專利名稱::用于剪力墻的非易燃加固水泥輕質面板和金屬框架系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明大體上涉及一種用于住宅和商用建筑中的剪力墻系統(tǒng),其包含金屬構架和輕質結構水泥質面板(本文稱為SCP面板)。更明確地說,本發(fā)明涉及一種非易燃剪力墻系統(tǒng),其具有以機械或粘合方式緊固到鋼框架剪力墻系統(tǒng)的面板。所述面板提供抗剪隔板和軸向負荷承載剪力墻元件。所述系統(tǒng)在與鋼墻構架一起使用時提供以下有利性能屬性非易燃性、耐水性、抗霉性、高比強度和剛性、組裝速度提高的建筑設計的經(jīng)濟性,以及由于建筑重量降低而使地基大小減小。技術背景剪力墻在住宅和商用建筑中起重要作用。如果考慮使面板緊固到構架的簡單盒子結構,那么可以看到對所述盒子的一個側面作用的較強側力(例如,風壓)將往往會迫使抵抗所述力的側壁從矩形形狀變成平行四邊形。不是所有蓋板都能夠抵抗此類力,它們也不是非常有彈性的,且某些蓋板將被損壞,特別是在面板緊固到構架的那些點處。在必須展示抗剪強度的情況下,蓋板經(jīng)測量以確定面板在容許的撓度范圍內且不發(fā)生損壞時所能抵抗的負荷。剪力額定值大體上基于測試三個相同8X8英尺(2.44X2.44m)組合件,即緊固到構架的面板。一個邊緣固定在恰當位置處,且同時向組合件的自由端施加側力,直到不能再擔負負荷且組合件被損壞為止。所測量的抗剪強度將發(fā)生變化,這取決于面板的厚度和組合件中所使用的緊固件的大小及間距。舉例來說,將希望典型的組合件在發(fā)生損壞之前展示720lbs/ft(1072kg/m)的剪力強度,所述典型的組合件例如由8d釘(見下文的釘描述)緊固到間隔16英寸(406.4mm)的標稱2X4英寸(50.8X101.6mm)木立柱(在中心)的標稱1/2英寸(12.7mm)厚的膠合板,所述釘在周邊上間隔6英寸(152.4mm)且在周邊內間隔12英寸(304.8mm)。(請注意,所測量的強度將隨著緊固件大小和間距改變而發(fā)生變化,如ASTME72測試提供。)此最終強度將以安全因數(shù)(通常為因數(shù)3)約簡,以為所述面板設定設計剪力強度。在必須滿足剪力額定值的情況下使用的蓋板通常是膠合板或定向刨花板(OSB),其由膠合在一起的多片木材組成。這些面板可提供所需的剪力強度,但每一者是可燃的且在暴露于水時沒有一者是耐用的。由水凝水泥制成的面板將抗水,但比木面板重得多且剪力強度不足。為了解決這些問題中的某些問題,已研制了結構水泥面板(SCP或SCP面板)。全文以引用方式并入本文中的Tonyan等人的第6,620,487號美國專利揭示一種加固、輕質且空間穩(wěn)定的結構水泥面板(SCP或SCP面板),其在緊固到構架時能夠抵抗的剪力負荷等于或超過由膠合板或定向刨花板面板所提供的剪力負荷。所述面板采用具有由以下各物的含水混合物固化產(chǎn)生的連續(xù)相的核心硫酸鈣a半水化合物、水凝水泥、活性火山灰(activepozzolan)和石灰,所述連續(xù)相由耐堿性玻璃纖維加固且含有陶瓷微球體或陶瓷與聚合物微球體的摻合物,或由水對反應粉末的重量比為0.6/1到0.7/1的含水混合物形成,或這些情況的組合。所述面板的至少一個外表面可包括固化連續(xù)相,其由玻璃纖維加固且含有足夠的聚合物球體以改進釘能力,或以用以提供類似于聚合物球體的效應的水對反應粉末比率制成,或這些情況的組合。全文以引用方式并入本文中的Boneri的第6,241,815號美國專利也揭示可用于SCP面板的配方。以引用方式并入本文中的第10/666,294號美國專利申請案揭示一種用于生產(chǎn)結構水泥面板(SCP或SCP面板)的多層工藝和由此類工藝生產(chǎn)的SCP。在移動的網(wǎng)上初始沉積松散分布且切碎的纖維或漿液層的過程之后,在漿液層上沉積纖維。埋置裝置將新近沉積的纖維混合到漿液中,此后添加額外漿液層且接著添加切碎的纖維,隨后進行再次埋置。根據(jù)需要,針對所述板的每一層重復所述過程。然而,盡管在木制框架上使用SCP面板是優(yōu)于使用膠合板的改進,但將需要具有進一步非易燃的系統(tǒng)。為用于建筑中,SCP面板應針對抗剪阻力、負荷能力、水致膨脹和耐燃燒力滿足建筑規(guī)范標準,如由應用于結構膠合板片的例如ASTME72、ASTME661和ASTMC1185或等效物的公認測試來測量。還針對非易燃性在ASTME-136下測試SCP面板——膠合板不滿足此測試。SCP面板應能夠通過用于切割木材的圓鋸來切割。SCP面板應在暴露于水時為空間穩(wěn)定的,即其應盡可能少地膨脹,優(yōu)選地小于0.1%,如ASTMC1185測量得。SCP面板應為外部成品系統(tǒng)提供可接合襯底。SCP面板應為非易燃的,如由ASTME136判定。在固化28天之后,干密度為65lb/ft3(1041kg/m3)到90lb/ft3(1442kg/m3)或65lb/ft3(1041kg/m3)到95lb/ft3(1522kg/m3)的0.75英寸(19mm)厚SCP面板在水中浸泡48小時之后的抗彎強度(flexuralstrength)應為至少1000psi(7MPa),例如至少1300psi(9MPa),優(yōu)選地至少1650psi(11.4MPa),更優(yōu)選地至少1700psi(11.7MPa),如ASTMC947測量得。所述面板應保持其干強度的至少75%。因為板的厚度影響其物理和機械性質(例如,重量、負荷擔負能力、剝離強度等),所以所需性質根據(jù)板的厚度而變化。因此,標稱厚度為0.5英寸(12.7mm)的剪力額定面板應滿足的所需性質包括以下各項。面板在根據(jù)ASTME661和美國膠合板協(xié)會(APA)測試方法S-l在中心上16英寸(406.4mm)跨度上進行測試時應在靜態(tài)加載下具有大于550lb(250kg)的最終負荷能力,在沖擊加載下具有大于400lb(182kg)的最終負荷能力,且在具有2001b(卯.9kg)負荷的靜態(tài)和沖擊加載兩者下具有小于0.078英寸(1.98mm)的撓度。0.5英寸(12.7mm)厚面板的通過ASTME72測試使用上述釘大小和間距測量得的標稱剝離剪力強度應為至少200lb/ft(約300kg/m),通常至少720lb/ft(1072kg/m)。4X8英尺且1/2英寸厚面板(1.22X2.44m,12.7mm厚)的重量應不超過99lb(44.9kg)或104lb(47kg),且優(yōu)選地不超過約96或85lb(約44或39kg)。面板應能夠通過用于切割木材的圓鋸來切割。面板應能夠用釘或螺釘緊固到構架。面板應為可加工的,使得可在面板中產(chǎn)生榫槽邊緣。面板應在暴露于水時為空間穩(wěn)定的,即其應盡可能少地膨脹,優(yōu)選地小于0.1%,如ASTMC1185測量得。面板不應為可生物降解的或受到昆蟲攻擊或腐蝕。面板應為外部成品系統(tǒng)提供可接合襯底。面板應為非易燃的,如由ASTME136判定。在固化28天之后,干密度不超過65到95lb/ft3(1041到1520kg/m"的0.5英寸(12.7mm)厚面板在水中浸泡48小時之后的抗彎強度應為至少1700psi(11.7MPa),優(yōu)選地至少2500psi(17.2MPa),如ASTMC947測量得。所述面板應保持其干強度的至少75%。應明顯的是,膠合板和OSB面板滿足以上性能特征中的某些而并非全部。需要一種經(jīng)濟、易于組裝、耐用且非易燃的總構架和剪力墻系統(tǒng)。
