеклянной арматуры. В одном варианте реализации покрытие может быть нанесено по меньшей мере в один слой или по меньшей мере за один проход. Количество слоев или проходов покрытия обычно зависит от материала, выбранного для стеклянной арматуры, а также от его конструкции. Количество нанесений покрытия может зависеть от требуемого количества покрытия для обеспечения стеклянной арматуры. Кроме того, количество нанесений покрытия может зависеть от требуемой пористости окончательной стеклянной арматуры. Как правило, высокая пористость может быть необходима для внедрения стеклянной арматуры в цементную плиту. Последующие слои покрытия для уменьшения пористости могут быть необязательными, за исключением случая, когда требуется очень гладкая поверхность цементной плиты. Используемая в данном документе «пористость» может зависеть от пересечений прядей для обеспечения отверстий между промежутками между прядями, а также от количества покрытия, нанесенного на пряди. Например, меньшее расстояние между прядями обеспечивает меньшую пористость по сравнению с большим расстоянием между прядями. Покрытие после нанесения обычно отверждается по меньшей мере на стекловолокне. Предусмотрена любая приемлемая температура отверждения. Температура отверждения обычно зависит от состава покрытия.

В одном варианте реализации стеклянная арматура может иметь дополнительное вспомогательное покрытие для придания дополнительных свойств стеклянной арматуре. В отдельном варианте реализации дополнительное вспомогательное покрытие может обеспечивать, например, пониженную пористость, повышенную адгезию к цементирующему материалу, устойчивость к проникновению суспензии, уменьшенную коррозию, улучшенную прочность или огнестойкость, пониженную влагонепроницаемость, пониженную «размытость» поверхности или любую их комбинацию. Дополнительное вспомогательное покрытие отличается от щелочестойкого покрытия. Предусмотрен любой приемлемый состав дополнительного вспомогательного покрытия. В одном варианте реализации дополнительное вспомогательное покрытие может представлять собой смолистую смесь, содержащую одну или несколько смол. Например, смола может быть термопластичной смолой или термореактивной смолой. В отдельном варианте реализации дополнительное вспомогательное покрытие может содержать УФ-стабилизатор, замедлитель образования плесени, дополнительный щелочестойкий состав, водоотталкивающий агент, огнезащитную добавку, диспергирующий агент, катализатор, наполнитель и т.п. и их комбинации. Дополнительное вспомогательное покрытие может быть нанесено на стеклянную арматуру до и/или после соединения стеклянной арматуры с цементным сердечником.

В одном варианте реализации стеклянная арматура представляет собой облицовочный материал, который может быть внедрен в цементирующий слой, чтобы обеспечить наличие волокнистой поверхности, внедренной полностью или только частично, по меньшей мере на одной грани цементной плиты. Например, по меньшей мере часть стеклянной арматуры может быть внедрена на расстояние от примерно 0,01 дюйма до примерно 0,25 дюйма от поверхности или края цементного продукта. Термин «частично внедренный», применяемый в данном документе, относится к глубине внутри цементного продукта по меньшей мере примерно 0,01 дюйма. В отдельном варианте реализации стеклянная арматура может быть, по существу, внедренной. Термин «по существу внедренный», применяемый в данном документе, относится к глубине внутри цементного продукта по меньшей мере примерно 0,05 дюйма. Например, стеклянная арматура может быть частично или по существу внедрена в цементную суспензию или смесь, которая после этого высушивается, затвердевает или иным образом отверждается для обеспечения цементного продукта стеклянной арматурой, частично или по существу внедренным на подходящую глубину от поверхности или края цементного продукта.

Для цементного слоя предусмотрен любой цементирующий материал. Цементирующий слой обычно содержит цементирующий матричный материал, такой как цементная паста, раствор или бетон и/или другие типы материалов, такие как гипс, геополимеры (неорганические смолы) и геотекстиль. В одном варианте реализации цементирующий материал содержит гипс. Если используется гипс, материал может быть сформирован путем смешивания воды с порошкообразным безводным сульфатом кальция или полугидратом сульфата кальция (CaSO₄·1/2H₂O), также известным как обожженный гипс, для образования суспензии и последующей возможности отверждения суспензии в дигидрат сульфата кальция (CaSO₄·2H₂O), который является относительно твердым материалом. Цементирующий материал цементной плиты будет содержать, как правило, по меньшей мере примерно 85 масс.% отвержденного гипса или цемента, исходя из общей массы цементного материала.

