专利名称：：地板板材和标准件组合式地板系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及地板，并且尤其涉及潮湿区域地板。本发明主要是为了提供潮湿区域板材地板而开发的，在下文将参照该应用说明。然而，应该理解，本发明不应局限于使用的这种特殊领域，
背景技术：
现有技术的下列讨论的意图是使本发明处于正确的技术范围内以及能够更充分地理解其优点。然而，整个本说明书中现有技术的任何内普通常识的一部分。铺设用于潮湿区域地板的基础的一种已知方法包括将压制的纤维水泥的板材跨过希望的潮湿区域并排地邻接，以及随后固定这些板材就位。目前用于该应用的压制纤维水泥产品的缺点是它们特别沉重，使得运输、搬运和安装困难。并且，压制产品的密度妨碍有效的气动或动力钉固定，以及为了将板材用螺钉拧紧就位，螺钉孔必须预先钻出和开埋头孔，与气动或动力钉子固定比较，它是耗费时间的。板材的邻接边缘典型地在可以使相邻板材之间的相对移动最小的任何位置处固定至托梁。现行实践还为边缘提供在切边机上地板托梁之间的支承，所述边缘不是连续地支承在地板托梁上，以便为边缘提供充分的支承和减少相邻板材的邻接边缘之间相对移动的可能性。一旦地板板材被固定和充分地防水处理，地板砖就能够以传统的方式铺设。在许多情况下，地板板材直接地安装在下层地板上。下层地板可以包括碎料板、压制板、OMD或其它这种木材基下层地板产品。如果防水处理安装不正确，如果它经过一段时间恶化或如果防水表面和连接物中的缺陷发展，则水会渗透通过而到达下层地板板材，根据板材地板材料，下层地板板材可能由于水作用比如隆起和其它机理而损坏。这继而能够破坏地板表面的精整或下层结构的完整性。除了希望避免安装后与水份吸收有关的问题外，还非常希望产品能够在运输和储存时抗水份吸收。例如，虽然压制的纤维水泥总体上对水份损坏是有抵抗性的，但水份吸收能够导致安装前储存时的质量增加，从而增加运输费用以及使搬运沉重。因此为了方便搬运、安装和运输，希望有一种安装前储存时耐水份吸收的方法。本发明的目的是克服或改善现有技术的一个或多个缺点，或至少提供一个有用的代替方案。
发明内容因此，在第一方面，本发明提供纤维增强水泥粘合地板板材，该地板板材适合使用于潮湿区域地板，其密度低于传统的压制的纤维水泥潮湿区域地板，并且是可受钉的。优选地，地板材料是可以使用传统气动或动力钉子固定设备钉钉子的。优选地，该板材具有足以满足在以450mm中心距间隔的支承部件上家用建筑地板的栽荷要求的强度。在一个优选的实施例中，纤维增强水泥板材的干密度低于约1.25g/cm3。优选的是，纤维增强水泥粘接板材具有19mm的公称厚度，当沿着其长度以450mm的中心距被支承时，无论该纤维增强水泥粘接板材是干燥的或被水份饱和的，其显示的弯曲强度足以承受5至9KPa的均匀载荷。典型地，板材具有前表面或外表面、后表面、以及在它们之间的厚度。此外，板材具有深度基本上一致的边缘，而所述深度对应于前表面和后表面之间的厚度。在一个优选的形式中，所述板材具有至少一个用聚合物表面涂层密封的表面，以使板材的至少一个表面抵抗水份吸收。典型地，板材的外表面是用聚合物涂层密封的。然而，另外的或代替的表面也可以是带有涂层的，并且在某些优选的实施例中，整个板材是带涂层的。聚合物涂层优选地是专门配制的，以获得和保持对地板砖粘接剂和底层材料牢固的接合。在板材的底表面上，表面涂层优选地适用于接合用于粘接地板板材的典型的粘接剂。在板材的边缘上，表面涂层优选地适用于粘接至在这种板材的连接部处使用的密封剂或胶。