發(fā)明內容本發(fā)明涉及一種用于住宅和輕型商業(yè)建筑的系統(tǒng),其包括金屬框架和輕質SCP面板剪力墻。此剪力墻由無機粘合劑和輕質填充劑的混合物制成。選擇金屬框架與SCP面板的組合實現(xiàn)一種完全非易燃剪力墻系統(tǒng)的協(xié)同作用。通過在輕型冷軋金屬框架上的完全非易燃水平剪力隔板意指一種其中所有元件均通過ASTME-136的系統(tǒng)。舉例來說,所述剪力墻系統(tǒng)可包括與金屬剪力墻構架系統(tǒng)一起使用的SCP面板,所述構架系統(tǒng)采用任何標準的輕型鋼C形通道、U形通道、I形橫梁、方形管和輕型預制作建筑部分。當用于墻時,使用恰當?shù)慕饘倭⒅?、緊固件、立柱間隔和緊固件間隔通過ASTME72測試而測量得的0.5英寸(12.7mm)厚面板的標稱剝離抗剪強度通常為至少720lb/線性英尺(1072kg/線性米)。與承重磚石的剪力墻系統(tǒng)相比,本SCP豎直剪力墻隔板系統(tǒng)可具有較高比剝離剪力強度和剛性。比剝離剪力強度被定義為剪力墻系統(tǒng)的單位重量(以磅/平方英尺(lb/ft2)為單位)以滿足特定的剝離剪力要求(以磅/線性英尺為單位)。對于給定墻厚度的在200-1200plf范圍內的給定標稱墻剝離剪力強度規(guī)格,SCP覆蓋的剪力墻的比標稱墻剝離剪力強度將大于滿足相同剝離剪力要求的具有相同標稱厚度的磚石剪力墻。舉例來說,對于標稱厚度為4"的剪力墻,SCP/鋼框架剪力墻將重約4psf。4"標稱厚度磚石墻(使用輕質CMU)將重約30psf。因此,對于標稱剝離剪力強度要求為700plf的4"墻,SCP的比墻剝離強度為175plf/psf,CMU墻的比墻剝離強度為23.3plf/psf。SCP墻相對于CMU的比墻剝離強度優(yōu)點在所考慮的剝離強度的全部范圍內(標稱為200-1200plf)且對于4"到12"的墻厚度為適用的。在輕型冷軋金屬框架上具有豎直剪力隔板的本系統(tǒng)通常也是耐水的。優(yōu)選地,本發(fā)明系統(tǒng)的豎直剪力隔板負荷承載能力在測試中暴露于水持續(xù)24小時時將不會減少超過25%(更優(yōu)選地,將不會減少超過20%),所述測試中在緊固于10英尺X20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP面板的水平定向隔板上方維持2英寸水頭。在此測試中,通過以15分鐘時間間隔檢査和補充水來維持所述2英寸水頭。接著,將所述系統(tǒng)在豎直方向上重定向,且測量系統(tǒng)的豎直剪力隔板負荷承載能力。優(yōu)選地,本發(fā)明系統(tǒng)在測試中暴露于水持續(xù)24小時時將不會吸收超過0.7磅/平方英尺的水,所述測試中在緊固于10英尺X20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP面板上方維持2英寸水頭。在此測試中,通過以15分鐘時間間隔檢査和補充水來維持所述2英寸水頭。并且,將非易燃SCP面板與金屬框架組合產(chǎn)生抵抗由于濕氣引起的膨脹的完整系統(tǒng)。優(yōu)選地,在本發(fā)明系統(tǒng)中,附著到10英尺X20英尺金屬框架的10英尺寬X20英尺長X3/4英寸厚SCP面板隔板當暴露于在緊固于金屬框架上的SCP面板上方維持的2英寸水頭持續(xù)24小時時將不會膨脹超過5%。在此測試中,通過以15分鐘時間間隔檢查和補充水來維持所述2英寸水頭。并且,SCP面板的豎直隔板位于金屬框架上的本剪力墻系統(tǒng)產(chǎn)生一種抗霉性剪力墻系統(tǒng)。優(yōu)選地,本發(fā)明系統(tǒng)的每個組件滿足ASTMG-21檢測,其中系統(tǒng)達到近似等級1,并滿足ASTMD-3273檢測,其中系統(tǒng)達到近似等級10。優(yōu)選地,本發(fā)明系統(tǒng)在干凈時支持大致零細菌生長。SCP面板的水平隔板位于金屬框架上的本剪力墻系統(tǒng)的另一優(yōu)選屬性在于,優(yōu)選地其不能供白蟻食用。本系統(tǒng)的潛在優(yōu)點在于,由于其為輕質且強壯的緣故,3/4或1/2英寸厚SCP面板的豎直隔板位于金屬框架上的本剪力墻系統(tǒng)的組合允許針對給定建筑占地面積有效使用建筑容積,以允許最大化所述給定建筑占地面積的建筑容積。因此,本系統(tǒng)可允許更有效的建筑容積,以允許針對室內凈高使用更多剪力墻或甚至在具有建筑高度限制的規(guī)劃區(qū)域中使用更大數(shù)目的剪力墻。建筑規(guī)范和設計標準含有對于磚石剪力墻的最小厚度要求。單層建筑物中磚石(CMU)剪力墻的最小標稱厚度為6英寸。1層以上的建筑物的磚石剪力墻(CMU)的最小厚度為8英寸。具有鋼構架剪力墻的SCP不具有類似的最小值要求,且可依據(jù)所建立的工程原理設計成對于多層建筑物來說厚度小于8英寸,且對于單層建筑物來說厚度小于6英寸。使用6英寸厚的SCP/鋼框架剪力墻來代替8英寸厚的磚石剪力墻可導致可用建筑容積的顯著增加。舉例來說,我們將考慮每層具有10,000平方英尺的3層30,000平方英尺建筑物,其中地面到天花板高度為IO英尺。假定所述建筑物為IOO平方英尺,從而周長為400線性英尺。我們將進一步假定,在建筑物核心中需要存在100線性英尺的剪力墻,以滿足建筑設計的剪力要求。使用6英寸厚SCP/鋼框架剪力墻(包括周邊墻)來代替8英寸厚的磚石剪力墻(包括周邊墻)導致在所述3層30,000平方英尺實例中增加2500立方英尺的可用建筑容積。如在上述實例中,與使用具有相同厚度和高度的CMU墻作為剪力墻的建筑物相比,使用與鋼構架組合的SCP作為剪力墻的建筑物將具有降低的恒載。舉例來說,我們將考慮需要200線性英尺的標稱剝離抗剪強度要求為500plf的剪力墻作為剪力墻的建筑物,其中使用4"寬的剪力墻,且墻高為8英尺。在此情況下,與使用CMU剪力墻相比,使用與金屬構架組合的SCP將所述建筑物中的剪力墻的恒載減少41,600磅。此恒載的降低可導致所述建筑物的較低層中的結構部件的尺寸減少,或減少建筑地基的尺寸。此系統(tǒng)的輕質性質通常避免與磚石或混凝土墻系統(tǒng)相關聯(lián)的恒載。較少恒載還允許在擁有相對較低支承能力的較不穩(wěn)定土壤上建造相當尺寸的結構。與膠合板不同,本系統(tǒng)潛在地具有潛在地為非方向性的優(yōu)點。換句話說,本系統(tǒng)的面板可經(jīng)放置為使其長尺寸平行或垂直于框架的金屬托梁而不會損失強度或負荷承載特征。因此,不管SCP面板在金屬構架上的定向如何,所述系統(tǒng)支撐恒載和活載而不破裂的能力是相同的。實現(xiàn)低密度、改進的抗彎強度和受釘性/可切割性的組合的用于本發(fā)明面板的實施例的典型合成物包含無機粘合劑(實例一一石膏-水泥、波特蘭水泥或其它水凝水泥),其在面板的整個厚度中分布有選定的玻璃纖維、輕質填充劑(實例一一均勻分布的中空玻璃微球體、中空陶瓷微球體和/或珍珠巖)以及高效塑化劑/大比例減水混合劑(實例一_聚萘磺酸鹽、聚丙烯酸酯等)。本發(fā)明系統(tǒng)可采用單層或多層SCP面板。在多層SCP面板中,各層可為相同或不同的。