В одном варианте реализации цементный материал дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку, которая улучшает рабочие характеристики получаемой цементной плиты. Добавки содержат рубленые волокна, распределенные по всему объему цемента. В одном варианте реализации рубленые волокна представляют собой AR-стекловолокно, но могут также содержать, например, другие типы стекловолокна, арамид, полиолефин, углерод, графит, полиэфир, ПВА, полипропилен, натуральное волокно, целлюлозное волокно, вискозное волокно, солому, бумагу, гибридный материал или их комбинацию. Цементный материал может содержать по меньшей мере один другой ингредиент или добавку, такую как, например, зольная пыль, латекс, шлак и метакаолин, смола, такая как акрил, поливинилацетат и т.п., керамика, включая оксид кремния, оксид титана и нитрит кремния, ускоритель схватывания, вода и/или огнестойкая добавка, такая как силоксан, бура, наполнитель, замедлитель схватывания, диспергирующий агент, пигмент и краситель, светостабилизатор и термостабилизатор, примесь для уменьшения усадки, воздухововлекающая добавка, ускоритель схватывания, пеноподавляющая добавка или их комбинация. В одном варианте реализации цементный материал может содержать отверждающий агент. В вариант реализации также включен материал, который улучшает влагостойкие свойства цементного продукта.

На фиг. 1 изображена цементная плита 100, содержащая цементный сердечник 102, стеклянная арматура 10 и отдельная стеклянная арматура 20. Поверхность 104 цементного сердечника 102 облицована одним или несколькими слоями стеклянной арматуры 10 и отдельной стеклянной арматурой 20. Предусмотрено любое количество слоев стеклянной арматуры 10 и отдельной стеклянной арматуры 20. Хотя это и не изображено на фигуре, может использоваться одна стеклянная арматура10, которая упрочняет весь периметр цементной плиты 100.

В проиллюстрированном варианте реализации стеклянная арматура 10 содержит нити 12 основы и уточные нити 14 в уложенной сетке со стеклянными волокнами нитей 12 основы и уточных нитей 14, имеющими покрытие, которое содержит поглотитель щелочи. Стеклянная арматура 10 и отдельная стеклянная арматура 20 могут быть одинаковыми или разными. В отдельном варианте реализации стеклянная арматура 10 и отдельная стеклянная арматура 20 являются одним и тем же материалом. В варианте реализации тонкий цементный слой 106 находится на поверхности 104 цементной плиты 100. Цементный сердечник 102 может дополнительно содержать любую добавку 108, которая может быть добавлена к исходному материалу суспензии цементного сердечника 102.

Предусмотрен любой способ изготовления цементной плиты 100, включая формование, экструзию и полунепрерывные процессы. Цементная плита 100 обычно может быть изготовлена путем образования водной цементной суспензии, содержащей избыток воды, и размещения цементной суспензии на облицовочном материале, таком как стеклянная арматура 10. В одном варианте реализации поглотитель щелочи образует мыльный слой, когда цементная суспензия контактирует со стеклянной арматурой 10. Стеклянная арматура 10 может быть изогнуто по периметру цементной плиты 100 перед окончательным отверждением цементного сердечника 102. Изгиб может быть выполнен любым приемлемым способом, таким как комбинация направляющих фланцев и роликов, которые внедряют стеклянную арматуру 10 в плиту 100. Кроме того, отдельная стеклянная арматура20 может быть размещена в водной цементной суспензии перед окончательным отверждением цементного сердечника 102. Благодаря нагреву, избыток воды испаряется через стеклянную арматуру 10 и отдельную стеклянную арматуру 20 по мере схватывания суспензии, чтобы получить отвержденный цемент. В одном варианте реализации нагрев для испарения воды, содержащейся в суспензии, может осуществляться при любой приемлемой температуре. Например, нагрев может происходить при температурах от примерно 280 ºF до примерно 350 ºF. Время выдержки материала при таких температурах обычно варьируется в зависимости от используемого оборудования. В одном примере время выдержки составляет от примерно 30 секунд до примерно 120 секунд. В одном варианте реализации стеклянная арматура 10 и отдельная стеклянная арматура 20 должны быть по меньшей мере достаточно пористыми, чтобы позволить воде в водной суспензии, из которой изготовлен сердечник, испаряться через них, и могут быть достаточно пористыми, чтобы позволить суспензии проходить сквозь них и образовывать сплошную или несплошную пленку.