在另一个优选的形式中，板材使用基本上连续层的增强材料层增强，所述增强材料比如金属板材或金属纤维、无机纤维、聚合物纤维、碳纤维或上述材料的组合。增强材料能够在的平面上在全部板材厚度的任何位置上加入，以及优选地定位在或接近至少一个外表面。增强材料可以是单向的或多向的、间隔开的毡垫或织物。增强材料优选地是在板材的生成形(greenforming)时埋置入板材材料，压制入在生状态下的生地板制品的表面，或粘接至固化或生状态的表面。在使用玻璃纤维增强的地方，该纤维优选地是耐碱侵蚀的。耐碱玻璃或聚合物涂覆的玻璃纤维是适合的材料的实例。本发明的另一方面提供用于潮湿区域的标准件组合式地板系统，所述地板系统包括至少一块如上所限定的地板板材，以及互补连接部件，该互补连接部件允许所述地板板材与一块相邻地板板材相互锁定地接合，以形成基本上共平面的支承表面。在一个优选的形式中，相邻的互补地板板材也是由纤维水泥构成的，该纤维水泥较优选地是密度改进的纤维水泥地板，其干密度低于约1.25g/cm3。在另一优选的形式中，相邻的互补地板板材是由碎料板构成的。优选地，纤维增强水泥板材大致是矩形的，并且连接部件沿着纵向边缘延伸。较优选地，连接部件沿着两个纵向边缘延伸。在一个优选的形式中，连接部件采用舌部和沟槽结构形式，它们分别地限定在板材的相对的纵向边缘上。在本实施例中，一块板材上的舌部和相邻板材上的互补沟槽优选地成形为相互配合，以允许两块板材之间的牢固的连接。可以考虑各种类型的舌部和沟槽几何形状，包括锁定系统，其中舌部构造为带有沿着它的长度的一个轻微的凸起，以及沟槽构造为带有沿着它的长度的一个相应凹陷，以接收凸起。优选地，舌部和沟槽构造为这样，当相邻的板材的舌部和沟槽相互锁定时，在舌部和沟槽之间沿着它们的长度形成一个空腔，以允许胶插入。在此种情况下的胶优选地用于粘接该连接部，和/或使该连接部密封防水，如用于防水的潮湿区域所需，比如浴室地板。在另一个优选的形式中，连接部件采用沟槽和互补的长条接合部件的形式，该沟槽形成在每块板材的相对的纵向边缘内，该互补的长条接合部件用于与相邻板材的相应的邻接沟槽同时接合。优选地，此处公开的纤维水泥板材的实施例的干密度低于约1.5g/cm3。较优选地，该纤维水泥板材的千密度低于约1.25g/cm3。纤维水泥板材的优选的实施例包括诸如微球、珍珠岩和火山灰的成分。在特别优选的形式中，纤维水泥板材成分的实施例包括在以下美国专利内公开的那些，No.6,572,697，名为"具有低密度添加剂的纤维水泥建筑材料"，现将其全部内容包含于此供交叉参考。此外，优选的纤维水泥板材可以按照以下美国专利内公开的实施例配制，No.6，346，146,名为"建筑产品"，也按照以下澳大利亚专利内公开的实施例配制，No.AU515151，名为"纤维加强的粘结物"现将其全部内容包含于此供交叉参考。在某些优选的实施例中，纤维水泥板材的平均厚度优选地在约10mm和30mm之间，并且较优选地在16至22mm之间。然而，在某些实施例中，厚度可以大于或小于公开的厚度，而仍可提供公开的实施例设想的有利特征。按照本发明的另一方面，提供安装上述标准件组合式地板系统的一种方法，该方法包括以下步骤，即，在支承平台上对准两块或更多块地板板材，和接合邻接地板板材上的连接部件，从而形成一共平面支承表面。优选地，各板材固定至由以间隔关系布置的框架部件形成的支承表面平台上。各种不同材料可以用于形成支承表面平台，比如木材、钢材或混凝土。板材优选地用钉子固定至支承表面平台。