舉例來說,SCP面板可帶有具有連續(xù)相的內層和在所述內層的每一相對側上的具有連續(xù)相的至少一個外層,其中在內層的每一相對側上的至少一個外層的玻璃纖維百分比高于內層。這具有硬化、強化和韌化面板的能力。典型的面板由水與無機粘合劑的混合物制成,在所述混合物中具有選定的玻璃纖維、輕質陶瓷微球體和高效塑化劑??梢曅枰獙⒗缂铀俸妥铚旌蟿⒄扯瓤刂铺砑觿┑钠渌砑觿┨砑拥交旌衔镆詽M足所涉及的制造過程的需求。單層或多層面板視需要還可具備一片網(wǎng)狀物,例如玻璃纖維網(wǎng)狀物。在具有多個(兩個或兩個以上)層的實施例中,各層的合成物可為相同或不同的。舉例來說,多層面板結構可形成為含有至少一個具有改進受釘性和可切割性的外層。這是通過相對于面板核心使用較高的水對反應性粉末(下文界定)比率來制造外層而提供的。與較小劑量的聚合物含量耦合的表層的較小厚度可改進受釘性,而未必不能通過非易燃性測試。當然,高劑量的聚合物含量會導致產(chǎn)品不能通過非易燃性測試。玻璃纖維可單獨使用或與其它類型的非易燃纖維(例如,鋼纖維)組合使用。如先前論述,需要一種輕型的非易燃剪力墻系統(tǒng)來替代由膠合板或OSB剪力墻面板覆蓋的木框架。對于由澆注混凝土或單元磚石構造的剪力墻系統(tǒng)還需要一種輕型且經(jīng)濟的替代。SCP面板可以機械方式或通過粘合劑連接到立柱。將SCP面板連接到立柱可實現(xiàn)合成作用,使得立柱和面板協(xié)同工作以比單獨構架承載更大的負荷。圖l是在本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)中與金屬構架一起使用的單層SCP面板的透視圖。圖2是本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)中與結構水泥面板(SCP)面板一起使用的金屬C形立柱的示意性側視圖。圖3是本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)中采用適合于與結構水泥面板(SCP)面板一起使用的典型構架的間隔件部件和立柱的金屬立柱墻的透視圖。圖4是具有SCP面板附著到一側的金屬立柱墻的透視圖。圖5展示本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)中與金屬構架一起使用的多層SCP'面板的示意性側視圖。圖5A-5C說明3/4英寸(19.1mm)厚SCP面板(尺寸以英寸為單位)中所采用的榫槽的典型設計和尺寸。圖6是本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)中支撐在圖1的C形立柱金屬構架上的圖1的SCP面板的片段橫截面圖。圖7是具有各自SCP面板附著到相對側的金屬立柱墻的透視圖。圖8展示經(jīng)組合的金屬(例如,鋼)基底構架。圖9展示C形托梁金屬構架部件到頂梁的附著。圖10展示圖8的框架的一部分的放大圖。圖11展示附著到圖8的金屬框架的測試SCP面板基底系統(tǒng)配置。圖12、13、14和15展示圖11的基底的各個部分的放大圖。圖16展示安裝在剪力墻隔板測試設備上的具有圖9的附著剪力墻的圖8的框架。圖17展示圖16的設備的一部分的放大圖。圖18展示來自采用圖16的基底隔板測試設備的實例的實驗性負荷對撓度的數(shù)據(jù)。圖19展示設計負荷下安裝在圖16的測試設備上的SCP面板和金屬框架剪力墻的照片。圖20展示破損狀態(tài)的安裝在圖16的測試設備上的SCP面板和金屬框架剪力墻的照片。圖21是適用于執(zhí)行用于制作SCP面板的過程的設備的概略正視圖。圖22是用于制作SCP面板的過程中所使用的所述類型的漿液饋入臺的透視圖。圖23是適用于與用于制作SCP面板的過程一起使用的埋置裝置的片段頂部平面圖。圖24展示AISITS-7測試中使用的基底構架。圖25展示AISITS-7測試中使用的SCP基底中的一者。圖26展示AISITS-7測試中使用的測試設備。圖27展示來自使用具有4英寸-12英寸緊固進度的3/4英寸SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。圖28展示來自使用具有6英寸-12英寸緊固進度的好比是3/4英寸膠合板的3/4英寸SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。圖29展示來自使用具有粘合劑的3/4英寸SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。具體實施方式圖1是用于在本發(fā)明系統(tǒng)中與金屬構架一起采用的單層SCP面板4的示意性側視圖。用于制作此類SCP面板的主要原材料是無機粘合劑(例如硫酸鈣a半水化合物、水凝水泥和火山灰材料)、輕質填充劑(例如,珍珠巖、陶瓷微球體或玻璃微球體中的一者或一者以上)以及高效塑化劑(例如,聚萘磺酸酯和/或聚丙烯酸酯)、水和可選添加劑。金屬框架框架可為適用于支撐剪力墻的任何金屬(例如,鋼或鍍鋅鋼)構架系統(tǒng)。典型框架包括其中具有開口以將鉛管和電線穿過剪力墻的C形立柱。在圖2中展示典型的C形立柱6。所述C形立柱具有立柱腹板以及從托梁腹板突出的上部立柱腳和從立柱腹板突出的下部托梁腳。通常,立柱腹板具有一個或一個以上通過所述立柱腹板的開口,以將公用事業(yè)管線穿過所述剪力墻。圖3展示可在本剪力墻系統(tǒng)中采用的典型系統(tǒng)。圖3展示金屬立柱墻"骨架"10,其是根據(jù)以引用方式并入本文中的Collim等人的第6,694,695號美國專利而制作的,且適合與SCP面板組合以實現(xiàn)本發(fā)明的剪力墻系統(tǒng)。此金屬框架系統(tǒng)僅出于說明目的而提供的,因為還可采用其它金屬框架。在此實施例中,金屬立柱墻骨架10包括下部軌道12、多個金屬立柱20和至少一個間隔件部件40。SCP面板4(圖1)可以任何已知方式緊固到金屬立柱20的一側或兩側,以封閉墻并形成所述墻的外表面。圖4是具有SCP面板4附著到一側的金屬立柱墻5的透視圖。Collins等人的第6,694,695號美國專利揭示,盡管木制立柱由實心木材(通常具有2英寸X4英寸的標稱橫截面尺寸)形成,但金屬的大得多的結構強度(例如20量規(guī)鍍鋅鋼)允許采用并非實心而是中空且具有溝道或"C形"橫截面的建筑立柱。為了符合多年來基于使用具有特定橫截面尺寸的木制立柱而研制的建筑平面圖和建筑材料,市售金屬立柱經(jīng)構造為具有與多年來制造木制立柱相同的外部尺寸。具體地說,金屬立柱通常由金屬片形成,所述金屬片經(jīng)彎曲以包圍標稱尺寸為2英寸X4英寸的橫截面區(qū)域。為易于制作,金屬立柱由彎曲為大體"U形"橫截面的金屬片形成,其中與腹板或基座成直角而彎曲的一對較窄側面位于相對較寬中央腹板的兩側。所述腹板通常具有4英寸或3.5英寸的均勻標稱寬度,且所述U形立柱的側面通常從腹板延伸2英寸的標稱距離。為了增強結構剛性,金屬立柱的側面的邊緣通常折轉到與腹板平面平行且間隔開的平面中。側壁的這些翻轉邊緣從而形成邊緣唇緣,所述唇緣的寬度通常為1/4到1/2英寸。所完成的立柱因此具有大體"C形"橫截面。金屬構架部件和立柱的外部尺寸和所述部件或立柱的重量或量規(guī)可變。通常,所述部件經(jīng)制作為近似4英寸寬X2英寸深,從而對應于木構架和立柱部件的寬度和深度,在此情況下,唇緣可從立柱側面延伸1/4到1/2英寸。