Стеклянная арматура придает продукту полезные свойства, такие как требуемые щелочестойкость, предел прочности на разрыв и модуль разрыва. В одном варианте реализации стекловолокно с покрытием имеет начальную прочность, которая не увеличивается и не уменьшается больше, чем на 10 % по сравнению со стекловолокном с покрытием с поглотителем щелочи. Например, прочность стекловолокна с покрытием с поглотителем щелочи выше, чем у стекловолокна с покрытием без поглотителя щелочи после 3 дней нахождения в трищелочной ванне при температуре 80 °С. Кроме того, прочность стекловолокна с покрытием с поглотителем щелочи выше, чем у стекловолокна с покрытием без поглотителя щелочи после 28 дней нахождения в трищелочной ванне при температуре 25 °С. В одном варианте реализации стеклянная арматура придает цементной плите требуемую прочность на разрыв. Например, стеклянная арматура придает цементной плите предел прочности на разрыв по меньшей мере примерно 525 Н, например, по меньшей мере примерно 550 Н, например, по меньшей мере примерно 575 Н или даже больше 600 Н. В одном варианте реализации модуль разрыва составляет по меньшей мере примерно 600 фунтов/кв. дюйм, например, по меньшей мере, примерно 650 фунтов/кв. дюйм, например, по меньшей мере примерно 700 фунтов/кв. дюйм. Кроме того, для стеклянной арматуры производится измерение жесткости по Герли, благодаря чему стеклянная арматура является достаточно драпируемым и не обладает памятью формы, и поэтому его можно изогнуть вокруг края изделия, которое необходимо упрочнить, такого как гипсокартонная плита или цементная плита, во время его изготовления.

Приложения для стеклянной арматуры многочисленны. Стеклянная арматура может быть использована во многих областях упрочнения изделий конечного применения, таких как, например, гипсовые и цементные плиты, упрочнение асфальтобетонного и дорожного покрытия, кровельные покрытия, упрочнение почвы, упрочнение полимерной матрицей, а также как отдельные ткани с покрытием в фильтрах, экранах и предметах одежды.

В отдельном варианте реализации стеклянная арматура и цементная плита по данному изобретению применяются во всех видах применения в строительстве. Они прочные, имеют прочность крепления винтов по меньшей мере примерно 20 фунтов для гипсовых сердечников обычной плотности и состава. Некоторые примеры содержат шахтные стеновые конструкции для лифтов и лестниц, противопожарные двери и противопожарные стены, кровельные подложки и подложки наружной обшивки, с изоляцией или без нее, системы наружной штукатурки и подкладочные обшивки плитки. Некоторыми из наиболее желательных и полезных приложений этого изобретения являются системы EIF (также называемые EIFS, системы внешних изоляционных покрытий) или подкладочные обшивки для плитки.

Возможны многие различные аспекты и варианты реализации. Некоторые из этих аспектов и вариантов реализации описаны в данном документе. После прочтения этого описания специалистам в данной области техники будет понятно, что указанные аспекты и варианты реализации являются только иллюстративными и не ограничивают объем настоящего изобретения. Варианты реализации могут соответствовать любому одному или большему количеству элементов, перечисленных ниже.

Вариант 1. Стеклянная арматура для цементной плиты, содержащая по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, при этом поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем примерно 3, причем кислота находится в жидком состоянии при 25 °С.

