碎片及射弹接纳系统以及用于制备该系统的方法

专利名称：碎片及射弹接纳系统以及用于制备该系统的方法
技术领域：
本发明总的涉及一种系统以及制备这些系统的装置和方法，其中所述系统被安装在或邻近于结构体的墙、地板或天花板或者车辆的侧面、底部或顶部上，以接纳来自爆炸的碎片和/或由射弹发射器发射出的射弹。
附图简述通过阅读以下结合附图给出的说明，将更好地理解本发明，在附图中，相同元件用相同附图标记表示，并且其中

图1示意性地示出根据本发明的一个实施方案的板制备装置。
图2是根据本发明的一个实施方案的碎片接纳板安装在建筑物的结构墙内部的主要示意图。
图3示出根据本发明的一个实施方案的碎片接纳板。
图4是根据本发明的一个实施方案的在其周缘紧固有槽式构件的板的横截面图。
图5是根据本发明的一个实施方案的两个邻接板的横截面图，这两个邻接板在它们的边缘通过板紧固构件结合。
图6是根据本发明的研究进行的测试布置(test layout)的基本示意的俯视图。
图7是根据本发明的一个实施方案的具有凸缘的板的侧面透视图，所述凸缘围绕板的边缘并且基本垂直于所述板。
图8是根据本发明的一个实施方案的图7的板沿线8-8的横截面图。
图9是根据本发明的一个实施方案的连续紧固带的部分顶视图，所述连续紧固带具有使板的凸缘的一部分与混凝土表面固定的紧固件。
图10是根据本发明的一个实施方案的非连续紧固带的部分顶视图，所述非连续紧固带具有使板的凸缘的一部分与混凝土表面固定的紧固件。
图11是根据本发明的一个实施方案使板的凸缘的一部分固定至混凝土表面的几个紧固系统的部分顶视图。
图12是根据本发明的一个实施方案用加强板制造的墙壁系统的横截面顶视图，所述加强板被紧固件紧固于现有框架元件。
图13是根据本发明的一个实施方案用加强板制造的另一个墙壁系统的部分横截面顶视图，所述加强板被紧固于现有框架元件。
图14是根据本发明的一个实施方案用加强板制造的墙壁系统中的框架的开槽部分的部分横截面顶视图，所述开槽部分可用于使所述板与现有框架元件紧固。
图15是根据本发明的一个实施方案用加强板制造的混凝土地板的部分横截面侧视图，所述加强板在混凝土地板的内部。
图16是根据本发明的一个实施方案用钢筋和加强板构建的混凝土墙的部分横截面顶视图，所述加强板在该混凝土墙的内部。
图17是根据本发明的一个实施方案用钢筋和加强板构建的混凝土墙的部分横截面顶视图，所述加强板在混凝土墙的外表面上。
图18是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的整块的(one-piece)板系统的横截面顶视图。
图19是根据本发明的一个实施方案的L形托架的横截面顶视图，所述L形托架用于使整块的或多块的板系统紧固在混凝土柱周围。
图20是根据本发明的一个实施方案的L形槽式托架的横截面顶视图，所述L形槽式托架用于使整块的或多块的板系统紧固在混凝土柱周围。
图21是根据本发明的一个实施方案的图18的L形托架的部分横截面顶视图，所述L形托架使保护混凝土柱用的板系统与混凝土柱的拐角紧固。
图22是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的两块的板系统的横截面顶视图。
图23是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的板系统的部分横截面侧视图，该板系统显示了加强层的类似菱形的布置。
图24是根据本发明的一个实施方案的空心门的部分横截面顶视图，该空心门具有设置在门内的抗碎片和射弹的板。
图25是根据本发明的一个实施方案的双管隧道系统的部分横截面前视图，该双管隧道系统具有设置在所述两个管的内管的外部的抗碎片和射弹的板。
图26是根据本发明的一个实施方案的可拆卸的抗碎片和射弹的门板的侧视图，该门板被设置在门的内表面上。
图27是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的多层板的侧视图。
图28是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的多层板的侧视图。
图29是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的板的侧视图，所述抗碎片和射弹的板直接应用在结构体表面上的脱模剂上，并且用机械紧固件使该板与结构体表面紧固。
图30是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的板的侧视图，所述抗碎片和射弹的板直接应用在结构体表面上的脱模剂上，并且用机械紧固件使该板与结构体表面紧固。
图31是根据本发明的另一个实施方案在两层弹性体之间具有织物/纤维加强层的抗碎片和射弹的板的侧视图，该板直接应用在结构体表面上的脱模剂上，并且用机械紧固件使该板其与结构体表面紧固。
图32是根据本发明的另一个实施方案在两层弹性体之间具有织物/纤维加强层的抗碎片和射弹的板的侧视图，该板直接应用在结构体表面上的脱模剂上，并且用机械紧固件使该板与结构体的多个表面紧固。
图33是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统的侧视图。
图34是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统。
图35是根据本发明的一个实施方案的在图34中的抗碎片和射弹的板的自动生产系统的顶视图。
图36是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统沿图35中的线36-36的横截面图。
图37是根据本发明的一个实施方案的具有预先定位的锚柱的车辆的截面的顶视图，所述锚柱用于将抗碎片和射弹的板锚定在车辆上。
图38是根据本发明的一个实施方案的在图37中的车辆底盘、壁、门和/或顶棚的截面的侧视图。
图39是根据本发明的一个实施方案的预制的墙壁系统的开式侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。
图40是根据本发明的一个实施方案的在图40中的预制的墙壁系统沿线40--40的部分横截面图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。
图41是根据本发明的另一个实施方案的在图40中的预制的墙壁系统的侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。
图42是根据本发明的一个实施方案的图41的预制的墙壁系统的顶部的特写侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。
优选实施方案详述本发明涉及制备预成型板，该预成型板可以以各种形状形成，根据需要切削到适当的尺寸，并且被安装到建筑物的墙壁和/或门的表面上，或与建筑物的墙壁和/或门的表面相邻。通常地，为了提高本发明提供的保护的有效性，墙壁可以是结构墙。在制备伸长和拉伸强度性质得到改善的材料时，通过喷涂特别选出以有利于生产工艺和成品板的性能的聚脲或其它弹性体材料，可以制备出板。板的制备方法还可以包括，通过将聚脲材料或其它弹性体材料刷涂、辊涂和/或抹涂至所需的厚度以形成成品板。备选地，可以将聚脲材料或其它弹性体材料涂敷(即，喷涂、刷涂、辊涂和/或抹涂)并且直接粘合到结构墙或建筑物的内表面上。在另一种备选方案中，可以将聚脲材料或其它弹性体材料涂敷(即，喷涂、刷涂、辊涂和/或抹涂)到已经被预先涂敷于结构墙或建筑物的内表面的脱模剂(例如，聚四氟乙烯、硅、蜡和/或任意其它脱模剂)上，然后可以将机械紧固件插过弹性体材料和脱模剂，进入并且锚定于内表面。可以涂敷并且紧固弹性体材料的内表面可以包括墙、天花板、地板、柱、门、窗等。
在建造板或在将一个或多个材料层直接粘合到墙上时，弹性体如聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物可以用作聚脲的替代物。
本发明还可以涉及制备防爆、抗震动和抗射弹的板的方法，该方法包括将两层或多层的由两部分组成的(two-part)高含固量的聚脲弹性体材料涂敷到可释放衬底上，以形成所需的厚度。可以在两层或更多层弹性体材料之间设置或不设置一个或多个纤维或织物加强层的情况下，涂敷所述两层或更多层弹性体材料，使材料固化，并且从可释放衬底上移出固化的板。板可以在远离建筑工地处制备再移送到建筑工地，或在建筑工地制备。可以将板安装在建筑物、结构体或车辆的结构墙(壁)、门和其它部分上，以提供对碎片和射弹的保护。此外，可以将板安装在电梯井和/或楼梯塔的内部，以在地震活动的情况下提供额外的结构整体性，以及安装在住宅墙壁内部，以增加强度和抗风性。同样地，可以将板用于覆盖窗和门并且紧固在适当位置，以保护它们免受强风和恶劣的气候例如龙卷风和飓风的影响。
根据本发明的另一个实施方案，可以将弹性体材料进行注射成型，以形成可以用在船的船体外部上的密封管，以保护船体免受来自其它船、码头等的伤害。
在图1中，板衬底10可以充当模型表面，可以将聚脲弹性体材料涂敷，例如喷涂、刷涂、辊涂和/或抹涂到该模型表面上，以产生根据本发明的优选实施方案的防爆和/或抗射弹的或阻止碎片的板100。尽管显示的板衬底10是平坦的二维表面，但是可考虑在其它实施方案中，板衬底10可以具有凹和/或凸的外形和/或侧面，这些外形和/或侧面可以应用板100的特定墙壁、门等的构造相符。需要时，衬底10可以用脱模剂/化合物进行处理，以便于从衬底上除去固化的板。
利用已知的标准喷射涂敷设备，将由两部分组成的高含固量弹性体组合物以液体(未固化的)形式喷涂到衬底10上。用于说明目的的喷涂设备可包括喷嘴20，所述喷嘴经由挠性管22连接至涂敷泵24。容器或贮槽26可用于通过供给管路28、30供给构成弹性体组合物的组分，其中在所述供给管路28、30处，组分在阀32处混合。喷嘴20可以人工操纵，以在生产板中将聚脲材料涂敷到整个衬底上。备选地，喷嘴(可使用多于一个的喷嘴)可被安装到具有已知构造的支架(未示出)上，所述支架具有用于横向或水平和垂直移动喷嘴20的驱动装置，以确保组合物以均匀厚度涂敷到整个衬底上。其它喷射涂敷布置也是可行的，图1中所示的只是一个实例。
可以想象，对于大规模生产，将计算机控制和机器人元件用于控制喷涂设备，喷涂工艺可以基本上全部自动化，包括喷雾器的移动和待喷涂的材料的运送、以及板的处理。然而，相同的基本工艺几乎都是相同的，图33-36提供了用于大规模生产成品板的可能的自动系统的两个实施方案的图。例如，自动系统可以至少每隔5分钟生产至少一块成品板。
在一个特别优选的实施方案中，所述板通过包括加强层102可得到进一步增强，所述加强层102可设置在板100的外表面或内表面处，或可设置在所述板内部。生产这种板(具有位于板内部的加强层)的方法可优选包括靠着衬底10放置加强织物材料、以及喷涂聚脲或其它可喷射的弹性体到织物上，形成约为成品板的厚度的一半的厚度。然后，将具有喷涂上的聚脲的织物102旋转或翻转，使得聚脲面对衬底，而织物102面对喷射设备。接着将聚脲第二次涂敷或喷射到织物102的相反侧上，以产生具有理想的最终厚度或成品厚度的板。
可以对此优选工艺顺序进行修改。在想要在板100的外表面具有加强层时，可将所述加强层放置为与衬底10紧密接触，并且可将弹性体喷涂到所述层上，直到获得理想的板厚度。在板100内部的将安放层102地方，利用通过所述层喷射以密封所述层102的聚脲，所述层可与衬底10隔开。备选地，可将所述板的一部分喷涂到所述衬底上，接着导入所述层102，然后喷涂板的剩余厚度，以完成所述板。
一旦喷涂工艺完成，并且聚脲材料部分或完全固化，则所述层可与衬底10分开，从而形成板100。
因此，可以经济的方式基本上大规模地制造所述板100。如果由于某一原因而发现是较经济或理想的，则这时可在真实的工厂环境中实现，或在建筑工地建造的便携式或临时生产设备中实现。接着将板100运输到即将装配这些防爆板的建筑物。
将要与所述板紧固的建筑物的内部结构墙104或者在初始构造过程中任其暴露，或者在建筑物翻新中，去除装饰内壁面，以暴露结构墙的内表面。根据需要将板100切割成适当尺寸，并且优选使用任何适当的粘合剂或通过机械连接固定到墙104的内表面。由于结构墙104通常由块料或灌浇混凝土制成，所以适当的机械连接形式可以包括螺纹混凝土墙锚、或螺钉和锚固件、或用适当的水泥钉钉牢。
图2是根据本发明的一个实施方案的碎片接纳板在建筑物的结构墙内部的安装的主要示意图。
图3示出了已经准备好用于安装的板100的一个优选实施方案。在此实施方案中，板100的周缘通过槽式构件120限制，所述槽式构件120将板100的边缘保持在位于板的相对侧(例如，前侧和后侧)的两个横杆122、124之间(参看图4)。优选由不锈钢制成的槽式构件有助于在结构上加强板的边缘，增加其硬度。另外，在将板固定到建筑物墙的过程中，在板边缘处使用槽提高了机械紧固件121的可靠性，所述机械紧固件121例如但不限于混凝土墙锚、螺钉、钉子等。
图5示出另一板紧固构件126，所述板紧固构件适于在两个板结合以横越比单个板的宽度更宽的距离时使用。使用适合的机械紧固件131将两个板的相邻边缘固定到此板紧固构件的两个横杆128、130上。横杆128、130通过连接板(web)132偏移，使得紧固构件以大体上边缘邻接的关系保持这两个板。除了或代替槽式构件120，可在将进行结合的边缘处使用紧固构件126。紧固构件也可通过适当的机械紧固件，例如但不限于混凝土墙锚等，固定到建筑物墙上。
建筑物外部的爆炸冲击波或其它类型的冲击力可使得结构墙断裂，并且产生各种大小的墙碎片，这些墙碎片通常也称为碎片。具有改善的伸长和拉伸强度特性的板100将用以有效地吸收施加给碎片的动能的大部分。这种动能吸收将防止碎片飞过建筑物内部。在爆炸冲击波也使得板100断裂的情形下，由板吸收或消耗的动能将显著减少可能进入建筑物内部的碎片的量和/或速度。因此，更好地保护建筑物内的人免受由于对建筑物的袭击而造成的伤害。