18到20量規(guī)金屬可用于輕型住宅建筑和商用墻建筑。較重范圍的金屬量規(guī)用于某些住宅和商用構架且特別是多層商用建筑。內部建造墻建筑中沿著立柱頂部延伸的頂部橫梁具有U形配置。它們每一者形成有水平設置的腹板,從所述腹板處開始,一對側壁在腹板的相對側從所述腹板垂直懸垂。所述側壁包圍豎直立柱的側面,使得立柱的上部末端垂直延伸到由頂部橫梁形成的凹入且面朝下的溝道中。立柱沿著橫梁長度的間距通常為16或24英寸。已研制出多種用于連接和緊固金屬框架和墻立柱的方法。在最基本的層面上,將金屬立柱插入到金屬軌道中并通過從軌道外壁向鄰接金屬立柱中鉆孔和旋擰而將其緊固在金屬軌道內。類似地,用于互連金屬構架部件的市售裝置(例如,接合托架、剪力連接器和板連接器)通常使用螺釘和螺栓,所述螺釘和螺栓從軌道或立柱部件外側向內施加。金屬立柱和構架部件已經(jīng)修改為包括鋸或沖頭插槽、凸出部和支架,所述部件期望有利于將這些立柱和構架部件互連到鄰接立柱和構架部件和/或互連到橫桿以及用以加固立柱和構架部件的其它非構架部件。目前用于接合和互連金屬立柱的已知連接器(包括支架、板和接合連接器)通常在現(xiàn)場鉆孔和旋擰。鉆孔和旋擰未緊固的連接器對工人構成安全風險,因為連接器往往是小而輕的,且因此易于由手搖鉆抓取和旋轉。15第5,687,538號美國專利揭示一種具有C形橫截面的結構構架部件,其由主平坦表面和兩個處于直角的平坦側壁組成且適合于與本剪力墻系統(tǒng)一起使用。所述側壁展現(xiàn)大致平行于基座而形成的向內翻轉的唇緣。通過壓印垂直于頂部和底部側壁的縱向加勁桿來增加金屬構架托梁部分的能力,所述加勁桿的最小深度為O.Ol"(0.025cm)且其在所述部分的整個長度上沿著主平坦表面的面是連續(xù)的。通過將這些縱向加勁桿與(但不限于)對角線壓印加勁桿橋接,已在縱向弦桿之間建立了一系列鄰接幾何形狀以經(jīng)由鄰接幾何加勁桿來增加腹板的剛性,所述加勁桿將通過軸向形變而并非純粹的剪力形變來承載負荷。硫酸鈣半水化合物可用于本發(fā)明面板的硫酸f5半水化合物由石膏礦石形成,所述石膏礦石是一種天然形成的礦物(硫酸鈣二水合物CaS04.2H20)。除非另有指示,否則"石膏"將指代硫酸韓的二水合物形式。在開采之后,生石膏經(jīng)熱處理以形成可固化硫酸鈣,其可為無水的,但更通常地為半水化合物(CaS04.l/2H20)。為獲得常見的最終用途,可固化硫酸鈣與水反應以通過形成二水合物(石膏)而凝固。半水化合物具有兩種公認形態(tài),命名為a半水化合物和P半水化合物。這些半水化合物基于其物理性質和成本而選擇用于各種應用。所述兩種形式與水反應,以形成硫酸鈣的二水合物。通過水合作用,a半水化合物的特征在于形成石膏的矩形側面晶體,而P半水化合物的特征在于發(fā)生水合作用以產(chǎn)生石膏的針形晶體,其通常具有較大縱橫比。在本發(fā)明中,可依據(jù)所需的機械性能而使用a或P形式中的任一者或兩者。(3半水化合物形成較不密集的微結構,且優(yōu)選用于低密度產(chǎn)品。a半水化合物形成較密集的微結構,與由P半水化合物形成的那些微結構相比,其具有較高強度和密度。因此,a半水化合物可用于替代P半水化合物,以增加強度和密度,或它們可經(jīng)組合以調節(jié)性質。用于制作本發(fā)明面板的無機粘合劑的典型實施例由水凝水泥(例如波特蘭水泥、高鋁水泥、由火山灰摻合的波特蘭水泥,或其混合物)組成。用于制作本發(fā)明面板的無機粘合劑的另一典型實施例包括含有硫酸鈣a半水化合物、水凝水泥、火山灰和石灰的摻合物。水凝水泥ASTM如下定義"水凝水泥"一種通過與水進行化學交互作用來凝結和硬化且能夠在水下進行此類作用的水泥。存在用于建筑和建造業(yè)中的若干種水凝水泥。水凝水泥的實例包括波特蘭水泥、礦渣水泥(例如鼓風爐礦渣水泥和富硫酸鹽水泥)、硫化鋁酸鈣水泥、高鋁水泥、膨脹水泥、白色水泥和快速凝結與硬化水泥。盡管硫酸鈣半水化合物通過與水進行化學交互作用來凝結和硬化,但在本發(fā)明上下文中,其不包括在水凝水泥的廣泛定義內。所有前述水凝水泥均可用于制作本發(fā)明的面板。緊密相關的水凝水泥的最流行且廣泛使用的種族己知為波特蘭水泥。ASTM將"波特蘭水泥"定義為一種通過粉碎渣塊而生產(chǎn)的水凝水泥,所述渣塊基本上由水凝硫酸鈣組成,通常含有一種或一種以上形式的硫酸鈣作為破碎雜料。為了制造波特蘭水泥,在窯爐中燃燒石灰石、粗酒石(argallicious)巖石和粘土的均質混合物以產(chǎn)生渣塊,所述渣塊接著經(jīng)進一步處理。結果,產(chǎn)生波特蘭水泥的以下四種主相硅酸三鈣(3CaO'Si02,也稱為C3S)、硅酸二鈣(2CaO'Si02,稱為C2S)、鋁酸三鈣(3CaOA1203或C3A)和鐵鋁酸四鈣(4CaOA1203Fe203或C4AF)。波特蘭水泥中以微小量存在的其它化合物包括硫酸鈣和堿性硫酸鹽的其它復鹽、氧化鈣和氧化鎂。在波特蘭水泥的各種公認類別中,III型波特蘭水泥(ASTM分類)優(yōu)選用于制作本發(fā)明的面板,因為已發(fā)現(xiàn)其細度能夠提供較高強度。其它公認類別的水凝水泥也可成功地用于制作本發(fā)明的面板,所述水凝水泥包括礦渣水泥(例如鼓風爐礦渣水泥和富硫酸鹽水泥)、硫化鋁酸鈣水泥、高鋁水泥、膨脹水泥、白色水泥、快速凝結與硬化水泥(例如調凝水泥和VHE水泥)和其它波特蘭水泥類別。礦渣水泥和硫化鋁酸鈣水泥具有低堿度,且也適合于制作本發(fā)明的面板。纖維玻璃纖維通常用作絕緣材料,但其也己用作具有各種基質的加固材料。纖維本身向材料提供抗拉強度,否則材料可能遭受脆性損壞。纖維可能在加載時斷裂,但含有玻璃纖維的合成物的常見損壞模式是由纖維與連續(xù)相材料之間的接合降級和損壞造成的。因此,如果加固纖維用于保持隨著時間增加延展性且加強合成物的能力,那么此類接合是重要的。已發(fā)現(xiàn),玻璃纖維加固水泥隨著時間過去而失去強度,這已歸因于石灰對玻璃的侵蝕,所述侵蝕在水泥固化時產(chǎn)生。一種用以克服此類侵蝕的可能方式是用保護層(例如聚合物層)覆蓋玻璃纖維。一般來說,此類保護層可抵抗石灰的侵蝕,但已發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明面板中降低了強度,且因此保護層不是優(yōu)選的。一種用于限制石灰侵蝕的較昂貴方式是使用特殊耐堿性玻璃纖維(AR玻璃纖維),例如NipponElectricGlass(NEG)350Y。已發(fā)現(xiàn)此類纖維向基質提供優(yōu)良接合強度,且因此優(yōu)選用于本發(fā)明的面板。所述玻璃纖維是直徑為從約5到25微米且通常約10到15微米的單絲。所述細絲通常組合為100細絲的繩股,所述繩股可捆扎成含有約50個繩股的粗紗。所述繩股或粗紗將通常被切碎成合適的細絲和細絲捆,例如約0.25到3英寸(6.3到76mm)長,通常為1到2英寸(25到50mm)。還可能在本發(fā)明面板中包括其它非易燃纖維,舉例來說,金屬纖維還可為潛在的添加劑?;鹕交也牧先缟衔奶峒?,大多數(shù)波特蘭和其它水凝水泥在水合作用(固化)期間產(chǎn)生石灰。需要使石灰進行反應,以降低對玻璃纖維的侵蝕。還已知,當存在硫酸鈣半水化合物時,其與水泥中的鋁酸三鈣發(fā)生反應以形成鈣礬石,這可導致固化產(chǎn)品的不良裂化。