Вариант 2. Армированная цементная плита, содержащая: (а) цементный сердечник; и (b) стеклянную арматуру, расположенную по меньшей мере на одной поверхности цементной сердцевины; при этом стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, при этом поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем примерно 3, причем кислота находится в жидком состоянии при 25 °С.

Вариант 3. Способ изготовления цементной плиты, содержащий: (а) получение стеклянной арматуры, содержащей по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, при этом поглотитель щелочи содержит кислоту, имеющую pKa больше, чем примерно 3, причем кислота находится в жидком состоянии при 25 ° C; (b) нанесение цементной суспензии на стеклянную арматуру; и (с) формирование цементной суспензии и стеклянной арматуры в цементной плите.

Вариант 4. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что кислота имеет рКа больше 5, например, больше примерно 10, например, больше примерно 15 или даже больше 20.

Вариант 5. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что кислота содержит органическую кислоту, неорганическую кислоту, ионообменную смолу или их комбинацию.

Вариант 6. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что кислота имеет температуру кипения выше примерно 250 °С, например, выше примерно 300 °С, например, выше примерно 350 °С.

Вариант 7. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что кислота содержит по меньшей мере 10 углеродных групп и дополнительно по меньшей мере одну этиленовую связь.

Вариант 8. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что кислота содержит гексановую кислоту, октановую кислоту, олеиновую кислоту или их комбинацию.

Вариант 9. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что полимерная композиция содержит сополимер винилхлорида, диизоноилфталат, диоктилтерефталат или их комбинацию.

Вариант 10. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что поглотитель щелочи присутствует в покрытии в количестве от примерно 0,5 масс.% до примерно 20,0 масс.%, например, от 1,0 масс.% до 10,0 масс.%, например, от 1,0 масс.% до 5 масс.% от общей массы покрытия.

Вариант 11. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что вязкость покрытия не изменяется больше, чем на 10% до отверждения по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи.

Вариант 12. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что температура отверждения покрытия не изменяется больше, чем на 5% по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи.

Вариант 13. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что стойкость покрытия к щелочи улучшается больше, чем на 10%, например, больше, чем на 20%, например, больше, чем на 30%, например, больше, чем на 50% по сравнению с покрытием без поглотителя щелочи.

Вариант 14. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что стеклянная арматура содержит холст, тканый мат, нетканый мат, плетеную ткань, вязаную ткань, рубленую прядь или их комбинацию.

Вариант 15. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что стекловолокно содержит E-стекло, AR-стекло, C-стекло, ECR-стекло, R-стекло, S -стекло или их комбинацию.

Вариант 16. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что покрытие, по существу, покрывает стекловолокна толщиной от примерно 50 мкм до примерно 100 мкм.

Вариант 17. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что стекловолокно с покрытием имеет начальную прочность, которая не увеличивается или не уменьшается больше, чем на 10% по сравнению со стекловолокном с покрытием без щелочного поглотителя.

Вариант 18. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что прочность стекловолокна с покрытием выше, чем у стекловолокна с покрытием без поглотителя щелочи после 3 дней в трищелочной ванне при 80 °С. Вариант 19. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что прочность стекловолокна с покрытием выше, чем у стекловолокна с покрытием без поглотителя щелочи после 28 дней в трищелочной ванне при 25 °С.

Вариант 20. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, имеющие предел прочности на разрыв по меньшей мере примерно 525 Н.

Вариант 21. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, имеющие модуль разрыва (MOR) по меньшей мере примерно 600 фунтов/кв. дюйм.

Вариант 22. Стеклянная арматура, армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из предшествующих вариантов реализации, отличающиеся тем, что стеклянная арматура расположена по меньшей мере на одной из граней цементного сердечника.

Вариант 23. Армированная цементная плита или способ изготовления цементной плиты по любому из вариантов реализации 2-22, отличающиеся тем, что цементный сердечник содержит цементную матрицу.

Вариант 24. Способ изготовления цементной плиты по любому из вариантов реализации 3-23, отличающийся тем, что поглотитель щелочи образует мыльный слой, когда цементная суспензия контактирует со стеклянной арматурой.