另外，还相信所述板有助于墙自身的结构完整性，特别是通过在板周缘的机械紧固件紧固到墙时。
为了有效吸收或消耗可能来自爆炸或其它震动事件的潜在的高能量动能，优选的是，板厚度在约100到约250密耳的范围内。甚至更优选地，板厚度将约为180密耳。然而，也可使用比250密耳更厚的板，期望在成本/效益分析中，由较厚的板提供的碎片接纳或防爆力的可能的增量增加可能超过成本(材料成本)的增加。
在碎片接纳板中使用的弹性体材料优选在其固化状态下具有物理或其它材料特性的特别组合。特别重要的是断裂伸长率和拉伸强度。弹性体将优选具有范围在约100-800％的断裂伸长率，更优选地具有此范围的较高端，例如在400-800％的断裂伸长率。弹性体的拉伸强度优选最小为2000psi。
此外，无论板是单独构成还是在要被保护的建筑物或其它结构体的墙上的适当位置中形成，都认为弹性体的粘附性是重要的。优选的是，弹性体呈现最小(或在混凝土失效)为300psi的对混凝土的粘附力，以及最小为1200psi的对钢的粘附力。
如前所述，聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物可产生理想的物理和材料性能。目前，在一个实施方案中，弹性体使用的是一种100％固含量的喷涂的芳香聚脲材料，这种材料可用作由两部分组成的(异氰酸酯准聚合物；具有颜料的胺混合物)可喷射材料得到，所述可喷射材料主要设计为柔性耐冲击防水涂层和衬料系统。
所述衬料系统已经在所制备的具有织物加强层的板中进行了测试。织物加强层提供了框架，其中在形成板形状中，未固化弹性体将粘附至所述框架。织物增强还优选有助于板在耐冲击波和在接纳碎片时的结构完整性，尤其有助于在吸收冲击波或其它冲击的能量时限制弹性体所经历的伸长量。
迄今，已在生产测试用板中使用的织物是由芳族聚酰胺或聚酯纱或纤维制成，其中开式栅格(open grid)(翘曲和填充纱之间的开口)的大小约为0.25in×0.25in、或0.5in×0.25in，然而，较小或较大的栅格开口尺寸都认为是适于使用的。目前测试用板所使用的织物的拉伸强度约为1200psi×1200psi。由Technora & Twaron品牌的芳族聚酰胺纱或由Teijin Fibers生产的纤维制成的织物特别适于在此应用中使用。
本发明的碎片接纳系统和方法也可呈弹性体材料层的形式，所述弹性体材料层涂覆并且直接粘到要被加强的墙或其它结构上。在此情形下，优选清除所述墙的松散材料和杂质，同时以类似于在将所述板喷涂到板衬底上的方式，通过喷涂涂覆弹性体。如上所述，优选对弹性体进行选择，以具有最小为300psi的对混凝土的粘合强度或粘附力，且混凝土将通常具有数量充分多的小的表面不规则性，从而弹性体将找到机械连接增强粘附力的区域。
当所述系统将具有织物或纤维加强元件时，也优选部分涂覆弹性体，然后定位加强元件，接着喷涂弹性体层的剩余部分。备选地，加强元件可以首先靠着墙放置，接着将弹性体层的整个厚度涂覆到其上。
已经进行了对根据本发明的防爆/碎片接纳板的测试。在图6的示意性俯视图中所示为一个物理测试布局(不是按比例尺绘制的)。在图6中，爆炸装料200位于四(4)个相同构造的混凝土块砖石目标墙202的中央，这些目标墙分布在离炸药半径为30′的圆周上。砖石目标墙202具有两个加强腿204，这两个加强腿与目标墙一起形成方形的“U”形，使得面对爆炸装料的目标墙202与其通常在建筑物中一样，具有某种程度的结构加强。
板A、B、和C(厚度不是相对于墙厚度按比例绘制的)安装在三个墙的内部，而第四个墙没有安装板或衬料。所述板包括围绕其周缘的不锈钢槽120，并且使用混凝土锚紧固件固定到墙202的内部。
板A、B、和C这三者都是按照聚脲材料的180密耳额定厚度制备的，其中所述聚脲材料中设置有织物加强层。所述板的更多结构细节如下表1
爆炸装料200包括42块(52.5 Ibs.)C-4炸药，该炸药被设置为在每个目标墙202的面上产生均匀的爆炸过压。这种C-4炸药的量等于67.2磅的TNT。提升装料使其高于地面四英尺，以使其与每个墙的中心点对准(墙202高8英尺)。爆炸装料被静态引爆，产生17.67psi的峰值瞬时过压以及51.22psi的反射压力。
最初的爆炸后的观察表明，未受保护的墙(没有固定到内部的板)受到了灾难性的结构损坏，实际上目标墙202或加强腿204的混凝土全部都没有留在墙座上方的位置。发现由于爆炸造成的墙的断片或碎片最远到达墙后面(即，到墙内部)54英尺处。
与此相反，具有安装在内表面处的板的三个目标墙仍直立，而混凝土块受到不同程度的损坏。由于爆炸在目标墙202与加强腿204的连接点处引起的应力，这些连接区域看起来经受最大损坏。目标墙自身包含不同程度的破裂和断裂。
对板的检查表明，可能由于爆炸期间撞击板的相对侧的混凝土碎片，板的内表面上的小面积的标志漆涂层已经碎裂或敲落。观察到板很少有或没有塑性变形，并且没有碎裂或穿孔。在板后面(到内部)没有发现混凝土碎片。
在去除所述板后，在每个试验板后面发现目标墙的碎片。表2-5列出了试验后发现的与墙碎片(碎片)相关的数据。应注意，对于有板紧固到其上的墙，没有提供涉及“离墙的距离”的数据，因为没有碎片穿过所述板。
表1在基线目标墙后面发现的碎片
表2试验板T1402所接纳的碎片
表3试验板T1403所接纳的碎片
表4试验板T1404所接纳的碎片
图7是根据本发明的一个实施方案的具有凸缘的板的侧面透视图，所述凸缘在板周缘并且基本垂直于所述板。在图7中，板700可以被制成任意需要的尺寸，可以包括具有内表面711和外表面712的主体部分710，主体部分710可以为例如但不限于2’×2’、2’×3’、2’×4’、4’×8’以及更大和/或更小的尺寸，以覆盖墙或其部分。板700还可以包含2、3或4个凸缘，例如顶部凸缘713、底部凸缘714、左侧凸缘715和右侧凸缘716，其中每一个凸缘通常都从主体部分710悬垂在主体部分710的单一侧上，例如在具有内表面711的一侧上。然而，可考虑在一些实施方案中，例如顶部凸缘713和底部凸缘714可以悬垂在主体部分710的相对侧，例如，顶部凸缘713可以悬垂在主体部分710的具有外表面712的一侧，而底部凸缘714可以悬垂在主体部分710的具有内表面711的一侧。
通常，在图7中的凸缘713、714、715、716以基本上成90°的角度悬垂在主体部分710上，但是其它角度，即大于和小于90°也都在考虑中。在只具有2个凸缘的实施方案中，这些凸缘通常位于板700的相对边缘上，例如顶部和底部或左边和右边。如图7所示，在4个凸缘的情况下，板700类似于一个具有由凸缘713、714、715、716表示的较短侧面的开口盒子或容器。每一个凸缘都可以从主体部分710伸出1英寸或更多，并且通常可以延伸凸缘所在的板700的那一侧的长度。
可以采用各种方法，将图7的板700和凸缘713、714、715、716形成为具有基本上均匀的厚度的单件(single piece)。例如，根据本发明的一个实施方案，在一种方法中，通过将弹性体材料喷射到其形状基本上类似于板700的形状的模具(未示出)中、使所述弹性体材料固化，并且将板700从模具中移出，可以形成板700和凸缘713、714、715、716。使用这种方法，可以制备具有2、3和4个凸缘的板。尽管制备图7所示形状的板可以助于加速安装过程，因为它们随时可被安装，但是可能存在一些涉及以这种方式构造的板的运输和储存的后勤问题。具体而言，当将板700制备成具有凸缘713、714、715、716时，可能变得更难以将多个这样的板700堆叠和/或组合以进行运输，因此它比平得板更昂贵。
在图7中，板700可以靠着结构体的墙放置，并且通常地可以将顶部凸缘713和底部凸缘714分别紧固到靠近结构体墙的天花板和地板上。如果板700包含一个或多个侧面凸缘714、715，并且这些侧面凸缘邻接结构体的一个或多个墙和/或者一个或多个柱部分，则侧面凸缘也可以被紧固到一个或多个墙和/或一个或多个柱部分。例如，可以采用机械紧固件比如混凝土锚、螺钉和/或钉子，将板700紧固到所述结构体上。在本发明的一个实施方案中，紧固件可以是混凝土紧固件，例如但不限于Hilti USA制造的1/4”直径×13/4”长度的Kwik-Con II+紧固件，可以配有垫圈也可以不配垫圈，并且沿被紧固凸缘的长度在中心隔开约12”。备选地，如果板700只具有2或3个凸缘，则可以使用如图3、4和5中所述的Z形槽式紧固构件，以及通过使用将在下面描述的壁式框架，例如木制和/或金属底座(即，底部)和盖(即，顶部)板和/或沿侧面凸缘的支柱，将没有凸缘的边缘紧固在一起，这些边缘由相邻的没有凸缘的板与具有类似结构的边缘邻接。
图8是根据本发明的一个实施方案的图7的板沿线8-8的横截面图。在图8中，板700的基本均匀厚度可以使得在主体部分710与顶部凸缘713和底部凸缘714之间看起来是一致的。尽管板700可以显示为具有较尖锐的外边缘，在该外边缘处，顶部凸缘713和底部凸缘714从主体部分710悬垂，但是也可以通过使用具有圆的和/或弯曲边缘的模具，提供稍圆的和/或弯曲边缘。
图9是根据本发明的一个实施方案的连续紧固带的部分顶视图，所述连续紧固带具有使板的凸缘的一部分与混凝土表面固定的紧固件。在图9中，凸缘910可以具有设置在其上的连续紧固带920，并且多个紧固件930可以穿过连续紧固带920和凸缘910进入混凝土940中，混凝土940可以是例如结构体的地板、天花板、墙和/或柱。连续紧固带920可以由金属(例如，厚度为1/8”、1/4”等且宽度为1”、2”、3”等的冷轧钢和/或钢板)、木材(例如，用作建造墙的板和/或支柱的2”×4”、2”×6”等的木板)和/或任何其它具有类似于金属和/或木材的强度和耐久性的材料制备。紧固件930可以是螺钉例如Kwik-Con+II螺钉、混凝土钉、螺栓和/或其它混凝土紧固系统。紧固件930可以与环氧树脂和/或其它粘合剂或固定剂组合使用，以助于将紧固件930固定在混凝土940中。
图10是根据本发明的一个实施方案的非连续紧固带的部分顶视图，所述非连续紧固带具有使板的凸缘的一部分与混凝土表面固定的紧固件。在图10中，凸缘1010可以具有至少一个设置在其上的非连续紧固带/零件1020，并且多个紧固件1030可以穿过每一个非连续紧固带/零件1020和凸缘1010进入混凝土1040中，混凝土1040可以是结构体的地板、天花板、墙和/或柱。非连续紧固带1020可以由金属(例如，厚度为1/8”、1/4”且宽度为1”、2”、3”等的冷轧钢和/或钢板)、木材(例如，用作建造墙的板和/或支柱的2”×4”、2”×6”等的木板)和/或任何其它具有类似于金属和/或木材的强度和耐久性的材料制备。紧固件1030可以与环氧树脂和/或其它粘合剂或固定剂组合使用，以助于将紧固件1030固定在混凝土1040中。
图11是根据本发明的一个实施方案使板的凸缘的一部分固定在混凝土表面上的几个单独的紧固系统的部分顶视图。在图11中，多个紧固件1130中的每一个都穿过垫圈1135和凸缘1110进入混凝土1140中，所述混凝土1140可以是结构体的地板、天花板、墙和/或柱。垫圈1135可以由金属(例如，钢、锌等)和/或其它具有类似于金属的强度和耐久性的材料制成。紧固件1130可以与环氧树脂和/或其它粘合剂或固定剂组合使用，以助于将紧固件1130固定在混凝土1140中。
图12是根据本发明的一个实施方案制备的墙壁系统的横截面顶视图，所述墙壁系统具有用紧固件紧固到现有框架元件上的加强板。在图12中，墙壁系统部分1200的一个侧面，例如在金属建筑物和/或车辆的墙壁系统部分1200的一个侧面，显示为与内墙1203的外部侧面1202相连，而墙壁系统1200的相反侧面与外壁板1205的内部侧面1204相连。墙壁系统部分1200可以包括一对反向的U形槽组件，即第一U形槽组件1210和第二U形槽组件1215，所述第一U形槽组件1210和第二U形槽组件1215各自可以沿墙壁系统部分1200的相对侧的整个垂直长度延伸。每一个反向的U形槽式组件都可以分别包括一对左凸缘和右凸缘1211、1212和1216、1217，其中每个凸缘通常都以90°的角度从主体部分1213和1218悬垂，并且通常延伸墙壁系统部分1200的垂直高度。
尽管未示出，但是可以沿着墙壁系统部分1200的顶部和底部边缘布置U形槽的附加部分，以形成框架。可以改装U形槽的这些附加部分，使其正好与第一和第二U形槽式组件1210、1215相适合。在U形槽式组件1210、1215之间，可以设置一个或多个加强板1220、1225部件，可以沿着右凸缘1212的垂直高度紧固这些加强板。通常，可以将每一个加强板1220、1225制成各种尺寸，例如但不限于2’×2’、2’×3’、4’×8’等，并且可以具有范围在约100密耳至250密耳或更大的厚度。必要时，墙壁系统部分1200还可以包含一个或多个被设置在第一U形槽式组件1210和第二U形槽式组件1215之间并且与它们基本平行的I形槽式组件1230。每一个I形槽式组件1230类似I形横梁，并且可以具有两对反向凸缘，即第一凸缘1231与第二凸缘1232成对，第三凸缘1233和第四凸缘1234成对，这些凸缘通常都从I形槽式组件1230的主体部分1235垂直悬垂。
在图12中，采用例如多个螺母1240和螺栓1242，可以将加强板1220沿着第一U形槽1210的右凸缘1212的长度紧固，并且沿着I形槽式组件1230的第三凸缘1233的长度紧固。备选地，采用多个铆钉1244和垫圈1245，可以完成所述紧固。墙壁系统部分1200还可以在加强板和凸缘1211、1231、1232、1216之间包括一个或多个泡沫部分1250、1255。