這在此項技術中通常被稱為"硫酸鹽侵蝕"。可通過添加"火山灰"材料來防止此類反應,所述火山灰材料在ASTMC618-97中被定義為"……硅質或硅質且含鋁材料,其本身擁有極少量或沒有水泥價值,但在細碎形式中且在存在濕氣時在常溫下將與氫氧化鈣發(fā)生化學反應以形成擁有水泥性質的化合物。"一種通常使用的火山灰材料是硅粉,一種細碎的無定形硅石,其是硅金屬與硅鐵合金制造的產(chǎn)物。在特征上,其具有高硅石含量和低鋁含量。各種自然和人造材料己被稱作具有火山灰性質,包括浮石、珍珠巖、硅藻土、凝灰?guī)r、火山土、偏高嶺土、微粒硅、?;郀t礦渣和飛灰。盡管硅粉是用于本發(fā)明面板的特別方便的火山灰,但可使用其它火山灰材料。與硅粉不同的是,偏高嶺土、粒化高爐礦渣和粉碎飛灰具有低得多的硅石含量和大量鋁,但可為有效的火山灰材料。當使用硅粉時,其將構成反應性粉末(即,水凝水泥、硫酸鈣(X半水化合物、硅粉和石灰)的約5到20wt^,優(yōu)選地10到15wt^。如果使用其它火山灰來替代,那么所使用的量將經(jīng)選擇以提供與硅粉類似的化學性能。輕質填充劑/微球體本發(fā)明系統(tǒng)中所采用的輕質面板通常具有65到90磅/立方英尺、優(yōu)選地65到85磅/立方英尺、更優(yōu)選地72到80磅/立方英尺的密度。相反地,典型的不具有木纖維的基于波特蘭水泥的面板將具有在95到110磅/立方英尺范圍內的密度,而具有木纖維的基于波特蘭水泥的面板將大約與SCP相同(大約65到85磅/立方英尺)。為輔助實現(xiàn)這些低密度,面板具備輕質填充劑顆粒。此類顆粒通常具有約10到500微米的平均直徑(平均粒度)。更通常地,其具有從50到250微米的平均顆粒直徑(平均粒度)且/或屬于10到500微米的顆粒直徑(粒度)范圍內。它們通常還具有在從0.02到1.00范圍內的顆粒密度(比重)。微球體或其它輕質填充劑顆粒在本發(fā)明的面板中起重要用途,否則本發(fā)明面板將比建筑面板所需的更重。用作輕質填充劑,微球體幫助降低產(chǎn)品的平均密度。當微球體為中空的時,其有時被稱為微球。當微球體為中空的時,其有時被稱為微球。微球體本身為非易燃的,或者如果為可燃的,那么以足夠小的量進行添加以不會使得SCP面板為可燃的。用于包括在用以制作本發(fā)明面板的混合物中的典型輕質填充劑選自由陶瓷微球體、聚合物微球體、珍珠巖、玻璃微球體和/或飛灰煤胞(cenosphere)組成的群組。陶瓷微球體可由多種材料且使用不同制造過程制造。雖然多種陶瓷微球體可用作本發(fā)明面板中的填充劑組分,但本發(fā)明的優(yōu)選陶瓷微球體作為煤燃燒副產(chǎn)物產(chǎn)生且是在燃煤設施中所發(fā)現(xiàn)的飛灰的組分,例如由KishCompanyInc.,Mentor,Ohio制作的EXTENDOSPHERES-SG或由TrelleborgFilliteInc.,Norcross,GeorgiaUSA制作的FILLITE⑧牌陶瓷微球體。本發(fā)明的優(yōu)選陶瓷微球體的化學組分主要是在約50到75wt%范圍內的硅石(Si02)和在約15到40wt^范圍內的氧化鋁(A1203),且具有高達35wt%的其它材料。本發(fā)明的優(yōu)選陶瓷微球體為中空球形顆粒,其直徑在10到500微米的范圍內,殼厚度通常為球體直徑的約10%,且顆粒密度優(yōu)選地為約0.50到0.80g/mL。本發(fā)明的優(yōu)選陶瓷微球體的抗碎強度大于1500psi(10.3MPa),且優(yōu)選地大于2500psi(17.2MPa)。在本發(fā)明面板中優(yōu)選陶瓷微球體主要源于這樣的事實其比大多數(shù)合成玻璃微球體強約3到10倍。另外,本發(fā)明優(yōu)選的陶瓷微球體為熱穩(wěn)定的,且向本發(fā)明面板提供增強的尺寸穩(wěn)定性。陶瓷微球體可用于一系列其它應用中,例如粘合劑、密封劑、堵縫劑、屋面材料化合物、PVC剪力墻材料、涂料、工業(yè)涂層和抗高溫塑料合成物。雖然它們是優(yōu)選的,但應了解,微球體為中空且球形的并不是必需的,因為是顆粒密度和耐壓強度向本發(fā)明面板提供低重量和重要物理性質?;蛘?,可使用多孔不規(guī)則顆粒來替代,只要所得面板滿足所需性能。聚合物微球體(如果存在的話)通常為中空球體,其殼由聚合物材料制成,所述聚合物材料例如聚丙烯腈、聚甲基丙烯腈、聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯、或其混合物。所述殼可封閉用于在制造期間使聚合物殼膨脹的氣體。聚合物微球體的外表面可具有某種類型的惰性涂層,例如碳酸鈣、氧化鈦、云母、硅石和滑石。所述聚合物微球體具有優(yōu)選為約0.02到0.15g/mL的顆粒密度,且具有在10到350微米范圍內的直徑。聚合物微球體的存在可有利于同時獲得低面板密度和增強的可切性及可釘性。其它輕質填充劑(例如,玻璃微球體、珍珠巖或中空鋁硅酸鹽煤胞或從飛灰得到的微球體)也適合于與用于制作本發(fā)明面板的陶瓷微球體組合或替代其而包括在混合物中。玻璃微球體通常由耐堿性玻璃材料制成且可為中空的。典型的玻璃微球體可從GYPTEKINC.,Suite135,16MidlakeBlvdSE,Calgary,AB,T2X2X7,CANADA購得。在本發(fā)明的第一實施例中,在面板的整個厚度中只使用陶瓷微球體。面板通常含有約35到42wt%的陶瓷微球體,其均勻地分布在面板的整個厚度中。在本發(fā)明的第二實施例中,在面板的整個厚度中使用輕質陶瓷和玻璃微球體的摻合物。在本發(fā)明第二實施例的面板中玻璃微球體的體積分數(shù)將通常在干燥成分總體積的0到15%范圍內,其中所述合成物的干燥成分是反應性粉末(反應性粉末的實例只有水凝水泥;水凝水泥和火山灰的摻合物;或水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰的摻合物)、陶瓷微球體、聚合物微球體和耐堿性玻璃纖維。典型的含水混合物具有從大于0.3/1到0.7/1的水對反應性粉末的比率。如果需要,那么面板可具有單一層,如圖3所示。然而,面板通常由施加多層的過程制成,所述過程依據(jù)如何施加和固化所述層以及所述層具有相同還是不同合成物而定可在最終面板產(chǎn)品中保留或不保留相異層。圖5展示具有層33、35、37和39的面板31的多層結構。在所述多層結構中,所述層的合成物可為相同的或不同的。所述層的典型厚度在約1/32到1.0英寸(約0.75到25.4mm)的范圍內。在只使用一個外層的情況下,其通常將小于總面板厚度的3/8。圖5A到5C說明在3/4英寸(19.1mm)厚SCP面板4中所采用的榫槽的典型設計和尺寸。圖6是在本發(fā)明系統(tǒng)中支撐在圖2的金屬構架6上的圖1的單層SCP面板4的側面正視圖。出于說明目的,緊固件32示意性地展示為將SCP面板4附著到構架6。在實踐中,SCP面板4可機械地或粘合地附著到構架6。圖7是具有各自SCP面板4附著到相對側面的金屬立柱墻5的透視圖。SCP面板的配方用于制作本發(fā)明抗剪力面板的組分是水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、活性火山灰(例如硅粉)、石灰、陶瓷微球體、耐堿性玻璃纖維、高效塑化劑(例如,聚萘硫酸酯的鈉鹽)和水。