Вариант 25. Способ изготовления цементной плиты по любому из вариантов реализации 3-24, отличающийся тем, что покрытие отверждается по меньшей мере на одном стекловолокне.

Вариант 26. Способ изготовления цементной плиты по любому из вариантов реализации 3-25, дополнительно содержащий нагрев цементной суспензии для получения отвержденного цемента.

Следующий пример предоставлен для лучшего раскрытия и объяснения процессов и композиций по данному изобретению. Он предназначен только для иллюстративных целей, и следует признать, что могут быть выполнены незначительные вариации и изменения без существенного влияния на сущность и объем изобретения, указанные в формуле изобретения, которая следует ниже.

ПРИМЕРЫ

Пример 1

Е-стекловолокно имеет замасливатель на основе крахмала и размер 68 текс. Поглотитель гексановой кислоты или олеиновой кислоты добавляют в количестве примерно 2,0 масс.%, исходя из суммарной массы покрытия, смешанного в пластизоле (полученного от компании Sigma-Aldrich). Поглотители имеют хорошую растворимость в пластизоле и хорошее покрытие на стекловолокне. Покрытие имеет DPU, составляющее 1,34 (где DPU = масса покрытия/масса стекла).

Как изображено на фиг. 2 и 3, добавление гексановой кислоты или олеиновой кислоты существенно не повлияло на вязкость пластизоля после немедленного перемешивания и выдерживания в течение 1 месяца. «Контрольный образец» представляет собой пластизоль без какого-либо поглотителя щелочи. Вязкость измеряется ротационным вискозиметром.

В таблице 1 представлены данные вязкости для поглотителя щелочи для олеиновой кислоты при 2 масс.% в пластизоле через 2, 7 и 28 дней хранения. Вязкость измеряется ротационным вискозиметром.

Таблица 1

Данные вязкости через 28 дней показывают, что между поглотителем щелочи и компонентами пластизольного состава ПВХ реакция не происходит.

Кроме того, добавление поглотителя щелочи не оказывает существенного влияния на температуру отверждения покрытия. Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2

Проницаемость щелочи проверялась методом испытания проницаемости, используемым в ASTM EN374. Результаты представлены в таблице 3.

Таблица 3

Как видно из таблицы 3, добавление разбавленной кислоты обеспечивает пониженную проницаемость щелочи по сравнению с контрольным образцом.

Прочность пряди, покрытого пластизолем с поглотителем щелочи и без него, измеряют в испытаниях на разрыв с помощью установки Instron с использованием метода испытаний ASTM D2256. Как видно на фиг. 4, добавление разбавленной кислоты не оказывает существенного влияния на прочность пряди по сравнению с пластизолем без какого-либо поглотителя щелочи (т.е. с контрольным образцом Т6).

Испытание на долговечность проводят на пряди в трищелочном растворе, где состав трищелочного раствора: 4 г/л КОН + 1 г/л NaOH + 0,5 г/л Ca(OH)₂ в деионизированной воде. На фиг. 5 и 6 представлены результаты измерения прочности пряди для выдерживания при комнатной температуре в течение 28 дней и при 80 °С в течение 3 дней соответственно. Очевидно, что добавление разбавленных кислот улучшает щелочестойкость стекловолокна по сравнению с контрольным образцом.

Прочность пряди, покрытого пластизолем с поглотителем щелочи олеиновой кислоты при различных уровнях, измеряют в испытаниях на разрыв с помощью установки Instron с использованием метода испытаний ASTM D2256. На фиг. 7 изображено выдерживание в трищелочном растворе при 80 °С в течение 3 дней. Как видно на фиг. 7, уровни олеиновой кислоты ниже 6 масс.% преимущественно увеличивают прочность пряди. Неожиданно было обнаружено, что при уровнях выше 6 масс.% прочность пряди уменьшается и становится хуже, чем прочность пряди без какого-либо поглотителя щелочи, что свидетельствует о вредном воздействии поглотителя щелочи на прочность пряди при большем количестве поглотителя щелочи.