然而，其它固定技术，比如螺钉固定或胶接，也可以用于固定板材就位。在相对边缘上的连接部件优选地通过机加工形成。然而，这也可以使用其它方法实现，比如铸造、挤压或紧固。现在将仅借助实例参照本发明的优选的实施例，其中图1是按照本发明的标准件组合式地板板材的第一实施例的透视图，示出舌部和沟槽连接部件；图2是一系列相互连接的图1所示类型的标准件组合式地板板材的侧视图；图3是按照本发明的标准件组合式地板板材的替代实施例的透视图，示出沟槽和接合部件形式的连接部件；图4是一系列相互连接的图3所示类型的标准件组合式地板板材的侧视图；图5是均勻分布的载荷试验装置和安装在试验装置内地板板材的一个试样的平面图；以及图6是图5的试验装置的一部分的前视图，示出支承地板板材试样的间隔开的支承部件。具体实施方式参见附图，本发明提供标准件组合式地板系统，其包括至少一块大致矩形的纤维水泥地板板材1，该地板板材1具有在纵向相对边缘上的连接部件2，从而使该地板板材1可以与一块相邻的互补地板板材相互锁定地接合，以形成共平面的支承表面3，如在图2和4内所见。相邻的互补地板板材可以由具有互补连接部件的任何材料形成，比如另一块纤维水泥板材或碎料板。连接部件2用于抵抗在邻接的各板材之间沿着接缝的相对移动，以及尤其是共平面的未对准。本领域技术熟练人员应该理解，连接部件可以采用许多不同形式。在图1和2内，连接部件采用舌部和沟槽结构4和5的形式，它们分别限定在板材的相对的纵向边缘上。优选地，当相邻的板材的舌部和沟槽相互锁定时，产生一个空腔6，以允许胶插入。在另一优选的形式中，如图3和4所示，连接部件采用形成在每块板材的相对的纵向边缘内的沟槽7以及一个互补的长条接合部件8的形式，该长条接合部件适合于同时与相邻板材的相应的沟槽接合，如图4所示。虽然在附图内所示的各实施例示出具有正方形或矩形几何形状的连接部件，但应该理解，互相配合的舌部和沟槽可以具有任何希望的形状，并且不局限于实例给出的几何形状。连接部件可以借助任何适当的方式形成在所述板上，比如，借助板材成形过程中的挤压，或借助经过充分固化后的机加工。形成连接部件的其它适当的方法对于本领域技术熟练人员是显而易见的。纤维水泥板材优选地具有小于约1.5g/cmS的干密度，以及更优选地小于约1.25g/cm3，同时保持强度性能能够满足相关的建筑标准，所述建筑标准用于设计成跨越间隔开的地板托梁的地板板材。许多不同添加剂和材料，比如密度调节剂和强度增加剂，可以用于纤维水泥板材，以获得这些希望的特征，比如微球、珍珠岩、火山灰或它们的组合。这些特征提供具有潮湿区域地板所需要的强度性能的板材。然而，与现在可用的产品比较，由于材料的轻重量特点使运输与安装的时间和费用减少。并且，使用这种类型的产品消除了对较高密度材料要求的开埋头螺钉孔的需要，这是因为可以使用钉子将板材固定至下层托梁，从而显著地减少安装时间和费用。在使用中，纤维水泥板材在热压固化之前或之后施加一种密封胶或聚合物乳胶或溶液和/或防水剂的密封胶组合，例如，硅烷、硅氧烷、石腊或硬脂酸酯，以减少该板的吸水，使该板强度增加并提高抗水性。涂层系统可包括空气千燥、多组分系统、反应化学固化、强制固化(例如热、蒸气、加速)或辐射固化涂层(例如电子束、紫外线、红外线、近红外线、微波辐射)或它们的組合，可将任何固化/千燥技术用于水基、溶剂基或100%固体(湿的或粉末)涂层系统。在一个优选的实施例中，板材的边缘随后经机加工以形成连接构造。然而，在其它实施例中，板材的边缘是在涂层系统施加之前机加工或用其它方法形成的，从而使边缘将表现出与板材表面同样低的吸水性能。