通常,存在水凝水泥和硫酸鈣a半水化合物兩者。如果硫酸鈣a半水化合物未與硅粉一起存在,那么將損害合成物的長期耐用性。當不存在波特蘭水泥時,水/濕氣耐用性受到損害。可向合成物添加少量加速劑和/或延遲劑,以控制未熟(即,未固化)材料的凝結特征。典型的非限制性添加劑包括用于水凝水泥的加速劑(例如氯化鈣)、用于硫酸鈣a半水化合物的加速劑(例如石膏)、延遲劑(例如DTPA(二乙烯三胺五乙酸)、酒石酸或酒石酸的堿金屬鹽(例如,酒石酸鉀))、減縮還原劑(例如乙二醇)和夾雜的空氣。本發(fā)明的面板將包括連續(xù)相,耐堿性玻璃纖維和輕質填充劑(例如,微球體)均勻地分布在其中。連續(xù)相是由固化反應性粉末的含水混合物產(chǎn)生的,所述反應性粉末即水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰的摻合物,優(yōu)選地包括高效塑化劑和/或其它添加劑。在表1中展示本發(fā)明中反應性粉末(無機粘合劑)的實施例的以反應性粉末干燥重量計的典型重量比,所述反應性粉末例如水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰。表1A列舉本發(fā)明合成物中反應性粉末、輕質填充劑和玻璃纖維的典型范圍。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>在本發(fā)明的所有配方中不需要石灰,但巳發(fā)現(xiàn)添加石灰提供優(yōu)良的面板且其通常將以大于約0.2wt^的量進行添加。因此,在大多數(shù)情況下,反應性粉末中的石灰量將為約0.2歪!J3.5wt%。在本發(fā)明第一實施例中,合成物的干燥成分將為反應性粉末(即,水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰的摻合物)、陶瓷微球體和耐堿性玻璃纖維,且合成物的潮濕成分將為水和高效塑化劑。所述千燥成分和所述潮濕成分經(jīng)組合以產(chǎn)生本發(fā)明的面板。陶瓷微球體均勻分布在貫穿面板整個厚度的基質中。在干燥成分的總重量中,本發(fā)明面板由約49到56wt^反應性粉末、35到42wt^陶瓷微球體和7到12wtX耐堿性玻璃纖維形成。在廣泛范圍內,本發(fā)明面板由總干燥成分的35到58wt^反應性粉末、34到49wtX輕質填充劑(例如,陶瓷微球體)和6到17wt^耐堿性玻璃纖維形成。添加到干燥成分的水和高效塑化劑的量將足以提供滿足任何特定制造過程的處理考慮所需要的所需漿液流動性。水的典型添加比率在反應性粉末重量的35到60%范圍內,且高效塑化劑的典型添加比率在反應性粉末重量的1到8%范圍內。玻璃纖維是直徑為約5到25微米、優(yōu)選地約10到15微米的單絲。單絲通常經(jīng)組合為100細絲的繩股,所述繩股可被捆扎成具有約50繩股的粗紗。玻璃纖維的長度將通常為約0.25至!j1或2英寸(6.3到25或50mm)或約1到2英寸(25到50mm),且廣泛地為約0.25到3英寸(6.3到76mm)。所述纖維具有隨機定向,從而在面板平面中提供各向同性機械行為。本發(fā)明的第二實施例含有陶瓷和玻璃微球體的摻合物,其均勻地分布在面板的整個厚度中。因此,在本發(fā)明的第二實施例中,合成物的干燥成分將為反應性粉末(水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰)、陶瓷微球體、玻璃微球體和耐堿性玻璃纖維,且合成物的潮濕成分將為水和高效塑化劑。所述干燥成分和所述潮濕成分將經(jīng)組合以產(chǎn)生本發(fā)明的面板。面板中玻璃微球體的體積分數(shù)將通常在干燥成分總體積的7到15%范圍內。在干燥成分的總重量中,本發(fā)明面板由約54到65wt^反應性粉末、25到35wt%陶瓷微球體、0.5到0.8wt^玻璃微球體和6到10wtM耐堿性玻璃纖維形成。在廣泛范圍內,以總干燥成分計,本發(fā)明面板由42到68wtn/a反應性粉末、23到43wt^輕質填充劑(例如,陶瓷微球體)、0.2到1.0wtX玻璃微球體和5到15wtM耐堿性玻璃纖維形成。添加到干燥成分的水和高效塑化劑的量將經(jīng)調節(jié)以提供滿足任何特定制造工藝的處理考慮所需要的所需漿液流動性。水的典型添加比率在反應性粉末重量的35到70%范圍內,但當需要使用水對反應性粉末的比率來降低面板密度且改進可切割性時,添加比率可高于60%直到70%(水對反應性粉末的重量比為0.6/1到0.7/1),優(yōu)選地65%到75%。高效塑化劑的量將在反應娃粉末重量的1到8%范圍內。玻璃纖維是直徑為約5到25微米、優(yōu)選地約10到15微米的單絲。它們通常被捆扎成繩股和粗紗,如上文論述。玻璃纖維的長度通常為約1到2英寸(25到50mm),且廣泛地為約0.25到3英寸(6.3到76mm)。所述纖維將具有隨機定向,從而在面板平面中提供各向同性機械行為。在本發(fā)明的第三實施例中,建立面板中的多層結構,其中外層具有改進的可釘性(緊固能力)/可切性。這通過在外層中增加水對水泥比率和/或改變填充劑的量和/或添加足夠少量而使得面板保持非易燃的聚合物微球體來實現(xiàn)。面板的核心將通常含有均勻分布在整個層厚度中的陶瓷微球體或者陶瓷微球體、玻璃微球體和飛灰煤胞中的一者或一者以上的摻合物。本發(fā)明此實施例的核心層的干燥成分將為反應性粉末(通常為水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰)、輕質填充劑顆粒(通常為微球體,例如僅有陶瓷微球體或陶瓷微球體、玻璃微球體和飛灰煤胞中的一者或一者以上)和耐堿性玻璃纖維,且核心層的潮濕成分為水和高效塑化劑。所述干燥成分和所述潮濕成分將經(jīng)組合以產(chǎn)生本發(fā)明面板的核心層。在干燥成分的總重量中,本發(fā)明面板的核心優(yōu)選地由約49到56wt^反應性粉末、35到42wt^中空陶瓷微球體和7到12wt^耐堿性玻璃纖維形成,或者由約54到65wt^反應性粉末、25到35wt^陶瓷微球體、0.5到0.8wt^玻璃微球體或飛灰煤胞和6到10wt^耐堿性玻璃纖維形成。在廣泛范圍中,以總干燥成分計,本發(fā)明此實施例的面板的核心層通常由約35到58wt^反應性粉末、34到49wt^輕質填充劑(例如,陶瓷微球體)和6到17wt^耐堿性玻璃纖維形成,或者由約42到68wtX反應性粉末、23到43wtX陶瓷微球體、高達1.0wt^且優(yōu)選地0.2到1.0wt^其它輕質填充劑(例如,玻璃微球體或飛灰煤胞)和5到15wt^耐堿性玻璃纖維形成。添加到干燥成分中的水和高效塑化劑的量將經(jīng)調節(jié)以提供滿足任何特定制造過程的處理考慮所需要的所需漿液流動性。水的典型添加比率將在反應性粉末重量的35到70%之間的范圍內,但當需要使用水對反應性粉末的比率來降低面板密度且改進可釘性時,添加比率將大于60%直到70%,且高效塑化劑的典型添加比率將在反應性粉末重量的1到8%之間的范圍內。當水對反應性粉末的比率被調節(jié)時,漿液合成物將經(jīng)調節(jié)以提供具有所需性質的本發(fā)明面板。通常不存在聚合物微球體和聚合物纖維,它們將致使SCP面板成為可燃的。