通常，图12的U形槽和I形槽式组件1210、1215和1230分别可以由具有足够强度和刚性的材料例如金属、复合材料等制备，以支撑墙壁系统部分1200，并且赋予结构强度以支撑连接在其上的内墙部分和外壁板以及放置在墙壁系统部分1200顶部的墙壁和地板部分。
图13是根据本发明的一个实施方案的另一个墙壁系统的部分横截面顶视图，其中所述墙壁系统具有紧固到现有框架元件上的加强板。在图13中，显示了类似于图12的墙壁系统部分1200的墙壁系统部分1300，其中没有使用机械紧固件将加强板1220连接至第一U形槽1210和I形槽1230中的任一个。代替的是，加强板1220可以被胶粘地连接到第一U形槽1210和I形槽1230上的凸缘。备选地，可以将在U形槽1210和I形槽1230上的凸缘设置成具有一个开槽部分，加强板1220的垂直边缘可以插入该开槽部分。在此参照图14显示并描述这种设计。开槽部分可以位于每个U形槽1210和I形槽1230上的一个或所有凸缘的旁边。
图14是在根据本发明的一个实施方案制造的具有加强板的墙壁系统中的框架的开槽部分的部分横截面顶视图，所述开槽部分可用于使板与现有框架元件紧固。在图14中显示了具有开槽部分1411的U形槽式组件1410的右侧，所述开槽部分1411由第一凸缘1412和第一凸缘唇缘1413限定，其中，第一凸缘1412从U形槽式组件1410的主体部分1415基本上垂直地悬垂，第一凸缘唇缘1413从凸缘1412的下端以基本垂直的角度悬垂并且与主体部分1415基本平行。类似地，所示的第二凸缘1414从U形槽式组件1410的主体部分1415与第一凸缘1412相同的一侧基本垂直地悬垂。第二凸缘1414还可以具有第二凸缘唇缘1414，所述第二凸缘唇缘1414以基本上垂直的角度从凸缘1412的下端悬垂并且与主体部分1415基本平行。通常，第一凸缘唇缘1413和第二凸缘唇缘1416是共面的并且具有基本相等的长度。
在图14中可看出，加强板1420可以包括沿其边缘配合在开槽部分1411中的楔形部分1430，并且楔形部分1430可以不确定地沿加强板1420的边缘定位，使得加强板1420的外表面1421与第一凸缘1412的外边缘对齐，或者外表面1422与第一凸缘1412的内边缘对齐。通过例如将楔形部分1430滑入开槽部分1411或通过将楔形部分1430弹压(snap)到开槽部分1411中，可以将楔形部分1430安装到开槽部分1411中。在墙壁系统部分1200的预期实施方案中，可以使用或不使用织物/纤维加强层制备加强板，所述织物/纤维加强层在加强板1220中，用于制造墙壁系统部分1200。
图15是根据本发明的一个实施方案制造的混凝土地板的部分横截面侧视图，所述混凝土地板在其内部具有加强板。在图15中，混凝土板1500可以包含上部混凝土部分1510和下部混凝土部分1520，并且在它们之间可以夹有加强板1530。加强板1530可以包含多个板，这些板具有一个或多个弹性体层，在这些弹性体层中都有或者都没有一个或多个织物/纤维加强层。在本发明的一个实施方案中，混凝土板1500可以通过如下方法制备灌注混凝土以形成下部混凝土部分1520，在混凝土固化之前和/或之后，将一个或多个加强板1530放置在下部混凝土部分1520的上面，并且将混凝土灌注到加强板1530上以形成上部混凝土部分1510。通常，所述一个或多个加强板1530是预先制备的固化板，并且如此处所述那样，具有和不具有一个或多个织物/纤维层。然而，不管是具有一个或多个织物/纤维层和/或不具有一个或多个织物/纤维层，都可以将加强板1530喷涂到下部混凝土部分1520上，然后，可以将下部混凝土部分1510灌注在加强板1530上。
在图15中，尽管未示出，但是混凝土板1500还可以包含I形梁、钢筋、钢丝和/或其它加强件和/或结构支撑元件。例如，上部混凝土部分1510和下部混凝土部分1520中的一个或两个都可以包含已经捆在一起的钢筋网和/或钢筋笼，以提高混凝土板1500的强度和刚性。图16和17对可能的加强件和/或结构支撑元件的实例进行了描述。
图16是根据本发明的一个实施方案构建的混凝土墙的部分横截面顶视图，所述混凝土墙在内部具有钢筋和加强板。在图16中，混凝土墙1600可以包括第一混凝土侧面1610、第二混凝土侧面1620以及夹在所述第一混凝土侧面1610和第二混凝土侧面1620之间的加强板层1630。加强层1630可以包含多个板，这些板具有一个或多个弹性体层，在这些弹性体层中都有或者都没有一个或多个织物/纤维加强层。尽管混凝土墙1600在外观上类似于图15中的混凝土板1500，但是构建方法可以是不同的。例如，与其中混凝土通常为4英寸到12英寸以上厚(高)并且沿水平面定向的混凝土板不同，在混凝土墙中，混凝土通常为4英寸到12英寸以上厚(宽)并且沿垂直平面定向，该垂直平面高4英尺至10英尺以上并且沿结构体的整个侧面/部分延伸。结果，必须将混凝土墙灌入通常由增强金属制成并且与部分钢筋和/或其它金属加强元件结合在一起的高大模板(form)内。通常，住宅和/或建筑物中的混凝土墙可以为约4英尺到12英尺高。当然，根据特殊建筑应用的需要，这些墙可以更矮和/或更高。此外，还可以将钢筋和/或钢丝网和/或笼放置在所述这些模板之内，以使混凝土当其被灌注到模板内时可以包裹钢筋和/或钢丝。
例如，根据本发明的一个实施方案，混凝土墙1600的建造方法可以包括组装一个或多个钢筋和/或钢丝网层以及将所述一个或多个钢筋和/或钢丝网层放入模板内。可以将一个或多个加强板1630大约放置在所述模板的中间以及放置在一个或多个钢筋1640和/或钢丝网层之间。在至少一个实施方案中，可以使用Z形槽和/或I形槽连接器1650和紧固件、螺栓、螺钉、U型钉、带等，连接至少一个或多个加强板1630。此外，可以通过使钢筋和/或钢丝穿过在一个或多个加强板1630上的孔，将一个或多个钢筋和/或钢丝网层捆在一起。在本方法中，将混凝土灌入所述模板并且灌注在板和钢筋和/或钢丝网周围，并使其固化。一旦混凝土固化，可以将模板除去，以显露出嵌有加强层1630的混凝土墙1600。
图17是根据本发明的一个实施方案构建的混凝土墙的部分横截面顶视图，所述混凝土墙具有钢筋和在混凝土墙的外表面上的加强板。在图17中，混凝土墙1700可以包含混凝土部分1710和在混凝土墙1700的一侧或两侧上的至少一个加强板部分。通过将一个或多个加强板1720靠着模板的一侧或两侧放置以及将钢筋和/或钢丝网和/或笼子基本上放置在所述模板的中间，可以构建混凝土墙1700。可以将混凝土灌入模板中，并且它一旦固化，就可以将模板除去，以使在一侧具有加强板1720的混凝土墙1700显露。如在图16中那样，用于图17中的混凝土墙1700的相邻加强板可以如上述对于图16所描述那样被紧固在一起。
图18是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的整块的板系统的横截面顶视图。在图18中，可以将柱板罩1800形成基本上为矩形例如正方形，或任意其它的外形(例如，椭圆形、环形等)以与柱的外部尺寸相匹配。不管柱的形状如何，柱板罩1800都可以绕着适合形状模具预成型，以与柱的形状相配。如图18所示，这可以基本上是这样的正方形形状柱板罩1800的外边缘1802、1804不连接，以提供有沿外边缘1802、1804的长度延伸的开口1810。
在图18中，开口1810可使边缘1802、1804舒展开，并且柱板罩1800可以绕着柱周围放置。备选地，可以通过加热平的加强板，之后将其绕着柱的外部弯曲，形成柱板罩1800。通常，当柱板罩1800绕着柱安置时，外边缘1802、1804将尽可能彼此接近，以使开口1810完全闭合或使其尽可能小。备选地，外边缘1802、1804实际上可以重叠。不管边缘1802、1804是否重叠，在使用或不使用环氧树脂的情况下，都可以使用如此处描述的机械紧固件，使柱板罩1800沿边缘1802、1804所形成的接缝、至少绕着柱的拐角紧固到柱上。必要时，则还可以将柱板罩1800绕着柱的每一个边缘紧固，以及紧固在柱的每一个面/表面上。还可以将粘合剂与机械紧固件一起使用，以使柱板罩1800附着于柱上。
在本发明的另一个实施方案中，图18的柱板罩1800可以包含两个或更多个分离板，这些板可以被制造和/或切割，以与柱的每一侧相配，使得分离板在柱的每一个拐角上邻接和/或重叠。例如，柱板罩1800可以包括两个L形的等分件(half)；覆盖三个侧面的U形件和覆盖第四个侧面的平面件；和/或覆盖柱的每一个侧面的四个分离的平面件。
图19是根据本发明的一个实施方案的L形托架的横截面顶视图，所述L形托架用于使整块或多块的板系统紧固在混凝土柱周围。在图19中，L形托架1900，例如宽度范围在1/2英寸至4英寸以上的2英寸、3英寸、4英寸等的L形托架，可以与机械紧固件一起使用，以使柱板罩1800紧固在柱的拐角周围。通常，可以将每一个L形托架都具有两个或更多个紧固件的多个L形托架1900从柱板罩1800的底部到顶部沿开口1810并且在边缘1802、1804上均匀地间隔排列，并且锚入柱内。在备选实施方案中，L形托架1900可以是单件，并且所述单件具有的宽度可以基本上等于柱板罩1800的高度，从而有效地完全覆盖柱板罩1800的开口1810和/或每一个外边缘。
图20是根据本发明的一个实施方案的L形槽式托架的横截面顶视图，所述L形槽式托架用于使整块或多块的板系统紧固在混凝土柱周围。在图20中，与L形托架1900类似，可以将L形槽式托架2000，例如宽度范围为1/2英寸至4英寸以上的2英寸、3英寸、4英寸等的L形槽式托架，与机械紧固件一起使用，以将柱板罩1800紧固在柱上。通常，从柱板罩1800的底部到顶部，可以将每一个L形槽式托架都具有两个或更多个紧固件的多个L形槽式托架2000沿开口1810均匀地间隔排列，并且可以将边缘1802、1804插入L形槽式托架的槽2005、2010中，并且用紧固件锚在柱的拐角周围或柱内，所述紧固件可以穿过L形槽式托架2000和柱板罩1800。通常，从柱板罩1800的底部到顶部，可以将每一个L形槽式托架都具有两个或更多个紧固件的多个L形槽式托架2000沿开口1810并且在边缘1802、1804上均匀地间隔排列，并且锚入柱内。在备选实施方案中，L形槽式托架2000可以是单件，并且所述单件具有的宽度可以基本上等于柱板罩1800的高度，从而有效地完全覆盖柱板罩1800的开口1810和/或每一个外边缘。
图21是根据本发明的一个实施方案的图18的L形托架的部分横截面顶视图，所述L形托架使保护混凝土柱用的板系统与混凝土柱的拐角紧固。在图21中，使用L形托架1900和两个穿过L形托架1900、柱板罩1800并且进入混凝土柱2000内的紧固件2110，将柱板罩1800完整地安装在混凝土柱2000周围。尽管未示出，但是也可以使用环氧树脂将柱板罩1800粘附到混凝土柱2000上并且将紧固件2110附着在混凝土柱2000内。
图22是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的两块的板系统的横截面顶视图。在图22中显示的两块的柱板罩2200包括第一个半块2210和第二个半块2220。采用上述用于柱板罩1800的类似的方法和紧固材料，安装两块的柱板罩2200，以覆盖两块柱板罩2200存在的两个开口。
图23是根据本发明的一个实施方案用于保护混凝土柱的板系统的部分展开侧视图，该板系统显示了类似菱形布置的加强层。在图23中可见，柱板罩2300包括以类似菱形图案安置的织物/纤维层2310。备选地，还可以将织物/纤维层2310布置为交叉的和/或重叠的图案。
图24是根据本发明的一个实施方案的空心门的部分横截面顶视图，这个空心门具有安置在门内的抗碎片和射弹的板。在图24中，空心门/墙部分2400可以包括第一侧面2410、相对的第二侧面2420、第一末端2430和相对的第二末端2440。整块或多块的结构支架2450可以基本上沿第一末端2430的内表面和第二末端2440的内表面，从空心门/墙部分2400的底部到顶部延伸。例如，结构支架2450可以由木材、金属、绝缘纤维板和/或复合材料制造。尽管未示出，但是一个或多个类似的结构支架可以跨过空心门/墙部分2400的顶部和底部延伸，从而提供完整的结构内部框架。如图24所示，根据此处描述的一个或多个实施方案，可以将加强板2460设置在空心门/墙部分2400的内部以及结构支架2450之间。通常，加强板2460基本上可以延伸空心门/墙部分2400的整个宽度和高度，并且使用此处描述的多种紧固方法中的任一种紧固。在加强板2460与第一侧面2410和第二侧面2420之间的任何间隔2470、2475可以是空的，并且/或者可以填充有泡沫、绝缘体和/或另外提供的隔音/隔热、密度和/或加强的其它材料。
采用适用于航空器构造的材料例如铝、碳纤维复合材料等，可以将图24中的空心门/墙部分2400的基本结构用于制造航天器坐舱门以及舱壁。加强板还可以包含一个或多个织物/纤维层并且具有不同的厚度。下面的图27和28描述了加强板的可能备选实施方案的实例。
采用标准建筑材料，例如两英寸×四英寸(2×4)或更大(2×6、2×8等)的板材，还可以将图24的空心门/墙部分2400制造成预先制造的墙部分2400。在本发明的这种实施方案中，墙部分2400、第一末端2430和第二末端2440可以为例如2×4的板，并且加强板2460的宽度可以刚好足够宽以配合在第一边缘2430和第二边缘2440之间，并且成对的结构支架2450可以附着于第一边缘2430、加强板2460的一个边缘、第二边缘2440和加强板2460的其它边缘。预制的墙部分2400还可以具有一个或多个中间支架2480，这些支架2480在第一边缘2430和第二边缘2440之间以几乎相等的距离放置。例如，在墙2400中，在第一和第二末端2430、2440为2×4的情况下，每一个中间支架2480可以为2×2、2×3和/或2×4的板。在中间支架2480为2×4的情况下，中间支架2480可以具有一个狭槽，该狭槽向下切割并且基本上通过4-英寸侧面的中部，并且基本上沿2×4的整个长度，使得加强板2460可以穿过该狭槽。如果采用一对2×2、2×3和/或2×4的板材，则加强板2460可以被夹在这对板材之间并附着于这对板材。在本实施方案中，第一侧面2410和第二侧面2420可以是任何标准建筑材料，包括但不限于，例如清水墙、胶合板、刨花板、发泡芯材绝缘材料等。