На фиг. 8 изображены результаты выдерживания при комнатной температуре в течение 28 дней пряди, покрытого пластизолем с поглотителем щелочи олеиновой кислоты в количестве 2 масс.%, и пряди, покрытого пластизолем без поглотителя щелочи. Как видно на фиг. 8, добавление 2 масс.% олеиновой кислоты обеспечивает лучшую прочность с течением времени по сравнению с прядью, покрытым пластизолем без какого-либо поглотителя щелочи.

Было проведено испытание на долговечность холста. Использовалась олеиновая кислота в качестве поглотителя щелочи для сравнения с раствором пластизоля без поглотителя щелочи. Покрывающие составы размещены на холсте. Холсты содержат пряди из E-стекла, покрытые пластизолем с поглотителем щелочи и без него, а плотность ткани составляет 8 прядей на дюйм в продольном направлении и 7,5 прядей/дюйм в поперечном направлении. На фиг. 9 изображены результаты измерения прочности холста после 3 дней выдерживания в горячем трищелочном растворе. На фиг. 10 изображены результаты измерения прочности холста после 3 дней выдерживания в горячей водяной бане. Холсты внедряются в цемент для создания стандартной цементной плиты. Затем цементные плиты погружают в горячую воду для выдерживания при 80 °С в течение 3 дней. Испытание на долговечность показывает улучшение с поглотителями щелочи разбавленных кислот по сравнению с контрольным образцом. Контрольные образцы 1 и 2 представляют собой две цементные плиты, изготовленные из двух разных партий с использованием пластизоля без поглотителя щелочи. Образцы Олеиновая кислота 1 и Олеиновая кислота 2 являются результатами для двух цементных плит из двух разных партий пластизоля с поглотителем щелочи олеиновой кислоты в количестве 2% суммарной массы покрытия.

Определенные признаки, описанные для ясности в данном документе в контексте отдельных вариантов реализации, также могут быть представлены в комбинации в одном варианте реализации. И наоборот, различные признаки, которые для краткости описаны в контексте одного варианта реализации, также могут быть представлены отдельно или в любой подкомбинации. Кроме того, ссылка на значения, указанные в установленных пределах, содержит каждое значение в этих пределах.

Достоинства, другие преимущества и решения проблем были описаны выше в отношении конкретных вариантов реализации. Однако достоинства, преимущества, решения проблем и любые свойства, которые могут привести к тому, что какие-либо достоинства, преимущества или решения становятся более выраженными, не должны рассматриваться как критическая, необходимая или существенная особенность какого-либо пункта или всех пунктов формулы изобретения.

Описание и иллюстрации вариантов реализации, описанных в данном документе, предназначены для обеспечения общего понимания структуры различных вариантов реализации. Описание и иллюстрации не должны рассматриваться в качестве всеобъемлющего и исчерпывающего описания всех элементов и особенностей устройства и систем, в которых используются структуры или способы, описанные в данном документе. Отдельные варианты реализации также могут быть представлены в комбинации в одном варианте реализации, и наоборот, различные признаки, которые для краткости описаны в контексте одного варианта реализации, также могут быть представлены отдельно или в любой подкомбинации. Кроме того, ссылка на значения, указанные в установленных пределах, содержит каждое значение в этих пределах. Многие другие варианты реализации могут стать очевидными для специалистов в данной области техники только после прочтения данного технического описания. Другие варианты реализации могут быть использованы и получены из данного описания таким образом, что структурная замена, логическая замена или другое изменение могут быть сделаны без выхода за пределы объема данного описания. Соответственно, данное описание следует рассматривать как иллюстративное, а не ограничивающее.