现在转到系统的安装方法，首先，用木材框架材料、钢材框架材料、混凝土基或其它适当的材料建造一结构支承平台，以限定潮湿区域，比如浴室地板。在图5和6所示的本发明的实施例中，木材框架部件10用于支承托梁11，该托梁的上表面共同形成地板支承平台12。所述板材随后借助连接部件2相互锁定并跨过潮湿区域铺设。这些板材可以在铺设在支承平台上之前彼此连接。然而，在优选的实施例中，这些板材是顺序地铺设，每块板材依次地固定至前一块板材并固定至下层支承平台。在某些优选的实施例中，在连接结构之间使用胶以将这些板材固定到一起。这里没有必要在板材内开埋头螺钉孔，因为板材的密度允许用钉子14固定板材就位，理想的是使用气动或动力钉子固定。然而，如果希望，螺钉也可以用于固定板材至支承下层地板或下层框架。一旦板材被固定就位，一种适当的防水材料可以用传统方式放置在支承表面上。随后铺设地砖或其它饰面产品。实例1在此处说明的地板板材的一个实施例是按照下面表1内给出的配方制备的。应该理解，给出的配方仅代表以下美国专利范围内的一个实例配方，No.6，572，697，名为"具有低密度添加剂的纤维增强水泥建筑材料"，并且它并不构成这里设想和公开的地板板材的全部实施例。表l配方％波特兰水泥二氧化硅木浆金属氢氧化物微球A36.924.6103.525借助以450mm支柱中心距形成一个木材框架，该框架的尺寸为2410mmxl210mm,并由90mmx45mm厚度木>木框架木材组成，按照以下文件进行试验以确定所述板的强度对均匀分布载荷(UDL)的响应，AS1170.1，"NS/NZS结构设计作用一永久的、强加的和其它作用(AS/NZSStructuraldesignaction-Permanent,imposedandother12actions)"。该框架铺设有在此所述的带舌部和沟槽的潮湿区域地板用纤维水泥地板板材。在本实例中使用的地板板材的公称尺寸为900mmxl800mmxl9mm。地板板材经修边至要求的试样尺寸，以配合木材框架的1210mm宽度。所得到的地板板材为1210mmx900mm，并且地板板材铺设成使舌部和沟槽接缝横过框架的宽度延伸，与纵向托梁成直角。实例1的试验材料和装置的布置示于图5和6内。均匀分布载荷试验是按照以下文件进行的，ASTME72-98,"用于建筑构造的面板的传递强度测试的标准测试方法"，每个框架放置越过均匀分布栽荷试验装置的水平开口，并确保试样密封在装置上，一个适当的密封件用于保证在试样和试验腔的边缘之间的气密密封。在试样安装到试验装置内之后，试验室内的空气被抽空，从而引起在试样上均匀分布的载荷。施加的载荷同时借助一个水压计和连接至适当的数据采集系统的一个压力转换器监控。最终的试验因此施加吸引压力至试样的下侧面，并因此产生一个均勻分布的载荷。线性可变差动变压器(LVDTs)13与计算机化数据采集系统结合使用，以捕获偏移数据。LVDTs放置在两支柱之间的中部，以测量地板板材的最大偏移。当按照试验标准使试样中水饱和之后，试验再次进行。框架的边缘充分地密封在试样上，以提供防水密封。框架随后用水充填，并且最少25mm的水头保持最少7天。水随后被排放并且试验基本上按以上所述进行。干和湿偏移试验的结果示于下面表2内。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>试验继续直到均匀压力超过9.7KPa，在此点压力释放以及试验完成。