图25是根据本发明的一个实施方案的双管隧道系统的部分横截面前视图，这个双管隧道系统具有设置在所述两个管的内管的外部的抗碎片和射弹的板。在图25中，双管隧道系统2500可以包括具有内表面2512和外表面2514的外隧道2510，所述内表面2512限定外隧道开放空间2520；以及具有内表面2532和外表面2534的较小内隧道2530，所述内表面2532限定内隧道开放空间2536，所述外表面2534被设置在开放空间2520之内，以使内隧道2530不完全充满开放空间2520。例如，如在图25的实施方案所见，内隧道2530和外隧道2510可以各自具有基本上平的并且共平面的底部以及基本上成圆形的墙，开放空间2520的一部分仍然没有被内隧道2530填充。其它实施方案考虑了隧道可以具有各种形状，这些形状包括但不限于，例如具有垂直侧墙和拱形屋顶的更好的矩形形状、三角形形状等。此外，在另外的其它实施方案中，外隧道2510的内表面2512可以具有其上安置板的实施方案。
在图25中，可以采用此处公开的任何设计使用弹性体预制多重保护板2540，这些多重保护板具有一个或多个织物/纤维层或没有织物/纤维层。每个保护板2540都可以预制成具有与内隧道2530的外表面2534大约相同的形状的外形，并且可以采用机械紧固件和/或环氧树脂将其附着于隧道2530的外表面2534，以密封所述隧道2530的外表面2534。备选地，可以将弹性体和/或纤维/纤维层直接涂敷到内隧道2530的外表面2534上。然而，通常，为了直接涂敷能成功，内隧道2530的外表面2534应当清洁并干燥。
图26是根据本发明的一个实施方案的可拆卸的抗碎片和射弹的门板的侧视图，这个门板被安置在车辆的门的内表面上。在图26中显示的抗碎片和射弹的门板2600位于在槽式固定单元2614内的门2610上，而槽式固定单元2614在门2610的内表面2616上。在图26所示的实施方案中，抗碎片和射弹的门板2600是可拆卸的，然而，在一些实施方案中考虑可以将抗碎片和射弹的门板2600永久紧固到门2610的内表面2616，以及遍及车辆的内表面。
通常，槽式固定单元2614可以包括左垂直槽2621、右垂直槽2622和底槽2623，所述底槽2623连接每个左垂直槽2621和右垂直槽2622的底端，这三种槽都可以永久地紧固到门2610的内表面2616上。槽式固定单元2614还可以包括顶槽2624，所述顶槽2624可以在任一末端连接每个左垂直槽2621和右垂直槽2622的顶部。通常，槽式固定单元2614由此前所述的例如图4、13和14中的U形槽成形材料制造。备选地，顶槽2624可以永久地附着于抗碎片和射弹的门板2600，并且可将其被设置成可移动地连接左垂直槽2621和右垂直槽2622中的每一个。例如，顶槽2623、左垂直槽2621和右垂直槽2622可以具有配合的插销和/或闭锁机构，以允许抗碎片和射弹的门板2600在槽式固定单元2614中的可拆卸安装。此外，可以将手动变紧紧固件永久地固定到并且穿过每个槽2621、2622、2623、2624，并且穿过抗碎片和射弹的门板2600，使其与门2610接合并固定。
在图26中，根据本发明的备选实施方案，可以将左垂直槽2621和右垂直槽2622设置成类似于上述图14所述的开缝槽。因此，如图14所示和所描述的那样，抗碎片和射弹的门板2600的左边缘和右边缘也可以是楔形的，以配合在左垂直槽2621和右垂直槽2622的开缝槽内。由于抗碎片和射弹的门板2600的实施方案包括可以拆卸的板，因此抗碎片和射弹的门板2600可以从车辆上取出，并且将其类似地安装在用该车辆旅行的人可能通过的建筑物的内墙上。
此外，根据本发明的另一个实施方案，可以将抗碎片和射弹的门板2600设置成地板镶板，所述的地板镶板通常最可能永久地安装在车辆的地板上。例如，地板镶板可以具有配合地板形状的外形，并且预先进行打孔，以接纳从地板向上延伸的螺栓，可以将垫圈和螺母固定到所述地板上，以将地板镶板附着于车辆的地板上。通过在具有车辆地板的形状的模具中制造地板镶板或将基本平的板进行加热和加工以使其与地板的形状一致，可以将地板镶板制成地板的形状。通常，地板镶板能够具有范围在约1/4英寸至3/4英寸或更大的厚度。
图27是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的多层板的侧视图。在图27中，内嵌有两层织物/纤维的加强板2700包括弹性体顶层2710，其中所述弹性体顶层2710在织物/纤维顶层2720的上面，而织物/纤维顶层2720在弹性体中间层2730的上面，所述弹性体中间层2730在织物/纤维底层2740的上面，并且织物/纤维底层2740在弹性体底层2750的上面。
通常，图28的织物/纤维层可以包括开孔编织物，比如前面描述的由Technora and Twaron-品牌芳族聚酰胺纱或来自Teijin的纤维制造的织物。此外，这些层可以偏置和/或以交替形式放置，以使在每一织物/纤维层的开孔织物的任何开孔的尺寸最小化。加强板2700的实施方案可以提供对弹道射弹的抵御力。
图28是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的多层板的侧视图。在图28中，内嵌有三层织物/纤维的加强板2800包括第一层弹性体2810，其中所述第一层弹性体2810在第一层开孔机织织物/纤维2820上，所述第一层开孔机织织物/纤维2820在第二层弹性体2830上，第二层弹性体2830在第二层紧密机织织物/纤维2840上，而第二层紧密机织织物/纤维2840在第三层弹性体2850上，所述第三层弹性体2850在第三层开口机织织物/纤维2860上，所述第三层开口机织织物/纤维2860在第四层弹性体2870上。如图28的实施方案所示，尽管紧密机织织物/纤维2840是在两层开孔机织织物/纤维2820、2860之间，但是其它实施方案中可考虑织物/纤维层的顺序与图28相反，以及任何其它各种可能的组合。尽管图28的加强板2800只具有三层织物/纤维，但是在其它实施方案中可考虑使用更多层织物/纤维，并且每一层中的织物/纤维方向都可以与其它织物层偏移。例如，通过将每一个随后的层的织物/纤维的取向绕着圆周旋转例如但不限于固定度数，比如1、2、3度等，可以实现这种偏移。此外，在一些实施方案中可考虑将织物/纤维层在彼此上成层并且用环氧树脂粘合在一起，然后涂上弹性体。
通常，织物/纤维层包含织物，例如，前面描述的由Technora and Twaron-品牌的芳族聚酰胺纱或来自Teijin的纤维制造的织物。此外，这些层可以偏置和/或以交替形式放置，以使每一层织物/纤维的开孔织物之间的任何开口的尺寸最小化。加强板2800的实施方案可以提供对弹道射弹的抵御力。
图29是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的板的横截面侧视图，所述抗碎片和射弹的板直接应用在结构体表面上的脱模剂上并且用机械紧固件使其与结构体表面紧固。在图29中，根据本发明一个实施方案，装置2900可以包括建筑物和/或结构体的结构墙2902，结构墙2902的表面2903上涂有脱模剂2910。脱模剂2910可以通过喷涂、刷涂、辊涂、抹涂等涂敷到表面2903上，并且脱模剂2910可以包括，例如但不限于，聚四氟乙烯(PTFE)、油、蜡、硅和其它脱模剂。结构墙2902还可以是地板和/或天花板。类似于脱模剂2910，可以将弹性体层2920直接涂敷于表面2903上并高于脱模剂2910，并且采用机械紧固系统2930使其紧固至结构墙2902。机械紧固系统2930可以包括连续金属紧固带/凸缘2932、多个金属紧固元件2934和锚定机构2936(例如，环氧树脂、混凝土锚等)，以助于保护结构墙2902内的金属紧固元件2934。机械紧固系统2930的其它实施方案可以包括在上述图9、10和/或11中描述的任一紧固系统。
图30是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的板的横截面侧视图，所述抗碎片和射弹的板直接应用在结构体表面上的脱模剂上并且用机械紧固件使其与结构体表面紧固。在图30中，根据本发明一个实施方案，装置3000可以包括结构墙3002，所述结构墙3002在顶端连接建筑物和/或结构体的结构顶板3004，在底端连接所述建筑物和/或结构体的结构底板3006；在结构墙3002的表面3003、顶板3004的表面3005和底板3006的表面3007上涂有脱模剂3010。所述脱模剂3010可以通过喷涂、刷涂、辊涂、抹涂等涂敷到表面3003、3005、3007上，并且脱模剂3010可以包括，例如但不限于，聚四氟乙烯(PTFE)、油、蜡、硅和其它脱模剂。
可以类似地将弹性体层3020直接涂敷于在表面3003、3005、3007上的脱模剂3010的上并高于脱模剂3010，并且采用机械紧固系统3030将其紧固至结构顶板3004和结构底板3006。使用机械紧固系统3030，还可以将弹性体3020紧固至图29所示的结构墙3002。机械紧固系统3030可以包括连续金属紧固带/凸缘3032、金属紧固元件3034和锚定机构3036(例如，环氧树脂、混凝土锚等)，以助于保护在结构墙3002内的金属紧固件3034。机械紧固系统3030的其它实施方案可以包括在上述图9、10和/或11中描述的任一紧固系统。
图31是根据本发明的另一个实施方案在两层弹性体之间具有织物/纤维加强层的抗碎片和射弹的板的横截面侧视图，该板直接应用在结构体表面上的脱模剂上并且用机械紧固件使其与结构体表面紧固。在图31中，根据本发明的一个实施方案，装置3100可以包括建筑物和/或结构体的结构墙3102，结构墙3102的表面3103上涂有脱模剂3110。脱模剂3102可以通过喷涂、刷涂、辊涂、抹涂等涂敷到表面3103上。结构墙3102还可以是地板和/或天花板。类似于脱模剂3110，可以将第一层弹性体3120直接涂敷于表面3103上并且高于脱模剂3110。
可以将织物/纤维层3130粘附于第一层弹性体3120，并且使用上述方法中的一种将第二层弹性体3140涂敷在织物/纤维层3130上，并且所有的层都可以使用机械紧固系统3150紧固至结构墙3102。机械紧固系统3150可以包括连续金属紧固带/凸缘3152、金属紧固元件3154和锚定机构3156(例如，环氧树脂、混凝土锚等)，以助于保护在结构墙3102内的金属紧固件3154。机械紧固系统3150的其它实施方案可以包括在上述图9、10和/或11中描述的任一紧固系统。
图32是根据本发明的另一个实施方案在两层弹性体之间具有织物/纤维加强层的抗碎片和射弹的板的横截面侧视图，该板直接应用在结构体表面上的脱模剂上并且用机械紧固件使其与结构体表面紧固。在图32中，根据本发明的一个实施方案的装置3200可以包括结构墙3202，所述结构墙3202在顶端连接建筑物和/或结构体的结构顶板3204并且在底端连接建筑物和/或结构体的结构底板3206，在结构墙3202的表面3203、顶板3204的表面3205和底板3206的表面3207上涂有脱模剂3210。脱模剂3210可以通过喷涂、刷涂、辊涂、抹涂等将其涂敷到表面3203、3205、3207上。
可以类似地将弹性体层3220直接涂敷在表面3203、3205、3207上的脱模剂3210上。可以将织物/纤维层3230粘附于第一层弹性体3220，并且可以使用上述方法中的一种将第二层弹性体3240涂敷在织物/纤维层3230上，并且所有的层都使用机械紧固系统3250紧固至结构顶板3204和结构底板3206。使用机械紧固系统3250，还可以将弹性体3220紧固至图29、30和/或31所示的结构墙3202。机械紧固系统3250可以包括连续金属紧固带/凸缘3252和金属紧固元件3254以及锚定机构3256(例如，环氧树脂、混凝土锚等)，以助于保护在结构墙3202内的金属紧固元件3254。机械紧固系统3250的其它实施方案可以包括在上述图9、10和/或11中描述的任一紧固系统。
图33是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统的侧视图。在图33中，抗碎片和射弹的板的自动生产系统3300可以包括第一喷涂部3310，而所述第一喷涂部3310可以包括第一对驱动辊3311，以助于将织物/纤维层3302拉出织物/纤维辊系统3305并进入第一喷涂部3310。第一喷涂部3310还可以包括一个或多个自动的第一喷嘴3312，以将弹性体喷射到输送系统3313(例如，但不限于输送带系统)上的织物/纤维层3302的第一侧面上形成中间板层3315，输送系统3313将组合的织物/纤维层3302和第一层弹性体3314移动通过第一喷涂部3310。第一喷涂部3310还可以进一步包括位于第一喷涂部3310的输出端的第二对驱动辊3316。第二对驱动辊3316可以将中间板层3315拉出第一喷射台部3310，并且将其供应给转弯部3320，所述转弯部3320可以有效连接第一喷涂部3310的输出端，以接收中间板层3315。
在图33中，转弯部3320可以包括至少一个大的辊/滚筒3321，或发挥同等功能的结构体，并且还可以包括一个或多个更小的滚筒3324，绕着滚筒，中间板层3315可以通过并且有效地翻转，使得当第三驱动辊3341将中间板层331 5拉入第二喷射台部3340时，中间板层3315中的织物/纤维层3302面朝上。虽然转弯部3320可能看起来似乎通过U-形转弯使中间板层3315翻转，这导致板自动生产系统3300可能看起来是两级构造，但是可以考虑其它构造和翻转形状。