Группа изобретений относится к строительной промышленности, в частности к стеклянной арматуре, армированной ею цементной плите и способу изготовления цементной плиты. Стеклянная арматура для цементной плиты содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие выполнено из полимерной композиции из поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, полиамида или их комбинации, и поглотителя щелочи, присутствующего в количестве от примерно 0,5% до примерно 20,0% по массе покрытия, при этом поглотитель щелочи содержит органическую кислоту, pKa которой больше чем примерно 3, и кислота находится в жидком состоянии при 25°C. Армированная цементная плита содержит цементный сердечник и указанную стеклянную арматуру, расположенную по меньшей мере на одной грани цементного сердечника. Способ изготовления цементной плиты включает обеспечение указанной стеклянной арматурой, нанесение цементной суспензии на стеклянную арматуру и формирование цементной суспензии и стеклянной арматуры в цементной плите. Группа изобретений развита в зависимых пунктах формулы. Технический результат – улучшение физико-механических свойств стеклянной арматуры для изготовления цементных плит. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 10 ил., 3 табл., 1 пр.

1. Стеклянная арматура для цементной плиты, содержащая по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, присутствующий в количестве от примерно 0,5% до примерно 20,0% по массе покрытия, причем полимерная композиция содержит поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полиамид или их комбинацию, и при этом поглотитель щелочи содержит кислоту, содержащую органическую кислоту, причем кислота имеет pKa больше чем примерно 3, причем кислота находится в жидком состоянии при 25°C.

2. Стеклянная арматура по п.1, отличающаяся тем, что кислота имеет температуру кипения, превышающую примерно 250°C, например, превышающую примерно 300°C, например, превышающую примерно 350°C.

3. Стеклянная арматура по п.1, отличающаяся тем, что кислота содержит по меньшей мере 10 углеродных групп и дополнительно по меньшей мере одну этиленовую связь.

4. Стеклянная арматура по п.1, отличающаяся тем, что кислота содержит гексановую кислоту, октановую кислоту, олеиновую кислоту или их комбинацию.

5. Стеклянная арматура по п.1, отличающаяся тем, что полимерная композиция содержит сополимер винилхлорида и пластификатор, содержащий диизононилфталат, диоктилтерефталат или их комбинацию.

6. Стеклянная арматура по п.1, отличающаяся тем, что стеклянная арматура расположена по меньшей мере на одной грани цементного сердечника.

7. Армированная цементная плита, содержащая:

(a) цементный сердечник; и

(b) стеклянную арматуру, расположенную по меньшей мере на одной грани цементного сердечника; при этом стеклянная арматура содержит по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, присутствующий в количестве от примерно 0,5% до примерно 20,0% по массе покрытия, причем полимерная композиция содержит поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полиамид или их комбинацию, отличающаяся тем, что поглотитель щелочи содержит кислоту, содержащую органическую кислоту, причем кислота имеет pKa больше чем примерно 3, при этом кислота находится в жидком состоянии при 25°C.

8. Армированная цементная плита по п.7, отличающаяся тем, что кислота имеет температуру кипения больше чем примерно 250°C, например, больше чем примерно 300°C, например, больше чем примерно 350°C.

9. Армированная цементная плита по п.7, отличающаяся тем, что кислота содержит гексановую кислоту, октановую кислоту, олеиновую кислоту или их комбинацию.

10. Армированная цементная плита по п.7, отличающаяся тем, что полимерная композиция содержит сополимер винилхлорида и пластификатор, содержащий диизононилфталат, диоктилтерефталат или их комбинацию.

11. Армированная цементная плита по п.7, отличающаяся тем, что стеклянная арматура содержит холст, тканый мат, нетканый мат, плетеную ткань, вязаную ткань, рубленую прядь или их комбинацию.

12. Способ изготовления цементной плиты, включающий:

(a) обеспечение стеклянной арматурой, содержащей по меньшей мере одно стекловолокно и покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне, причем покрытие содержит полимерную композицию и поглотитель щелочи, присутствующий в количестве от примерно 0,5% до примерно 20,0% по массе покрытия, причем полимерная композиция содержит поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полиамид или их комбинацию, при этом поглотитель щелочи содержит кислоту, содержащую органическую кислоту, причем кислота имеет pKa больше чем примерно 3, причем кислота находится в жидком состоянии при 25°C;

(b) нанесение цементной суспензии на стеклянную арматуру; и

(c) формирование цементной суспензии и стеклянной арматуры в цементной плите.

13. Способ изготовления цементной плиты по п.12, отличающийся тем, что покрытие по меньшей мере на одном стекловолокне отверждено.