按照以上所列数据可以清晰看出，安装在中心距为450mm的托梁上和处于水饱和状态的19mm舌部和沟槽纤维水泥潮湿区域地板能够抵抗平均UDL值超过9.7KPa，该值远超过AS/NZS1170.1要求的5KPa。再者，以上所述地板板材和地板构造符合在AS/NZS1170.1中所述用于家庭和居住活动的地板施加载荷集中作用要求。申请人的从来不知道有这样的纤维水泥潮湿区域地板材料，该材料能够抵抗如此高的载荷，而仍保持干密度低于1.25g/cm3，以适应安装方法，比如用钉子固定。纤维水泥板材的强度和防水性能也使它适于在外部潮湿区域中使用，比如典型地暴露于潮湿地板区居住房屋的平屋顶或其它区域。应该理解，本发明提供标准件组合式地板系统，该系统是重量轻的、可用钉子固定的、抗水份吸收的和较容易运输和安装的，再者，该地板系统减少了使用修边机的需要，以及纤维水泥板材的化学结构显著地减少了结果板材接触水时隆起的可能。在这些和其它方面，本发明代表超越现有技术的实际的和商业上显著的改进。虽然本发明参照专门的实例说明，本领域技术熟练人员应该理解，本发明可以用许多其它方式实施。权利要求1.适合于在潮湿区域地板中使用的纤维增强水泥粘接的地板板材，所述地板板材比传统的压制纤维水泥潮湿区域地板的密度低，并且是能钉钉子的。2.按照权利要求1的地板板材，其特征在于，所述地板板材具有足以满足在以450mm中心距间隔的支承部件上的家庭结构地板的载荷要求的强度。3.按照权利要求1或2的地板板材，所述地板板材的千密度低于约1.5g/cm3。4.按照权利要求1或2的地板板材，所述地板板材的千密度低于约1.25g/cm3。5.按照前述权利要求任何一项的地板板材，所述地板板材的厚度在10mm和约30mm之间。6.按照前述权利要求任何一项的地板板材，所述地板板材的厚度在16mm和约22mm之间。7.按照前述权利要求任何一项的地板板材，所述地板板材的厚度约19mm。8.按照前述权利要求任何一项的地板板材，当沿着其长度以450mm中心距被支承，当是干的或处于水饱和状态时，所述地板板材具有足以抵抗高达5KPa的均匀分布载荷的弯曲强度。9.按照前述权利要求任何一项的地板板材，当沿着其长度以450mm中心距被支承，当是干的或处于水饱和状态时，所述地板板材具有足以抵抗高达9KPa的均匀分布载荷的弯曲强度。10.按照前述权利要求任何一项的地板板材，所述地板板材具有至少一个用表面涂层密封的表面，所述表面涂层适合于提供抵抗水份吸收的性能。11.按照权利要求10的地板板材，其特征在于，所述表面涂层是由聚合物材料形成的。12.按照权利要求10或11的地板板材，其特征在于，所述表面涂层被施加在地板的一外表面上。13.按照权利要求10至12任何一项的地板板材，其特征在于，所述表面涂层施加在地板的基本全部表面上。14.按照权利要求10至13任何一项的地板板材，其特征在于，所述表面涂层适合于粘接至地板砖粘接剂和底层材料。15.按照前述权利要求任何一项的地板板材，所述地板板材是使用基本上连续的增强材料层增强的。16.按照权利要求15的地板板材，其特征在于，所述增强材料是由选择自下列组的一种或多种材料形成，所述组包括金属、塑料、无机纤维、聚合物纤维、玻璃纤维、聚合物涂覆的玻璃纤维或碳纤维。17.按照权利要求15或16的地板板材，其特征在于，所述增强材料的增强层放置在地板的外表面之间。18.按照权利要求17的地板板材，其特征在于，所述增强材料是在所述地板板材生成形时埋置在外部层之间的。19.按照权利要求17的地板板材，其特征在于，所述增强材料形成地板板材的一外表面。