例如，一个或多个辊与喷射台部3310成一定角度并且设置在喷射台部3310之后且在高于喷射台部3310的平面上，以使中间板层3315完全翻转。例如，将单个辊放置在喷射台部3310的末端并且与中间板层3315的传送路线成45度角，以使当中间板层3315在该辊上面经过时，织物层的第二侧面显露出来，并且当中间板层3315在喷射台部3310上时，所述中间板层3315可以正好以与其传送路线成基本上90度角传送。此时，中间板层33 15可能在喷射台部3310的表面上方的某一平面，因而第二喷射台部3310可能需要更高或中间板层3315可能需要返回到其45度辊之前的高度。这种情况可以通过例如如下方法实现使中间层3315在以90度角设置在第二喷射台部3310前面并且其高度基本上等于45度辊高度的辊下面通过。
备选地，在图33中的转弯部3320的另一个实施方案中，可以通过例如与前述实施方案相同的在45度角的第一辊，实现三辊系统。所述三辊系统还可以包括与喷射台部3310的末端成90度角并且高于第一辊的第二辊，以允许中间板层3315在第二辊的下面通过，并且绕着第二辊绕回，使得中间板层3315在相反的方向上移动180度，其中所述喷射台部3310平行于中间板层3315在喷射台部3310上的传送路线。
所述三辊系统最后可以包括与第一辊成反向45度角的第三辊，并且第三辊可以设置在高于第一和第二辊的平面上，并且可以将其直接设置成基本上直接在第一辊上方，因而，第一辊和第三辊可以从上面看起来形成一个”X” 形状。中间板层3315可以在第三辊之下传送，并且卷绕在第三辊上，以使中间板层3315再次与其在喷射台部3310上相同的方向和路线传送，但是在稍微升高的平面上。
如果需要，采用在第三辊之后的附加辊，使中间板层3315从该附加辊的下面通过并且到达第二喷射台部3340上，可以使中间板层3315返回到其在喷射台部3310上的相同高度，所述附加辊可以刚好位于第二喷射台部3340之前，并且与第一辊的高度基本上相等，与中间板层3315的路线交叉成90度。当然，适当的时候，使用在喷射台部3310和第二喷射台部3340中每一个的表面之下和/或之上的辊，也可以实现上述备选方案。
应当清楚的是，上述用于转弯部3320的备选辊的实施方案只是说明性的，并且绝不应当理解为是唯一的，也不应当认为是限制可能的预期实施方案。
第二喷射台部3340可以进一步包括一个或多个自动的第二喷嘴3342，以将弹性体喷涂到织物/纤维层3302的第二侧面上，并且包括另一个输送系统3343(例如，但不限于输送带系统、多个自由运动的辊等)，以形成最终的板层3345，并且移动该最终板层3345，使之通过并离开第二喷射台部3340。第二喷射台部3340还可以进一步包括位于第二喷射台部3340的输出端的第四对驱动辊3346。可以运转第四对驱动辊3346，以将最终板层3345拉出第二喷射台部3340，并且将其供应给修整部3350，所述修整部3350可以与第二喷涂部3340的输出端有效连接，以接收通过第五对驱动辊3351的最终板层3315。
可以运转第五对驱动辊3351，以将最终板层3345拉入并通过修整部3350，横穿修整床3354并进入第六对驱动辊3356。可以运转第六对驱动辊3356，以拉动最终板层3345横穿修整床3354并且离开修整部3350。可以在第二喷涂部3340与修整部3350之间设置切割装置3360，并且如果需要，可以将最终板层3345切割成具有预定长度的板3355。切割装置3360可以包括大的刀刃、砧凿、高压喷水切割机和/或任何其它能够快速横切最终板层3345的整个宽度并且不妨碍最终板层3345移动通过第二喷射台部3340的切割机构。备选地，在另一实施方案中，可以将切割装置3360设置在修整部3350最接近第六驱动辊3356的输出端处。备选地，切割装置3360可以以任何方向插入最终板层的孔中。
在图33中，板自动生产系统3300还可以包括卷绕系统3370，所述卷绕系统3370可以包括卷绕辊系统3371，以接收通过第六对驱动辊3356离开修整部3350的最终板层3345。卷绕辊系统3371可以包括由电机3373驱动的辊3372，最终板层3345的前端宽度可以附着于辊3372，并且绕着辊3372可以卷绕最终板层3345。辊3372可以接收空的压制板等的卷绕卷。可以将最终板层3345的前端附着在卷绕卷上，并且可以由一卷塑料片3380供给薄的塑料片3375(例如类似于塑料包装材料)，当最终板层3345在辊3372上成卷时将塑料片3375应用于最终板层3345的一侧，以助于防止最终板层3345在卷绕时的自身粘附。
图34是根据本发明的另一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统的侧视图，而图35则是该自动生产系统的顶视图。在图34和35中，抗碎片和射弹的板的自动生产系统3400可以包括将织物供应给板生产系统3404的织物供给系统3402。
织物供给系统3402可以包括织物供给系统3410，所述织物供给系统3410运转时(operative)将织物3411从卷3412供给织物进料器/切割机3420。织物进料器/切割机3420可以包括张力辊3421和进料辊/驱动3423，所述张力辊3421接收来自卷3412的织物3411，而所述进料辊/驱动3423可以在操作时拉动织物3411跨过张力辊3421并且将织物3411供给板生产系统3404的织物台部3430。进料辊/驱动3423可以包括电动驱动单元和切割装置，所述电动驱动单元驱动一个或多个辊以将织物3411供应给织物台部3430，所述切割装置在所述一个或多个辊之后以将织物3411切割成具有生产板所需的长度的薄片。板生产系统3404还可以包括喷射台部3460和板剥离器部3480，所述喷射台部3460在织物进料器/切割机3420的相反端连接织物台部3430，而所述板剥离器部3480连接喷射台部3460的相反端。
在图34和35中的织物台部3430可以包括织物台3431，织物台3431具有台面3432，并且所述台面3432的高度基本上与进料辊/驱动3423可以输出织物3411时的高度相同。可以将台面3432设置成固体表面，横跨台面3432的宽度的一系列基本上彼此平行的辊，沿台面3432的长度的一组基本上相等间隔的轨道，等。织物台部3430可以进一步包括导轨3433，导轨3433可以被固定在织物台3431上并且在织物台3431上方延伸(run)，以使织物架3434沿着导轨3433来回运动。导轨3433可以沿着板生产系统3404的整个长度延伸，并且固定到所述板生产系统3404的其它部分，包括喷射台部3460和板剥离器部3470。织物架3434可以包括织物夹紧装置3435，所述织物夹紧装置3435在工作时可以沿织物3411的切割片的相对侧纵向抓住该切割片，将其提离台面3432，并且通过牵拉使织物3411的切割片横跨其宽度拉紧。织物架3434还可以进一步包括织物填塞装置3436，所述织物装填装置3436可以可移动地连接织物架3434的顶部并且位于织物架3434的顶部和台面3432之间。织物装填装置3436可以具有几乎与织物3411的薄片相等的尺寸，并且可以包括可以相对于台面3432向上和向下移动的单一部分或多个独立的控制部分。通常，织物装填装置3436由不粘着用于制造板的聚合物的材料制造和/或涂布上这样的材料。例如，这样的材料可以包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE)、油、蜡、硅和其它非粘性材料。
织物架3434还可以进一步包括位于织物架3434的前端3450附近的第一驱动装置3437，第一驱动装置3737工作时可以将织物架3434沿导轨3433移动至喷射台3460和从喷射台3460移走，或备选地，可以将板剥离器组件3482沿导轨3433从板剥离器部3480移动至喷射台3460和从喷射台3460移走。织物架3434还可以进一步包括固定至织物架3434的前端3450的喷射枪3440。通常，可以将喷射枪3440刚性地固定在织物架3434上，以保证可以从喷射枪3440得到均匀且连贯的聚合物分布。
根据本发明的一个实施方案，喷射台部3460可以包括具有基本上平的喷射台表面3462的喷射台3461，所述喷射台表面3462具有适于生产多种不同板尺寸并且通常是矩形的板尺寸的长度和宽度。例如，在一个实施方案中，喷射台表面3462可以为矩形形状，并且宽至少48英寸，长约15英尺。备选地，喷射台表面3462可以更大和/或更小，但是通常，喷射台表面3462不设计成可被快速且容易地拆除/更换。为了便于生产较小的板，喷射台表面3461可以具有许多附着于其上的较小台面，系统可以受程序控制以将织物切割成不同的尺寸，将弹性体以特定图案(包括但不限于，例如较小的矩形、正方形、卵形、椭圆形、圆形、平行四边形等)只喷射在较小的台面上，将切割的织物准确地放置在喷射较小台面上的弹性体上，并且从较小台面上选择性挑选并移出成品板。尽管这样可能不如制造校大的板然后将其切割成标准矩形尺寸(例如2英尺×4英尺等)的较小部分那么有效率，但是可以证实这些组件和这个程序在生产具有非矩形形状的特殊构造的板时是有益的。
此外，所述系统可以被设置成将弹性体选择性喷射在喷射台表面3462上，以提供具有开口(例如，窗和门开口)的预制板，所述开口具有预定尺寸并且位于板上的预定位置。通常，从织物卷3412上切割的织物3411薄片没有预切割的用于窗或门的开口，而是保持完整，以提供处理和运输的稳定性，并且使其能够在安装过程中被适当切割并绕着在结构墙元件缠绕。例如，在具有预制的矩形窗的板中，来自织物3411薄片的织物可以经过两个对角线切割形成四个基本上为三角形的织物3411的片状物，所述片状物可以绕着窗框缠绕并且紧固在该框架上。可以将类似的工艺用于不同形状的窗以及门和其它开口(例如，加热通风孔和冷却通风孔、插座等)。
板剥离器部3480可以包括板剥离器框3481、板剥离器组件3482，所述板剥离器组件3482与板剥离器框3481可拆卸地接合，并且能够移动至喷射台部和从喷射台部移出，以捡起并携带成品板返回。板剥离器组件3482可以包括可选择性接合的板捡拾元件3483，所述板捡拾元件3483可以以一种图案形式对称地安置在大小等于喷射台表面3462的区域上。板剥离器组件3482还可以进一步包括位于板剥离器组件3482的后端3488附近的第二驱动装置3487，并且第二驱动装置3487工作时可以将织物架3434沿导轨3433移动至喷射台3460并且从喷射台3460移走，或备选地，可以将板剥离器组件3482沿导轨3433从板剥离器部3480移动至喷射台3460和从喷射台3460移走。
在图35中，抗碎片和射弹的板的自动生产系统3400可以进一步包括控制面板3505和多元计量机3510，所述控制面板3505可以单独地与抗碎片和射弹的板的自动生产系统3400中的每一个元件联系并且控制所述每一个元件，所述多元件计量机3510可以与喷射枪组件3440流体连通。计量机3510可以包括一对用于分开储存聚合物基体和异氰酸酯的流体储存箱3511、3513，以及一对在聚合物基体和异氰酸酯返回它们各自的储存箱3511、3513时用于冷却返回的聚合物基体和异氰酸酯的热交换器3512、3514。计量机3510还可以包括液压泵系统3516、3518、3525，每个液压泵系统都只连接至流体储存箱对3511、3513中的一个。液压泵系统3516、3518、3525还可以经由多个供给管道与喷射枪3440流体连通，所述多个供给管道可由摆臂单元3520支撑，所述摆臂单元3520可以包括两部分的可旋转垂直部分3522，所述两部分的可旋转垂直部分3522具有固定的下部和可旋转的上部，可旋转的上部可以固定地附着于喷杆部分3524，以使可旋转上部和喷杆部分3524可以与喷射枪3440一致地移动。计量机3510还可以包括给喷射枪3440和液压泵系统3516、3518、3525供电的电源，它们全都在控制面板3505控制之下。
图36是根据本发明的一个实施方案的抗碎片和射弹的板的自动生产系统沿图34中的线36-36的横截面图。在图36中，从喷射枪3440的喷射头3441显示的基本上为三角形的喷射图案表明喷射枪3440正在工作中。
图37是根据本发明的一个实施方案具有预先定位的锚柱的车辆的截面的顶视图，所述预先定位的锚柱用于将抗碎片和射弹的板锚定在车辆上。在图37中，车辆表面3700的一部分可以包括，例如但不限于，具有多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720的底盘(floor pan)3710。备选地，车辆表面3700的部分还可以包括壁、门和/或顶棚(roof pan)。在其它实施方案中可考虑预先定位的柱3720可以不是均匀隔开的，而是绕着底盘3710隔开，以符合底盘3710的形状，使得位于底盘3710与其上安装的抗碎片和射弹的板之间的松散和/或较差配合的部分最小化。预先定位的柱可以是实心的，平滑和/或有螺纹的，以及具有内部和/或外部螺纹的部分中空的。
备选地，图37中的车辆表面3700实际上可以不在车辆内，而是可以为具有与此处描述的其它铸模类似的性质的单独铸模。因此，可以将车辆表面3700设计成并且可重复用于制造新的预成型的抗碎片和射弹的板，这种板可以安装在具有类似构造的车辆内。通常，如果车辆表面3700是铸模，则预先定位的柱3720将是实心的并且没有螺纹，从而可以易移出模制的板。