本發(fā)明此實施例的外層的干燥成分將為反應性粉末(通常為水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰)、輕質填充劑顆粒(通常為微球體,例如僅有陶瓷微球體或陶瓷微球體、玻璃微球體和飛灰煤胞中的一者或一者以上)和耐堿性玻璃纖維,且外層的潮濕成分將為水和高效塑化劑。所述干燥成分和所述潮濕成分經(jīng)組合以產(chǎn)生本發(fā)明面板的外層。在本發(fā)明此實施例的面板的外層中,水的量經(jīng)選擇以向面板供給良好的緊固和切割能力。在干燥成分的總重量中,本發(fā)明面板的外層優(yōu)選地由約54到65wtX反應性粉末、25到35wt^陶瓷微球體、0到0.8wt^玻璃微球體和6到10wt^耐堿性玻璃纖維形成。在廣泛范圍中,以總干燥成分計,本發(fā)明面板的外層由約42到68wt^反應性粉末、23到43wt^陶瓷微球體、高達1.0wt^玻璃微球體(和/或飛灰煤胞)初5到15wt%耐堿性玻璃纖維形成。添加到干燥成分中的水和高效塑化劑的量將經(jīng)調節(jié)以提供滿足任何特定制造過程的處理考慮所需要的所需漿液流動性。水的典型添加比率在反應性粉末重量的35到70%之間的范圍內,且特別是在水對反應性粉末的比率經(jīng)調節(jié)以降低面板密度且改進可釘性時大于60%直到70%,且高效塑化劑的典型添加比率將在反應性粉末重量的1到8%之間的范圍內。外層的優(yōu)選厚度在1/32到4/32英寸(0.8到3.2mm)之間的范圍內,且外層的厚度在僅使用一個外層時將小于面板總厚度的3/8。在本發(fā)明此實施例的核心和外層兩者中,玻璃纖維是直徑為約5到25微米、優(yōu)選地10到15微米的單絲。所述單絲通常被捆扎成繩股和粗紗,如上文論述。長度通常為約l到2英寸(25到50mm),且廣泛地為約0.25到3英寸(6.3到76mm)。所述纖維的定向將為隨機的,從而在面板平面中提供各向同性機械行為。本發(fā)明還包括多層面板的第四實施例,其具有65到90磅/立方英尺的密度,并能夠在緊固到構架時抵抗剪力負荷,且所述多層面板包含具有由含水混合物固化產(chǎn)生的連續(xù)相的核心層,連續(xù)相由固化包含(以干燥計)35到70重量%反應性粉末、20到50重量%輕質填充劑和5到20重量%玻璃纖維的含水混合物產(chǎn)生,所述連續(xù)相由玻璃纖維加固且含有輕質填充劑顆粒,所述輕質填充劑顆粒具有從0.02到1.00的顆粒比重和約10到500微米的平均粒度;和位于內層的每一相對側上的至少一個外層,其具有由包含固化(以干燥計)35到70重量o^反應性粉末、20到50重量%輕質填充劑和5到20重量%玻璃纖維的含水混合物產(chǎn)生的各自另一連續(xù)相,所述連續(xù)相由玻璃纖維加固且含有輕質填充劑顆粒,所述輕質填充劑顆粒具有從0.02到1.00的顆粒比重和約10到500微米的平均粒度,其中與內層相比,所述至少一個外層具有較高百分比的玻璃纖維。對于圖5中的實例而言,層35可為內層,且層33、37、39可為外層,其與內層相比,具有較高百分比的玻璃纖維。制作本發(fā)明的面板在合適混合器中以干燥狀態(tài)摻合反應性粉末(例如,水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰的摻合物)和輕質填充劑(例如,微球體)。接著,在另一混合器中混合水、高效塑化劑(例如,聚萘硫酸酯的鈉鹽)和火山灰(例如,硅粉或偏高嶺土)持續(xù)1到5分鐘。如需要,在此階段添加延遲劑(例如,酒石酸鉀)以控制漿液的凝結特征。向含有潮濕成分的混合器添加干燥成分,且混合持續(xù)2到10分鐘,以形成光滑同質漿液。接著以若干方式中的任一者將漿液與玻璃纖維組合,目的在于獲得均勻漿液混合物。接著通過將含有纖維的漿液澆注到具有所需形狀和大小的恰當模具中來形成水泥面板。如果必要的話,向模具提供振動以獲得模具中材料的良好壓實。使用恰當?shù)男奁綏l或抹刀來給予面板所需的表面修整特征。多種用以制作多層SCP面板的方法中的一者如下。在合適的混合器中以干燥狀態(tài)摻合反應性粉末(例如,水凝水泥、硫酸鈣a半水化合物、火山灰和石灰的摻合物)和輕質填充劑(例如,微球體)。接著,在另一混合器中混合水、高效塑化劑(例如,聚萘硫酸酯的鈉鹽)和火山灰(例如,硅粉或偏高嶺土)持續(xù)1到5分鐘。如需要,在此階段添加延遲劑(例如,酒石酸鉀)以控制漿液的凝結特征。向含有潮濕成分的混合器添加干燥成分,且混合持續(xù)2到10分鐘,以形成光滑同質漿液。漿液可以若干方式與玻璃纖維組合,目的在于獲得均勻混合物。玻璃纖維通常將具有切碎成較短長度的粗紗形式。在優(yōu)選實施例中,將漿液和切碎的玻璃纖維同時噴射到面板模具中。優(yōu)選地,進行多遍噴射以產(chǎn)生薄層,優(yōu)選地高達約0.25英寸(6.3mm)厚,所述薄層被建造成沒有特定圖案且具有1/4到1英寸(6.3到25.4mm)厚度的均勻面板。舉例來說,在一個應用中,3X5英尺(0.91X1.52m)面板可通過在長度和寬度方向上的六遍噴射來制成。當沉積每一層時,可使用輥來確保槳液和玻璃纖維實現(xiàn)均質接觸??稍谒鲚亯翰襟E之后用平整條或其它合適構件來使所述層變平坦。通常,將使用壓縮空氣來霧化漿液。當漿液從噴射嘴出來時,所述漿液與通過安裝在噴射槍上的切碎器機構從粗紗切割得到的玻璃纖維混合。漿液和玻璃纖維的均勻混合物沉積在面板模具中,如上文所述。如果需要的話,面板的外表面層可含有聚合物球體,或以另外方式構造,以便可容易地驅動用于將面板附著到構架的緊固件。此類層的優(yōu)選厚度將約為1/32英寸到4/32英寸(0.8到3.2mm)。上述用于制作面板核心的相同程序可用于施加面板的外層。面板制作領域的技術人員將想到其它用于沉積漿液和玻璃纖維的混合物的方法。舉例來說,并非使用批量生產(chǎn)過程來制作每一面板,而是可以類似方式來制備連續(xù)的片,所述連續(xù)片在材料已充分凝結之后可被切割成具有所需尺寸的面板。纖維相對于漿液體積的百分比通常近似在0.5%至1」3%的范圍中,例如1.5%。典型面板具有約1/4到1-1/2英寸(6.3到38.1mm)的厚度。另一種用于制作本發(fā)明面板的方法是通過使用第10/666,294號美國專利申請案中所揭示的工序,所述申請案以引用方式并入本文中。以引用方式并入本文中的第10/666,294號美國專利申請案揭示,在移動的網(wǎng)上初始沉積松散分布且切碎的纖維或漿液層的過程之后,在漿液層上沉積纖維。埋置裝置將新近沉積的纖維壓緊到漿液中,此后添加額外漿液層且接著添加切碎的纖維,隨后進行再次埋置。根據(jù)需要,針對所述板的每一層重復所述過程。完成后,所述板具有更均勻分布的纖維組分,這導致相對較強的面板,而不需要具有加固纖維的厚墊,如針對水泥面板的現(xiàn)有技術生產(chǎn)技術中所教示。更具體地說,第10/666,294號美國專利申請案揭示一種用于生產(chǎn)結構水泥面板的多層過程,包括(a.)提供移動網(wǎng)(b.)在所述網(wǎng)上方沉積第一松散纖維層或(c.)沉積可凝漿液層;(d.)在所述漿液上沉積第二松散纖維層;(e.)將所述第二纖維層埋置到漿液中;和(f.)重復步驟(c.)到步驟(d.)的漿液沉積,直到在面板中獲得所需數(shù)目的可凝纖維增強漿液層為止。圖21是適合于執(zhí)行第10/666,294號美國專利申請案的過程的設備的圖解正視圖?,F(xiàn)參看圖21,圖示性展示結構面板生產(chǎn)線且將其大體上指示為310。