20.按照权利要求17的地板板材，其特征在于，所述增强材料是在外部层固化之后夹置在地板的外部层之间的。21.按照权利要求17至20任何一项的地板板材，其特征在于，所述增强材料是耐碱的。22.用于潮湿区域的标准件组合式地板系统，所述地板板材系统包括至少一块按照权利要求1至21任何一项限定的地板板材和互补连接部件，所述互补连接部件允许所述地板板材与相邻地板板材相互锁定地接合，以形成基本上共平面的支承表面。23.按照权利要求22的标准件组合式地板系统，其特征在于，所述相邻的地板板材基本上由碎料板形成。24.按照权利要求22的标准件组合式地板系统，其特征在于，所述相邻地板板材是如权利要求1至21任何一项限定的地板板材。25.按照权利要求22至24任何一项的标准件组合式地板系统，其特征在于，地板板材是大致矩形的，以及其中连接部件设置在每块地板板材的至少一个纵向边缘上。26.按照权利要求25的标准件组合式地板系统，其特征在于，连接部件沿着每块地板板材的两个纵向边缘延伸。27.按照权利要求26的标准件组合式地板系统，其特征在于，所述连接部件包括分别设置在每块地板板材的相对的纵向边缘上的舌部和沟槽结构，从而使一块地板板材上的舌部和相邻地板板材上的沟槽互相配合，以提供相邻地板板材之间可靠的相互锁定接合。28.按照权利要求27的标准件组合式地板系统，其特征在于，舌部构造为带有沿着它们长度的凸起，以及沟槽构造为带有沿着它们长度的相应的凹陷，从而提供抵抗邻接地板板材的脱开的锁定机构。29.按照权利要求27或28的标准件组合式地板系统，其特征在于，在相互锁定的舌部和沟槽之间形成有纵向空腔，以允许密封剂或胶插入邻接地板之间。30.按照权利要求26的标准件组合式地板系统，其特征在于，所述连接部件包括分别设置在每块地板板材的相对的纵向边缘上的沟槽和用于与所述沟槽接合的互补接合部件，以提供邻接地板板材之间的可靠的相互锁定接合。31.按照权利要求30的标准件组合式地板系统，其特征在于，接合部件包括接合材料的长条带。32.按照权利要求22至31任何一项的标准件组合式地板系统，其特征在于，地板板材基本上是由包括微球、珍珠岩或火山灰的纤维增强水泥配方形成的。33.安装按照权利要求22至32任何一项的标准件组合式地板系统的方法，所述方法包括以下步骤在支承平台上对准两块或更多块地板板材，接合邻接地板板材上的连接部件，从而形成共平面的支承表面。34.按照权利要求33的方法，其特征在于，支承平台是由间隔开的框架部件构成的。35.按照权利要求33或34的方法，还包括将地板板材固定至支承表面的步骤。36.按照权利要求35的方法，其特征在于，地板板材是借助选择自包括钉钉子、拧螺钉和胶接的组的固定方式固定至支承表面的。37.按照权利要求33至36任何一项的方法，其特征在于，连接部件是使用选择自包括机加工、铸造、挤压和紧固的组的生产技术形成的。全文摘要本发明公开了一种适合于在潮湿区域地板中使用的纤维增强水泥地板(1)，该地板比传统的压制纤维水泥潮湿区域地板的密底低，并且是可用钉子固定的。地板(1)包括在纵向边缘上的连接部件(2)，允许该地板与相邻的地板板材相互锁定地接合，以形成适合于在潮湿区域使用的基本上共平面的支承表面。文档编号E04B1/14GK101146965SQ200680008932公开日2008年3月19日申请日期2006年2月15日优先权日2005年2月15日发明者J·格利森,M·波尔菲达,S·A·杜塞利斯申请人:詹姆士·哈代国际金融公司