图38是根据本发明的一个实施方案的在图37中的车辆底盘、壁、门和/或顶棚的截面的侧视图。在图38中，可以将脱模剂层3810直接涂敷到底盘3710和多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720上，并且可以将弹性体层3820直接涂敷到脱模剂层3810和多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720上。脱模剂层3810和弹性体层3820这两者都可以通过喷涂、辊涂、刷涂、抹涂、浇注等进行涂敷，并且可以使用尖锐的切割工具，例如多功用小刀、圆盘刀具等，将可能覆盖多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720的任一脱模剂层3810和弹性体层3820除去，以使多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720中的每一个都暴露。可以形成垫圈和/或其它紧固机构3830，例如但不限于，至少在上述图9、10、11和12中描述的那些紧固机构，以基本上符合底盘3710的形状。可以将锁定机构3840，例如但不限于螺母、锁紧螺母等，固定在多个基本上均匀隔开的预先定位的柱3720中的每一个上，并且可以将每一个锁定机构都向下拧紧到各自的紧固机构3830上，以将弹性体层3820稳固地保持在底盘3710上。
在本发明其它实施方案中，在图38的弹性体层3820还可以包括一个或多个嵌入在弹性体层3820中的织物层，并且具有织物层的和没有织物层的弹性体层3820都可以直接涂敷于底盘板3710上。
图39是根据本发明的一个实施方案的预制的墙壁系统的开式侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。在图39中，可以将预制的墙壁系统3900制成各种高度(例如但不限于，6’、8’、9’等)、宽度(例如但不限于，18”、2’、4’、6’、8’等)和厚度(例如但不限于，4”、6”、8”等)，并且所述预制的墙壁系统3900可以包括附着于顶板3920的相反端和底板的相反端的两个外部垂直支撑构件3910。尽管图39只显示单个顶板和底板以及实心墙，但是在备选实施方案中可考虑使用两个或更多个顶板和/或底板，并且可以构造用于窗和门的开口，这些开口可以包括多个邻接的外部和/或内部垂直支撑构件以及总管管架(header support)。预制的墙壁系统3900还可以包括多个内部垂直支撑构件3940，通常，所述多个内部垂直支撑构件3940基本上等距离地间隔介于外部垂直支撑件3910之间，并且每一个内部垂直支撑件3940的相对端都附着于顶板3920和底板3930。
在图39中，预制的墙壁系统3900还可以包括防爆板3950，防爆板3950可以附着于预制的墙壁系统3900的前侧、后侧和/或中间。预制的墙壁系统3900还可以包括多个垂直框架构件3960，所述多个垂直框架元件3960可以附着于多个垂直框架构件3960中的每一个的内侧3911。预制的墙壁系统3900还可以包括多个水平的底部框架构件3970，所述多个水平的底部框架构件3970可以附着于在外部垂直支撑构件3910和多个内部垂直支撑构件3940之间的底板3930的内侧3911，并且还可以包括多个水平的顶部框架构件3980，所述多个水平的顶部框架构件3980可以附着于在外部垂直支撑构件3910和多个内部垂直支撑构件3940的每一个的相反端之间的顶板3920的内侧3921。可以将防爆板3950附着于每个垂直支撑构件3910、3940和每个水平垂直构件3970、3980，并且可以进一步附着于每一个单独的框架构件3960、3970、3980上。
图40是根据本发明的一个实施方案的在图40中的预制的墙壁系统沿线40--40的部分横截面图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。在图40中，预制的墙壁系统3900可以包括垂直紧固装置4010，所述垂直紧固装置4010垂直插入多个水平顶部框架构件3980的每一个内并且进入顶板3920内，从而使多个水平顶部框架构件3980附着于其上。类似地，水平紧固装置4020可以水平插入在预制的墙壁系统3900的一侧上的多个水平顶部框架构件3980中的每一个，并穿过抗碎片和射弹的板3950，进入在抗碎片和射弹的板3950的另一侧上的另一多个水平顶部框架构件3981内。可以将水平紧固装置4020从预制的墙壁系统3900的两侧插入多个水平顶部框架构件3980内。同样地，还可以将垂直紧固装置4010穿过水平框架构件3980插入顶板3920中，或穿过顶板3920插入到水平框架构件3980内。两个紧固装置4010、4020都可以包括但不限于螺钉、钉子、方头螺栓、螺母/螺栓/垫圈等，还可以与在框架和板/垂直支撑构件之间的粘合剂一起使用和/或在框架和板/垂直支撑构件之间没有粘合剂的情况下使用。尽管为便于说明而没有示出，但是在底板3930处可以使用水平和垂直紧固装置4020、4010。
如图40所示，通常，可以将防爆和射弹的板3950设置在预制的墙壁系统3900的中心。因此，可以将多个内部垂直支撑构件3940纵向分成两个基本相等的等分件，在两者之间可以夹入防爆和射弹的板3950。尽管未示出，但是在一些实施方案中，可以在防爆和射弹的板3950和水平紧固装置3950之间有或没有粘合剂的情况下，使用水平紧固装置4020将两个等分件和防爆和射弹的板3950紧固在一起。
图41是根据本发明的另一个实施方案的在图40中的预制的墙壁系统的侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。在图41中，防爆和射弹的板3950显示为插入开口中，该开口穿过多个内部垂直支撑构件3940中的一个的纵轴并沿该纵轴延伸。可以将防爆和射弹的板3950绕其周缘挤入其中，并且采用此处描述的紧固和粘合装置附着在框架3960、3970、3980上。
图42是根据本发明的一个实施方案的图41中的预制的墙壁系统的顶部的特写侧视图，在所述墙壁系统中嵌入有抗碎片和射弹的板。在图42中，可以看出内部垂直支撑构件3940中的一个沿其纵轴具有槽/开口4210，通过所述槽/开口4210放置防爆和射弹的板3950。防爆和射弹的板3950可以是单件以延伸预制的墙壁系统3900的长度，并且在其顶部和底部以预定的距离开槽，以使其能够穿过在预制的墙壁系统3900的每一个内部垂直支撑构件3940中的槽/开口4210。水平的紧固装置4020可以在预制的墙壁系统3900的一侧插入水平框架3980中，穿过防爆和射弹的板3950并且插入在防爆和射弹的板3950的另一侧上的水平框架3980内。
尽管未示出，但是水平紧固装置4020也可以在垂直并且沿着槽/开口4210的每一个内部垂直支撑构件3940的一侧上插入并且穿过所述每一个内部垂直支撑构件3940，穿过防爆和射弹的板3950并且进入内部垂直支撑构件3940的另一侧。还可以在框架和防爆和射弹的板3950之间以及在槽/开口4210中使用粘合剂，所述槽/开口4210位于内部垂直支撑构件3904和插入其中的防爆和射弹的板3950之间。
在图42中，防爆和射弹的板3950还可以作为多个分离的部分提供，并且被一起紧固在例如但不限于槽/开口4210内。这可以通过如下方法实现将相邻片的防爆和射弹的板3950的相邻部分的边缘重叠，并且将多个水平紧固装置4020从内部垂直支撑构件3940的一侧插入，穿过在槽/开口4210内的防爆和射弹的板3950并且进入内部垂直支撑构件3940的另一侧内。这在槽/开口4210内可以使用或不使用粘合剂。
因此可看到，本发明提供了一种经济的装置，可以极大地提高经受爆破冲击波或其它形式的大冲击的建筑物或其他结构体内部的工人和/或设备或其它对象的安全性，否则，这些爆破冲击波或其它形式的大冲击将使墙碎片穿过所述结构体内部。本发明的系统可易于装入现有建筑物和结构体中，特别是使用预喷射板的形式时，或可装在任何正在建造的新建筑物或结构体中。完成的内墙可以具有与未装有本发明的系统的内墙大体相同的外观，从而不影响工作场所的美观性。
尽管本发明的系统和方法主要以用于屏蔽墙内部和接纳爆炸或其它冲击下由墙产生的碎片作了披露，但是可以认为，本发明的系统和方法，特别是呈板形式的系统，在更集中或局部化的冲击情况下提供了对高水平的抗穿透性。这样，期望所述板或系统适于在要求能量吸收和对例如由来复枪和其他火器和枪发射的通常较小的射弹具有抗穿透性的应用中，用作装甲“板”，包括用在战胜或抵御设计为本质上是“刺穿装甲”的射弹。这里描述的这种特性可以用术语“防爆”概括，并且如同这里所使用的术语一样，这种特性用于“碎片接纳”。
前面的描述是为了说明目的而提供的。本领域的技术人员阅读本发明后，将对这里描述的实施方案作出的改变和改进一目了然，条件是这些改变和改进不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种防爆板，其包括预固化的弹性体材料层，所述预固化的弹性体材料层具有预定厚度、主体部分和多个凸缘，所述多个凸缘中的每一个都具有基本上相等的宽度并且以近似等于直角的角度从所述主体部分的相同侧悬垂，以及多个紧固元件，用于穿过预固化的弹性体材料层的多个凸缘将预固化的弹性体材料层固定到结构体的表面上。
2.权利要求1所述的板，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
3.权利要求2所述的板，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
4.权利要求2所述的板，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
5.权利要求4所述的板，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
6.权利要求1所述的板，其中所述弹性体材料的预定厚度的预固化层是通过将弹性体材料的未固化层喷涂至预定厚度而形成的。
7.权利要求6所述的板，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
8.权利要求7所述的板，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
9.权利要求7所述的板，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
10.在权利要求9中所述的板，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
11.权利要求6所述的板，所述弹性体材料层的喷涂还包括将弹性体材料喷涂到织物加强层上。
12.权利要求1所述的板，所述弹性体材料的预定厚度的预固化层包括至少两个相反的凸缘。
13.权利要求12所述的板，其还包括在弹性体材料中的织物加强层，所述弹性体材料包含主体部分和至少两个相反的凸缘。
14.权利要求1所述的板，其中所述多个紧固元件包含多种长度的U形槽、多种长度的Z形槽、多种长度的连续紧固带、多种长度的非连续紧固带和多个垫圈中的至少一个。
15.权利要求14所述的板，其中所述多个紧固元件还包含多个钉子、多个螺钉、多个混凝土钉和多个混凝土螺钉中的至少一个。
16.权利要求14所述的板，其中所述多个紧固元件还包含胶水或环氧树脂。
17.一种用于制备防爆板的方法，所述方法包括喷涂具有预定厚度的弹性体材料层，以形成包含主体部分和多个凸缘的防爆板，多个凸缘中的每一个都具有基本上相等的宽度并且以近似等于直角的角度从所述主体部分的相同侧悬垂；将所述喷涂的防爆板固化；以及提供多个紧固元件，用以穿过固化的弹性体材料层的多个凸缘将固化的防爆板固定在结构体的表面。
18.权利要求17所述的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
19.权利要求18所述的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
20.权利要求18所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
21.权利要求20所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
22.权利要求17所述的方法，其中所述弹性体材料的预定厚度的固化层是通过将未固化弹性体材料层喷涂至预定厚度而形成的。
23.权利要求22所述的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
24.权利要求23所述的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
25.权利要求23所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
26.权利要求25所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
27.权利要求22所述的方法，所述弹性体材料层的喷涂还包括将弹性体材料喷涂到织物加强层上。
28.权利要求17所述的方法，所述弹性体材料的预定厚度的预固化层包含至少两个相反的凸缘。
29.权利要求28所述的方法，其还包括在弹性体材料中的织物加强层，所述弹性体材料包含主体部分和至少两个相反的凸缘。
30.权利要求29所述的方法，其中多个紧固元件包含多种长度的U形槽、多种长度的Z形槽、多种长度的连续紧固带、多种长度的非连续紧固带和多个垫圈中的至少一个。
31.权利要求30所述的方法，其中所述多个紧固件还包含多个钉子、多个螺钉、多个混凝土钉和多个混凝土螺钉中的至少一个。
32.权利要求31所述的方法，其中多个紧固元件还包含胶水或环氧树脂。
