建筑物用预制复合嵌板 本发明涉及到建材领域，具体地说，本发明涉及到预制的建筑物用外覆层。
本发明涉及到这样类型的建筑物用预制复合嵌板，它包括一刚性泡沫板，此泡沫板由诸如聚氨酯或类似材料之类的蜂窝状泡沫聚合物材料构成，上述泡沫板的外表面上安装有多个诸如砖片之类的贴面件，它们因聚合物材料的发泡作用而部分地嵌在上述外表面内并与该外表面相连。上述贴面件设置成贴面件之间有间隔的图案，所说的间隔由泡沫板外表面上的覆盖层所填充，该覆盖层最好由填料构成，该填料因聚合物材料的起泡作用而紧紧地粘在泡沫板的外表面上或与该外表面成整体。委托给加拿大的Dupont的美国专利3646715和3715417(Pope)和委托给同一代理人的美国专利3740909(Stinnes)示出了上述类型的建筑物用嵌板。
上述所有的专利均涉及到一种制造预制复合嵌板的系统，所说的嵌板已获得了商业上地成功。在某种程度上限制商业成功的一个方面是产品在阻燃质量方面的局限。当然，砖片贴面件是防燃的。嵌在聚氨酯泡沫板构成的外层内的填料也是防燃的。但是，聚氨酯泡沫本身是可燃的，所以，存在着整体嵌板达到燃烧状态的可能性，因此，嵌板会折断从而使得火焰直接接触泡沫，然后，泡沫会大量地燃烧，最终接触到嵌板后面的墙壁结构。
业已观察了燃烧试验，已发现，一旦填充在贴面件之间空间内的填料层被燃烧所破坏，贴面件和填料后面的聚氨酯就会迅速燃烧，从而使嵌板折断。因此，嵌板在开始时是阻燃的，但一旦填料层被破坏，嵌板就会马上折断。
在一种试验中，嵌板开始折断之前的初始时间几乎达到了所需的标准时间，但不幸的是不能达到嵌板开始折断之前的时间标准。
所以，本发明的目的是提供一种上述类型的改进嵌板，它具有改进了的阻燃性，从而使嵌板达到或超过所需的标准。
依照本发明的一个方面，提供了一种用于安装在建筑物垂直墙壁上的建筑物用预制复合嵌板，它包括：由蜂窝状聚合物材料构成的刚性板，此刚性板具有朝向墙壁外侧的外表面和朝向墙壁内侧的内表面；一覆盖层，它位于上述泡沫板外表面上并由粘结材料制成；多个刚性贴面件，它们嵌在上述粘结层的外表面上以限定嵌板的最外层表面，上述贴面件按一定的图案安装在所述外表面上从而限定了至少某些贴面件与相邻的贴面件之间的空间，而粘结层则进入或部分地延伸进贴面件之间的空间；以及，机械支承件，它们与所述泡沫板、粘结层及上述多个贴面件相接合并由不同于前述蜂窝状聚合物材料的刚性材料构成，从而对贴面件提供了机械支承以阻止贴面件下陷到泡沫板。
业已发现，由粘结层和机械支承件所提供的对贴面件的额外支承会阻止贴面件运动，这种运动在其它情况下会因热量作用于嵌板的外表面而产生。业已发现，热作用期间出现的运动会使贴面件之间的某些空间增大，从而在覆盖粘结层上形成裂纹并将聚氨酯泡沫的底面暴露于燃烧的直接作用下。假定能够增加粘结层和贴面件完全覆盖住聚氨酯泡沫的时间，那么，就能显著地延迟嵌板结构快速毁坏的开始时间，从而使嵌板满足所需的阻燃标准。
业已增加了的机械支承件由金属制成且与贴面件，粘结层及泡沫板相接合并对它们进行支承。
业已发现，通过增强粘结层可以进一步改进嵌板与贴面件的垂直稳定性。在这方面，业已将玻璃纤维条加进了粘结材料并使之与粘结材料均匀地混合以增加粘结层的强度。
通过将硫酸钙作为均匀混合的成份加进所述的粘结层，可以进行另外的改进。硫酸钙带有水分子，受热时会将水释放成水蒸气以便对产品进行显著的冷却作用。增加硫酸钙有助于在冷却状态下维护粘结层以便进一步阻止或防止燃烧经由粘结层进入底层聚氨酯泡沫板。应该认识到，具有与硫酸钙相似质量的其它材料或部件也在本发明的范围内。