33.一种用于制备防爆板的系统，所述系统包括用于喷涂具有预定厚度的弹性体材料层以形成防爆板的装置，所述防爆板包含主体部分和多个凸缘，所述多个凸缘中的每一个都具有基本上相等的宽度并且以近似等于直角的角度从所述主体部分的相同侧悬垂；用于将所述喷涂的防爆板固化的装置；以及用于提供多个紧固元件的装置，所述紧固元件穿过固化的弹性体材料层的多个凸缘将所述固化的防爆板固定在结构体的表面。
34.权利要求33所述的系统，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
35.权利要求34所述的系统，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
36.权利要求34所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
37.权利要求36所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
38.权利要求33所述的系统，其中所述弹性体材料的预定厚度的固化层是通过用于将弹性体材料的未固化层喷涂至预定厚度的装置形成的。
39.权利要求38所述的系统，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
40.权利要求39所述的系统，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
41.权利要求39所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
42.权利要求41所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
43.权利要求38所述的系统，其中用于喷涂弹性体材料层的装置还包括用于将未固化弹性体材料喷涂到织物加强层上的装置。
44.权利要求33所述的系统，其中所述弹性体材料的预定厚度的预固化层包含至少两个相反的凸缘。
45.权利要求44所述的系统，还包含在弹性体材料中的织物加强层，所述弹性体材料包含主体部分和至少两个相反的凸缘。
46.权利要求45所述的系统，其中多个紧固元件包含多种长度的U形槽、多种长度的Z形槽、多种长度的连续紧固带、多种长度的非连续紧固带和多个垫圈中的至少一个。
47.权利要求46所述的系统，其中所述多个紧固元件还包含多个钉子、多个螺钉、多个混凝土钉和多个混凝土螺钉中的至少一个。
48.权利要求47所述的系统，其中所述多个紧固元件还包含胶水或环氧树脂。
49.一种方法，其包括将脱模剂层直接涂敷到目标物的至少一个墙的表面上；将弹性体材料层涂敷到所述脱模剂层上至预定的厚度；以及用机械紧固件将所述弹性体材料层固定到所述墙上，其中所述机械紧固件穿过所述弹性体材料和所述脱模剂层并且进入所述墙中，并且将机械紧固件锚定在所述墙内。
50.权利要求49的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
51.权利要求50的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
52.权利要求50的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
53.权利要求52的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
54.权利要求49的方法，其中所述将弹性体材料层涂敷至预定厚度包括将弹性体材料层喷涂至预定厚度。
55.权利要求54的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
56.权利要求55的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
57.权利要求55的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
58.权利要求57的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
59.权利要求54的方法，其中所述喷涂弹性体材料层还包括将弹性体材料喷涂到织物加强层上。
60.权利要求49的方法，其中将所述脱模剂层直接涂敷到目标物的至少一个墙的表面上包括将所述脱模剂层直接喷涂到目标物的至少一个墙的表面上。
61.权利要求60的方法，其中所述喷涂弹性体材料层还包括将织物加强层涂敷到所述脱模剂层上以及将弹性体材料喷涂到所述织物加强层上。
62.一种系统，其包括用于将脱模剂层直接涂敷至目标物的至少一个墙的表面的装置；用于向所述脱模剂层涂敷弹性体材料层至预定厚度的装置；以及通过用于穿过所述弹性体材料和所述脱模剂层进行固定并且进入并被锚定在所述墙内的装置，将所述弹性体材料层固定到所述墙上的装置。
63.权利要求62所述的系统，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
64.权利要求63所述的系统，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
65.权利要求63所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
66.权利要求65所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
67.权利要求62所述的系统，其中所述用于向所述脱模剂层涂敷弹性体材料层至预定厚度的装置包括在述脱模剂层上将弹性体材料层喷涂至预定厚度的喷涂器。
68.权利要求67所述的系统，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
69.权利要求68所述的系统，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
70.权利要求68所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
71.如权利要求70所述的系统，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
72.如权利要求62所述的系统，其中用于将所述脱模剂层直接涂敷至聚合物材料的目标层的墙表面的装置包括将所述脱模剂层直接喷涂至目标物的墙表面上的脱模剂喷涂器。
73.一种加强墙部分，其包括第一侧面部分，其基本上为U形，并且具有沿第一末端长度的开放末端；第二侧面部分，其基本上为U形，并且具有沿第二末端长度的开放末端，而且第一侧面部分和第二侧面部分中的每一个的开放末端彼此面对；底板部分，其包括第一末端和第二末端，所述底板的第一末端附着于所述第一侧面部分的底端，而所述底板的第二侧面附着于所述第二侧面部分的底端；顶板部分，其包括第一末端和第二末端，所述顶板的第一末端附着于所述第一侧面部分的顶端，而所述顶板的第二末端附着于所述第二侧面部分的顶端；弹性体板，其分别沿第一末端和第二末端各自的长度附着于相反的垂直末端，并且沿第一末端和第二末端的长度限定了基本上为正方形的通道，防爆的弹性体板还沿底板部分的长度附着于底板部分，以及沿顶板部分的长度附着于顶板部分；以及泡沫绝缘体，其被设置在大体上为正方形的通道内并且基本上将所述大体上为正方形的通道填满。
74.权利要求73所述的加强墙部分，其进一步包括中间部分，基本上为I形，其具有第一侧面和相对的第二侧面，其中第一侧面具有沿中间部分的长度的第一侧面开放末端，第二侧面具有沿中间部分的长度的第二侧面开放末端，其中所述中间部分被设置在第一末端部分和第二末端部分之间并且将其附着于顶板和底板；以及弹性体板，其沿所述中间部分的长度附着于相反的垂直部分。
75.权利要求74所述的加强墙部分，其中使用机械紧固件将所述弹性体板附着于第一侧面部分和第二侧面部分。
76.权利要求75所述的加强墙部分，其中使用机械紧固件进一步将所述弹性体板附着于顶板部分和底板部分。
77.权利要求73所述的加强墙部分，其中使用机械紧固件将所述弹性体板附着于第一侧面部分和第二侧面部分。
78.权利要求77所述的加强墙部分，其中使用机械紧固件进一步将所述弹性体板附着于顶板部分和底板部分。
79.权利要求74所述的加强墙部分，其中所述弹性体板包括在每一个边缘上的楔形部分，所述楔形部分适于配合到沿第一侧面部分互补的开槽部分中并且附着于所述开槽部分。
80.权利要求79所述的加强墙部分，其中进一步将所述弹性体板附着于顶板部分和底板部分。
81.权利要求73所述的加强墙部分，其还包括中间部分，其基本上为I形，并且具有第一侧面和相对的第二侧面，其中第一侧面具有沿中间部分的长度的第一侧面开放末端，第二侧面具有沿中间部分的长度的第二侧面开放末端，其中所述中间部分被设置在第一末端部分和第二末端部分之间并且将其附着于顶板和底板；以及弹性体板，其沿着所述中间部分的长度附着于相反的垂直部分。
82.一种防爆混凝土墙部分，其包括防爆弹性体板；金属笼，围绕并保持防爆弹性体板基本上在恒定中心位置；以及混凝土部分，基本上完全包覆金属笼和防爆弹性体板。
83.权利要求82所述的防爆混凝土墙部分，其中所述防爆弹性体板包括采用至少一个槽式连接器和多个紧固件连接在一起的多个防爆弹性体板。
84.权利要求82所述的防爆混凝土墙部分，其中所述金属笼包括多个金属支撑件，其以与防爆弹性体板的面基本上正交的角度定向，并且穿过防爆弹性体板，然后与金属笼的第一侧面和第二侧面连接在一起。
85.权利要求82的防爆混凝土墙部分，其中所述防爆弹性体板和金属笼基本上被完全包覆在防爆混凝土墙的混凝土部分。
86.一种制备防爆混凝土墙部分的方法，所述方法包括将防爆弹性体板定位在金属笼内，以在金属笼内围绕并保持防爆弹性体板在基本上恒定中心的位置；将金属笼和防爆弹性体板的组合体基本上定位在混凝土墙模板的中间；以及将混凝土浇注到混凝土墙模板中，以基本上包覆和密封所述金属笼和防爆弹性体板的组合体；使所述混凝土固化；以及将混凝土墙模板除去。
87.权利要求86所述的方法，还包括采用至少一个槽式连接器和多个紧固件将多个防爆弹性体板连接在一起。
88.权利要求87所述的方法，其中所述金属笼包含以与防爆弹性体板的面基本上成正交角定位的多个金属支撑件，并且所述金属支撑件穿过所述防爆弹性体板，然后与金属笼的第一侧面和第二侧面连接在一起。
89.权利要求82所述的方法，其进一步包括将所述防爆弹性体板和金属笼基本上完全包围在混凝土部分中。
90.一种防爆混凝土墙部分，其包括防爆弹性体板；金属笼，其围绕并且将防爆弹性体板保持在大致恒定的中心位置；以及混凝土部分，其基本上完全包围金属笼和防爆弹性体板。
91.权利要求90所述的防爆混凝土墙部分，其中所述防爆弹性体板包含采用至少一个槽式连接器和多个紧固件连接在一起的多个防爆弹性体板。
92.权利要求90所述的防爆混凝土墙部分，其中所述金属笼包含以与防爆弹性体板的面基本上成正交角定位的多个金属支撑件，并且所述金属支撑件穿过所述防爆弹性体板，然后与将金属笼的第一侧面和第二侧面连接在一起。
93.权利要求90所述的防爆混凝土墙部分，其中所述防爆弹性体板和金属笼基本上完全被包围在防爆混凝土墙的混凝土部分中。
94.一种防爆混凝土墙部分，其包括金属笼；混凝土部分，其基本上完全包围所述金属笼；以及防爆弹性体板，其被设置在所述混凝土部分的垂直表面上并且基本上完全覆盖所述混凝土部分的垂直表面。
95.权利要求94的防爆混凝土墙部分，其中所述防爆弹性体板包含采用至少一个槽式连接器和多个紧固件连接在一起的多个防爆弹性体板。
96.一种制备防爆混凝土墙部分的方法，所述方法包括将防爆弹性体板定位在混凝土墙模板内并且靠着混凝土墙模板的一侧；将金属笼基本上定位在混凝土墙模板的中间；将混凝土浇注到混凝土墙模板中，以基本上包围和密封所述金属笼，并且迫使并保持防爆弹性体板靠着所述混凝土墙模板的一侧；使所述混凝土固化；以及除去所述混凝土墙模板。
97.权利要求96所述的方法，其还包括通过采用至少一个槽式连接器和多个紧固件将多个防爆弹性体板连接在一起，形成所述防爆弹性体板。
98.一种防爆混凝土墙部分，其包括用于将防爆弹性体板定位在混凝土墙模板中并且靠着混凝土墙模板的一侧的装置；用于将金属笼基本上定位在所述混凝土墙模板的中间的装置；用于将混凝土浇注到混凝土墙模板内的装置，以使混凝土基本上包围和密封所述金属笼，并且迫使并保持防爆弹性体板靠着所述混凝土墙模板的一侧；用于使混凝土固化的装置；以及用于从防爆弹性体板和混凝土周围除去所述混凝土墙模板的装置。
99.所述权利要求98的防爆混凝土墙部分，其还包含用于形成防爆弹性体板的装置，所述防爆弹性体板是通过采用至少一个槽式连接器和多个紧固件将多个防爆弹性体板连接在一起而形成的。
100.一种方法，其包括将脱模剂层直接涂敷至结构体墙附近的多个表面；在结构体墙附近的多个表面上的脱模剂层上将弹性体材料层涂敷至预定厚度；以及用机械紧固件将弹性体材料层固定到所述墙附近的结构体上，所述机械紧固件穿过弹性体材料和脱模剂层并进入所述结构体内，并且将所述机械紧固件锚定在所述结构体内。
101.权利要求100所述的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
102.权利要求101所述的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
103.权利要求101所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
104.权利要求103所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
105.权利要求100所述的方法，其中所述将弹性体材料层涂敷至预定厚度包括将弹性体材料层在所述结构体墙附近的多个表面上喷涂至预定厚度。
106.权利要求100所述的方法，其中所述用机械紧固件将弹性体材料层固定到所述墙附近的结构体上包括用机械紧固件将弹性体材料层固定到所述墙附近的地板和天花板上，所述机械紧固件穿过弹性体材料和脱模剂层并进入所述地板和天花板中，并且将所述机械紧固件锚定在所述地板和天花板内。
107.权利要求105所述的方法，其中所述将弹性体材料层喷涂在结构体墙附近的多个表面上还包括将弹性体材料喷涂到位于在结构体墙附近的多个表面上的织物加强层上。
108.一种系统，其包括用于将脱模剂层直接涂敷至结构体墙附近的多个表面的装置；用于在结构体墙附近的多个表面的脱模剂层上将弹性体材料层涂敷至预定厚度的装置；以及用于使用机械紧固件将弹性体材料层固定到所述墙附近的结构体上的装置，所述机械紧固件穿过弹性体材料和脱模剂层并进入所述结构体内，并且将所述机械紧固件锚定在所述结构体内。
109.权利要求108所述的系统，其中所述将弹性体材料层涂敷至预定厚度包括在所述结构体墙附近的多个表面上将弹性体材料层喷涂至预定厚度。
110.权利要求108所述的系统，其中所述用机械紧固件将所述弹性体材料层固定到所述墙附近的结构体上包括用机械紧固件将所述弹性体材料层固定到所述墙附近的地板和天花板上，所述机械紧固件穿过弹性体材料和脱模剂层并进入所述地板和天花板中，并且将所述机械紧固件锚定在所述地板和天花板内。
111.权利要求109所述的系统，其中所述将弹性体材料层喷涂在结构体墙附近的多个表面上还包括将弹性体材料喷涂到位于在结构体墙附近的多个表面上的织物加强层上。
112.一种方法，其包括将固化且预成型的弹性体板应用于结构体内的柱状物，所述预成型弹性体板在形状上基本上符合所述柱状物；以及采用多个托架和多个机械紧固件将固化并且预成型的弹性体板紧固到所述柱状物上。
113.权利要求112的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
114.权利要求113的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
115.权利要求113的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
116.权利要求115的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
117.权利要求112所述的方法，其中所述采用多个托架和多个机械紧固件将固化并且预成型的弹性体板紧固到所述柱状物上包括用托架和机械紧固件将所述弹性体板固定在弹性板的接缝周围，并且使所述机械紧固件穿过所述托架和所述弹性体板进入所述柱状物中并将所述机械紧固件锚定在所述柱状物内。
118.一种系统，其包括用于将固化并预成型的弹性体板应用于结构体内的柱状物的装置，所述预成型弹性体板在形状上基本上与所述柱状物一致；以及用于将所述固化和预成型弹性体板紧固到所述柱状物上的装置。
119.权利要求118所述的系统，其中所述用于将固化并预成型的弹性体板紧固到所述柱状物上的装置包括多个托架和多个紧固件，所述多个托架被改装以符合柱状物的一部分的形状，所述多个紧固件穿过所述多个托架和所述预成型弹性体板并且进入所述柱状物内。
120.权利要求118所述的系统，其中所述多个托架包含多个L形托架和多个L形槽式托架中的至少一个。
121.权利要求118所述的系统，其中所述多个紧固件包括多个混凝土钉、多个混凝土螺钉、多个钉子和多个螺钉中的至少一个。
122.权利要求121所述的系统，其中所述多个紧固件还包括胶水和/或粘合剂。
123.权利要求122所述的系统，其中所述多个紧固件包括下列中的至少一个多个混凝土钉、多个混凝土螺钉、多个钉子和多个螺钉。
124.权利要求118所述的系统，其中所述预成型弹性体板包括至少两个部分。
125.权利要求118所述的系统，其中所述预成型弹性体板还包括嵌入在所述弹性体板内的织物层。
126.一种方法，其包括将多个固化并且预成型的弹性体板应用于隧道的外表面，其中预成型板在形状上与所述隧道的外表面基本上一致；以及采用多个托架和多个机械紧固件，将所述固化并预成型的弹性体板紧固到所述隧道的外部上。
127.权利要求126的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
128.权利要求127的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
129.权利要求127的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
130.权利要求126的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
131.权利要求126所述的方法，其中所述采用多个托架和多个机械紧固件将固化并且预成型的弹性体板紧固到所述隧道的外部上包括将所述预成型弹性体板固定在所述隧道的外表面周围，以使每一个板都与各个相邻板紧密接触；以及将固定的预成型弹性体板之间的多个接缝密封。
132.一种系统，其包括用于将多个固化并预成型的弹性体板应用于隧道外表面的装置，其中所述预成型的弹性体板在形状上与隧道的外表面基本上一致；以及用于采用多个托架和多个机械紧固件将固化并预成型的弹性体板紧固到所述隧道的外部上的装置。
133.权利要求132所述的系统，其中所述用于将固化并预成型的弹性体板紧固到所述隧道的外部上的装置包括多个托架以及多个紧固件，所述多个托架被改装成符合所述隧道外部的一部分的形状，所述多个紧固件穿过所述多个托架和预成型弹性体板并且进入所述隧道的外部中。
134.权利要求132所述的系统，其中所述多个托架包括下列中的至少一个多个弯曲托架、多个短直托架和多个垫圈。
135.权利要求132所述的系统，其中所述多个紧固件包括下列中的至少一个多个混凝土钉、多个混凝土螺钉、多个钉子和多个螺钉。
136.权利要求135所述的系统，其中所述多个紧固件还包括粘合剂和/或胶水。
137.权利要求136所述的系统，其中所述多个紧固件包括下列中的至少一个多个混凝土钉和多个混凝土螺钉。
138.一种防爆板，其包括固化并预成型的弹性体板，其具有预定形状和厚度并且改装成适合结构体的内表面，其中所述预成型的弹性体板在形状上与所述结构体的内表面基本上一致；以及紧固系统，用于将所述固化并预成型的弹性体板紧固在所述结构体的内部。
139.权利要求138所述的防爆板，其中用于将所述固化并预成型的弹性体板紧固在所述结构体的内部的紧固系统包括多个螺栓；连续紧固带、多个非连续紧固带、多个垫圈中的至少一个；以及多个螺母。
140.一种方法，其包括将多个固化并且预成型的弹性体板应用于隧道的外表面，其中所述预成型的弹性体板在形状上与所述隧道的外表面基本上一致；以及采用多个托架和多个机械紧固件将固化并且预成型的弹性体板紧固在所述隧道的外部。
141.权利要求140所述的方法，其中所述弹性体材料选自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
142.权利要求141所述的方法，其中所述弹性体材料是聚脲材料。
143.权利要求141所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约100-800％范围内的断裂伸长率，并且具有大于约2000psi的拉伸强度。
144.权利要求140所述的方法，其中所述弹性体材料具有在约400-800％范围内的断裂伸长率。
145.权利要求140所述的方法，其中所述采用多个托架和多个机械紧固件将所述多个固化并且预成型的弹性体板紧固在所述隧道的外部包括将所述预成型的弹性体板固定在所述隧道的外表面周围，以使每一个板都与相邻板紧密接触；以及将固定的预成型的弹性体板之间的多个接缝密封。
146.一种系统，其包括用于将多个固化并且预成型的弹性体板应用于隧道的外表面，其中所述预成型的弹性体板在形状上与所述隧道的外表面基本一致；以及用于采用多个托架和多个机械紧固件将固化并且预成型的弹性体板紧固在所述隧道的所述外部的装置、
147.权利要求146所述的系统，其中所述用于将所述固化并预成型的弹性体板紧固在所述隧道的外部的装置包括多个托架和多个紧固件，所述多个托架被改装成符合所述隧道的外部的一部分的形状，而所述多个紧固件穿过所述多个托架和预成型弹性体板并进入所述隧道的外部。
148.权利要求146所述的系统，其中所述多个托架包括下列中的至少一个多个弯曲托架、多个短直托架和多个垫圈。
149.权利要求146所述的系统，其中所述多个紧固件包括下列中的至少一个多个混凝土钉、多个混凝土螺钉、多个钉子和多个螺钉。
150.权利要求149所述的系统，其中所述多个紧固件还包括粘合剂和/或胶水。
151.权利要求149所述的系统，其中所述多个紧固件包括下列中的至少一个多个混凝土钉和多个混凝土螺钉。
152.基本上如此处描述的发明。
153.一种机器，其包括供给材料的第一部分；连接所述第一部分的第二部分，所述第二部分接收所述材料并且将第一层弹性体涂敷至织物的第一侧，以制备中间板片；连接所述第二部分的第三部分，所述第三部分接收所述中间板片，并且将所述中间板片翻转以使所述材料的第二侧暴露出来；连接第三部分的第四部分，所述第四部分将弹性体的第二层涂敷至所述材料的第二侧，以产生成品板片；连接第四部分的第五部分，所述第五部分接收成品板片并且使其继续固化；以及连接第五部分的第六部分，所述第六部分接收成品板片，将成品板片与非粘性薄片结合，并且将所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷。
154.权利要求153所述的机器，其中所述供给材料的第一部分包括下列中的至少一个一卷机织材料；和一卷伸长的纤维。
155.权利要求153所述的机器，其中所述第二部分包括用于接收来自第一部分的织物的装置。
156.权利要求153所述的机器，其中所述第二、第四和第五部分包括用于操控薄片移动的装置。
157.权利要求153所述的机器，还包括用于切割成品板片的装置。
158.一种机器，其包括用于供给材料的装置；用于接收材料并且将第一层弹性体涂敷至所述材料的第一侧以制备中间板片的装置；用于接收所述中间板片并且将其翻转，以使所述材料的第二侧暴露出来的装置；用于将第二层弹性体涂敷至所述材料的第二侧以产生成品板片的装置；用于接收所述成品板片以使其固化的装置；以及用于接收所述成品板片、将所述成品板片与非粘性薄片结合并且将所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷的装置。
159.一种制备防爆片的方法，所述方法包括供应材料；接收所述材料并且将第一层弹性体涂敷至所述材料的第一侧以制备中间板片；接收所述中间板片并且将其翻转，以使所述材料的第二侧暴露出来；将所述第二层弹性体涂敷至所述材料的第二侧以制备成品板片；接收所述成品板材以进行固化；以及接收所述成品板片、将所述成品板片与非粘性薄片结合，并且将所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷。
160.权利要求159所述的机器，其还包括切割成品板片。
161.一种机器，其包括用于供给材料的装置；用于接收并且固定所述材料的装置；用于将第一层弹性体涂敷至板形成表面的装置；用于将所述材料定位在所述第一层弹性体上的装置；用于将第二层弹性体涂敷至所述材料和第一层弹性体上以制备成品板的装置；以及用于移出所述成品板的装置。
162.权利要求161所述的机器，其还包括用于将所述材料装填到第一层弹性体内的装置。
163.权利要求161所述的机器，其还包括用于层叠成品板的装置。
164.一种制备防爆板的方法，所述方法包括供应材料；接收并固定所述材料；将第一层弹性体涂敷至板形成表面；将所述材料定位在所述第一层弹性体上；将第二层弹性体涂敷至所述材料和第一层弹性体上，以制备成品板；以及移出所述成品板。
165.权利要求164所述的方法，其还包括将所述材料装填到所述第一层弹性体内。
166.权利要求164所述的方法，其还包括将所述成品板层叠。
167.一种机器，其包括能够供给材料的装置；能够接收并固定所述材料的装置；将第一层弹性体涂敷至板形成表面的装置；能够将所述材料定位在所述第一层弹性体上的装置；用于将第二层弹性体涂敷至所述第一层弹性体上以制备成品板的装置；以及用于移出所述成品板的装置。
168.权利要求167所述的机器，其还包括用于将所述成品板层叠的装置。
169.权利要求167所述的机器，其中所述板形成表面是非粘性材料，用于将成品板层叠的装置。
170.装置，其用于制备权利要求1-16、73-85、90-95、98、99、138和139中的任一产品。
全文摘要
根据本发明的一个实施方案，防爆板(700)可以包括预固化弹性体材料层，所述预固化弹性体材料层具有预定厚度、主体部分(710)和多个凸缘(713、714、715、716)，所述多个凸缘中的每一个都具有基本上相等的宽度并且以近似等于直角的角度从主体部分的相同侧悬垂。所述防爆板(700)还可以包括多个紧固元件(920、930)，用于将所述预固化弹性体材料层穿过预固化弹性体材料层的所述多个凸缘(713、714、715、716)固定于结构体的表面。
文档编号B29C67/00GK101094962SQ200580045675
公开日2007年12月26日 申请日期2005年11月2日 优先权日2004年11月2日
发明者布鲁斯·S·霍尔 申请人:生命之盾工程系统有限公司