以下参照附图说明本发明的实施例。附图中，相同的标号表示不同图中的相应部件。
图1是本发明嵌板的一个实施例的从一端来看的局部等角投影图；
图2是沿图1中2-2线的剖面图；
图3是图1和图2中机械支承件的放大等角投影图；
图4是经过所述嵌板一部分的放大剖面图，它示出了粘结层的结构；以及
图5是沿图1中5-5线经过制造模具水平部分的剖面图，它示出了所述嵌板的组合体。
上述专利一般都详细地说明了图1所示类型的嵌板，所以，本文不再说明所包括的材料、制造的方法以及用于连接嵌板的技术的细节，因为，它们在市售产品及上述专利中是周知的。
一般地说，所示的上述类型的建筑物用嵌板包括：由胶合板、膨胀金属或类似材料制成的后部支承板1；由聚氨酯泡沫或类似的蜂窝状聚合物材料制成的刚性主泡沫板2；由粘结材料3制成的粘结层；机械支承件4；以及，多个贴面件5。支承板1安装在泡沫板的后部或内表面2A上。支承板1用来与墙壁的外表面相连从而朝向墙壁的内侧，而墙壁则是垂直的。本发明所考虑的建筑物用嵌板尽管可在其它情况中使用但却用作外部覆盖层。
泡沫板2在最终产品中是刚性的，但却是在施工现场于支承板1和粘结层3所部分限定的模具内通过发泡作用形成的。泡沫板具有前表面2B，它背离嵌板其余部分所安装的墙壁朝向外侧。泡沫板的前表面2B完全由粘结层3A的后表面所覆盖。
每个贴面件5均包括一砖片，因此，贴面件是矩形的并按一定的图案布置，从而形成图1中很容易看到的通常的砖图案。
粘结层3与泡沫板的前表面2B相连，这种连接是在泡沫板发泡过程中并通过该泡沫板的发泡进行的。粘结层3的材料中已加入了硫酸钙7。在这一特定实施例中，玻璃纤维条6也已加进了粘结层3的粘结材料内以便增加粘结层3的强度。
提供了机械支承件4，它们嵌在泡沫板2和粘结层3内并设置成将贴面件5支承在粘结层的前表面3B上，机械支承件4如图2中的剖面图所示并且如图3中的独立等角投影图所示。机械支承件4包括一细长的条12，它沿垂直方向设置在最终的嵌板内紧靠贴面件5后部的位置处。垂直条12具有：一上部水平部分13，它以与垂直条12成直角的方式转向后方；以及，一向下转的向下部部分14，它位于上述水平部分的后端。上述垂直条还包括一下部水平部分15以及一向上转的后部部分16，该后部部分与后部部分14在同一个平面内。第一水平部分15设置在转向3后部部分17的上端处。转向3的后部部分17是通过在下部边缘18处折叠垂直条12而形成的，从而以通常与垂直条12相接触的方式位于垂直条的正后面。这就使得下部水平部分15位于与垂直条12的最下部边缘18相间隔的位置处。
上部和下部水平部分13和15从垂直条12到后部部分14、16的长度等于贴面件5的后表面到支承板1A前表面所限定的层的厚度。因此，如图2所示，机械支承件4位于建筑物用嵌板的内部，因此，该机械支承件与多个贴面件5的后表面及支承板1A的前表面相接合，而且，粘结层3的材料以及泡沫板2的泡沫均作用于机械支承件4的周围，以便将该支承件保持在适当位置。
参照图5，在制造所述嵌板时，贴面件5位于模具8内，然后，将粘结层3浇入模具8。在图5中，模具8还提供了支承件19，它们使粘结层3升高，因此，粘结层会间隔于贴面件5的前表面，从而在最终的嵌板内形成一砂浆接缝。在将粘接层3浇入模具8后，通过将机械支承件朝向位于水平跨越模具8的多个位置处的贴面件的后部和顶部挤压至模具8内湿粘结层3内的适当位置，可以使机械支承件定位于适当的位置。最后，在泡沫板2于适当位置起泡之前，将支承板1包进适当位置。在把支承板1包进适当位置时，该支承板会与机械支承件14和16的后部部分相接合，从而在起泡的同时将机械支承件4固定在适当位置。
在标准的48英寸宽嵌板内，业已发现，按16英寸的间隔设置三个这样的机械支承件足以支承住所有的贴面件5，从而能阻止上述凹陷出现，因而能延长保护泡沫板2免遭燃烧的作用。机械支承件的其它数量和结构可用各种嵌板结构和尺寸。
机械支承件4由金属或其它能抗热破坏、毁坏和环境因素的适当材料构成。就简单及廉价的生产而言，所说的垂直条最好由易于弯曲成图3所示结构的电镀金属板制成。
上部水平部分13起悬挂器的作用，因为，该水平部分的整个宽度在嵌进粘结层3和泡沫板2的位置处由粘结层3和泡沫板2所支承，因此，该水平部分可对前部垂直条12进行机械支承。水平部分13、15均嵌在泡沫板2内，从而能提高强度并防止金属暴露于粘结层或泡沫板的表面。由于水平部分13、15的整个宽度均与粘结层3和泡沫板2相接合，所以，当泡沫板2在火中受热而如同贴面件5简单地位于泡沫板2前表面所发生的那样失去强度时，也不会轻易下陷。
如图4所示，用添加进构成粘结层的材料内的添加剂可提供另外的阻热或阻燃效果。因此，在一个实施例中，制成粘结层3的材料包括标号3所示的均匀混合的硫酸钙。添加硫酸钙会在来自燃烧的热量作用于嵌板外表面时使热量散失，因为，硫酸钙包含有水分子、当温度超过水的沸点时，水分子会从分子结构中释放出来。所以，水分子以蒸气形式释放出来会抽取热量并将热量从所述结构中释放出，因此，会使温度比其它情况下的温度低。这一点在粘结层3的区域内特别重要，因为，粘结层与贴面件5相比相对较薄。重要的是，在上述区域内保证温度尽可能的低。
通过增加纤维性的强化件，可使粘结层有进一步的强度，在这一实施例中，标号6所示的玻璃纤维条作为均匀混合的成分加进了构成粘结层3的材料内。玻璃纤维条6强化了粘结层3并使从贴面件5传递至粘结层3的向下的力更均匀地分布。
图5示出了制造方法的细节，在图5中，用于支承贴面件的模具如标号8所示并且包括一总体上为水平的平面支承板20，它在使贴面件5定位并且相分离的多个位置处带有多个肋条19，它们构成了所述支承板的上表面。肋条19相对所述支承板的水平上表面是上升的，从而使粘结层3以离开贴面件5的前表面的方式凹陷，如图1中最终制成的嵌板所示，而贴面件5则水平面设置在它们在模具内的最初位置处。
所以，在上述方法的操作中，模具8内填满了贴面件5，贴面件5以网格图案的方式放置在肋条19限定的凹槽内。然后，将粘结层3浇入贴面件之间空间内的位置直至薄薄地覆盖住贴面件5的后部或上部表面的深度。在浇入粘结层3之后，将机械支承件4沿模具朝向贴面件5的后部水平地压进湿粘结材料内的适当位置处。然后，支承板1移至适当位置并夹持在距贴面件5的后表面的预定空间处，从而与机械支承件14和16的后部部分相接合，并且，经由支承板1上的开孔21从注射喷嘴22中注射泡沫聚合物材料。然后，泡沫会填满支承板1与粘结层3的后表面之间的空间并粘合于粘结层3，从而将粘结层3、机械支承件4以及贴面件5固定在适当位置并固定住泡沫板2和支承板1。
由于在本文所述的发明中可形成多种改进形式，并且，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，本发明多种有明显不同的实施例均属权利要求的精神和范围，所以，包含在所附说明书中的所有内容均应解释为是说明性的并且不以限定的意义来解释这些内容。