生產(chǎn)線310包括支撐框架或成形臺312,其具有多個支腳313或其它支撐件。在支撐框架312上包括移動載體314,例如具有光滑且不透水的表面(然而預期多孔表面)的環(huán)形橡膠類傳送帶。如此項技術中眾所周知,支撐框架312可由至少一個臺狀片段制成,其可包括指定支腳313。支撐框架312還在框架的遠端318處包括主驅動輥316,且在框架的近端322處包括托輥320。同樣,優(yōu)選地提供至少一個帶跟蹤和/或拉緊裝置324以用于維持載體314在輥316、320上的所需張力和定位。同樣,在優(yōu)選實施例中,可提供經(jīng)設計以在漿液凝結之前支撐漿液的由牛皮紙、隔離紙制成的網(wǎng)326和/或其它支撐材料網(wǎng)(如此項技術中眾所周知),并將其鋪設在載體314上以保護其且/或保持其清潔。然而,還預期由本生產(chǎn)線310生產(chǎn)的面板直接形成在載體314上。在后者情形中,提供至少一個帶沖洗單元328。載體314通過馬達、滑輪、帶或鏈的組合而沿著支撐框架312移動,所述組合如此項技術中已知的那樣驅動主驅動輥316。預期載體314的速度可改變以適合應用。在圖21的設備中,結構水泥面板生產(chǎn)由在網(wǎng)326上沉積松散且切碎的纖維330層或漿液層的過程來起始。在第一漿液沉積之前沉積纖維330的優(yōu)點是,纖維將埋置在所得面板的外表面附近。本生產(chǎn)線310預期多種纖維沉積和切碎裝置,然而,優(yōu)選系統(tǒng)采用至少一個臺架331,其固持玻璃纖維繩索的若干線軸332,從所述線軸332中的每一者將纖維繩索334饋入到切碎臺或設備(還稱為切碎器336)。切碎器336包括旋轉葉片輥338,從所述旋轉葉片輥338處伸出橫向延伸越過所述載體314寬度的徑向延伸葉片340,且所述旋轉葉片輥338設置為與支承輥342成緊密、接觸且旋轉關系。在優(yōu)選實施例中,葉片輥338和支承輥342被設置成相對緊密的關系,使得葉片輥338的旋轉也使得支承輥342旋轉,然而,也預期相反的情況。而且,支承輥342優(yōu)選地由彈性支撐材料覆蓋,葉片340抵靠著所述彈性支撐材料將所述繩索334切碎為片段。葉片340在輥338上的間距確定切碎纖維的長度。如圖21中所見,切碎器336設置在載體314上處于近端322附近,以最大化生產(chǎn)線310的長度的生產(chǎn)性使用。當切碎纖維繩索334時,纖維330松散地落在載體網(wǎng)326上。接下來,漿液饋入臺或漿液饋入器344接收來自遠端混合位置347(例如漏斗、箱等)的漿液346的供應。還預期,所述過程可以漿液在載體314上的初始沉積來開始。所述槳液優(yōu)選地由可變量的波特蘭水泥、石膏、聚集體、水、加速劑、增塑劑、發(fā)泡劑、填充劑和/或其它成分組成,且在上文和在以引用方式并入本文中的上文列舉的用于生產(chǎn)SCP面板的專利中已描述。這些成分的相對量(包括去除上述某些成分或添加其它成分)可經(jīng)改變以適合使用。盡管預期漿液饋入器344的在移動載體314上均勻地沉積漿液346的薄層的各種配置,但優(yōu)選的漿液饋入器344包括橫向設置在載體314的行進方向上的主計量輥348。伴隨或支援輥350設置為與計量輥348成緊密平行且旋轉關系,以在其之間形成輥隙352。一對側壁354(優(yōu)選地由非粘性材料制成,例如Tefloi^牌材料等)防止?jié)瞐到輥隙352中的漿液346從饋入器344的側面溢出。饋入器344在移動載體314或載體網(wǎng)326上沉積漿液346的均勻且相對較薄的層。合適的層厚度在約0.05英寸到0.20英寸的范圍內。然而,通過在由本過程生產(chǎn)的優(yōu)選結構面板中所優(yōu)選的四個層和接近0.5英寸的合適建造面板,特別優(yōu)選的漿液層厚度為近似0.125英寸?,F(xiàn)參看圖21和22,為實現(xiàn)如上文所述的漿液層厚度,向漿液饋入器344提供若干零件。首先,為了確保漿液346在整個網(wǎng)326上的均勻沉積,通過軟管356將漿液輸送到饋入器344,所述軟管356位于橫向往復、纜繩驅動且流體賦能的分配器358中,所述分配器358具有此項技術中眾所周知的類型。流自軟管356的漿液因此以橫向往復運動澆注到饋入器344中,以填充由輥348、350與側壁354界定的貯存槽359。計量輥348的旋轉因此從所述貯存槽汲取漿液346的層。接下來,在主計量輥348的豎直中心線的略微上方和/或略微上游處設置厚度監(jiān)視或厚度控制輥360,以調節(jié)主計量輥348的外表面362上從饋入器貯存槽357汲取的漿液346的厚度。而且,厚度控制輥360允許處理具有不同且不斷變化的粘滯性的漿液。主計量輥348在與載體314和載體網(wǎng)326的移動方向相同的行進方向"T"上受到驅動,且主計量輥348、支援輥350和厚度監(jiān)視輥360全部在相同方向上受到可旋轉驅動,這使?jié){液在各自的移動外表面上的過早凝結的機會最小化。當外表面362上的漿液346朝向載體網(wǎng)326移動時,位于主計量輥348與載體網(wǎng)326之間的橫向脫模線364確保漿液346完全沉積在載體網(wǎng)上且不會朝向輥隙352和饋入器貯存槽359倒退。脫膜線364還幫助保持主計量輥348沒有過早凝結的漿液,且維持相對均勻的漿液簾。第二切碎器臺或設備366(優(yōu)選地與切碎器336相同)設置在饋入器344上游,以在漿液346上設置第二層纖維368。在優(yōu)選實施例中,切碎器設備366被饋入來自對切碎器336進行饋入的同一臺架331的繩索334。然而,預期可向每一個別切碎器供應獨立臺架331,這取決于應用而定。現(xiàn)參看圖21和23,接下來,將埋置裝置(大體上指示為370)設置為與漿液346和生產(chǎn)線310的移動載體314成操作關系,以將纖維368埋置到漿液346中。盡管預期多種埋置裝置,包括但不限于振動器、羊腳輥等,但在優(yōu)選實施例中,埋置裝置370包括至少一對大體上平行的軸372,其橫向安裝在框架312上的載體網(wǎng)326的行進方向"T"上。每一軸372具備多個相對較大直徑的圓盤374,圓盤374在軸上由較小直徑的圓盤376彼此軸向分離。在SCP面板生產(chǎn)期間,軸372和圓盤374、376—起圍繞所述軸的縱軸旋轉。如此項技術中眾所周知,所述軸372中的任一者或兩者可被加電,且如果只對一個軸加電,那么另一個軸可由帶、鏈、齒輪傳動或其它己知動力傳輸技術驅動,以維持對應于傳動輥的方向和速度。鄰近且優(yōu)選平行的軸372的各自圓盤374、376彼此相互交叉,以在槳液中產(chǎn)生"搓揉"或"按摩"動作,所述動作埋置先前沉積在漿液上的纖維368。另外,圓盤372、374的緊密、相互交叉且旋轉的關系防止在圓盤上累積漿液346,且實際上產(chǎn)生"自行清潔"動作,這顯著減少由于漿液塊過早凝結引起的生產(chǎn)線停工時間。軸372上的圓盤374、376的相互交叉關系包括較小直徑的間隔件圓盤376和相對較大直徑的主圓盤374的相對周邊的緊密鄰近部署,這也有利于自行清潔動作。當圓盤374、376以緊密接近的方式相對于彼此旋轉(但優(yōu)選地,在相同方向上)時,難以使得漿液顆粒由所述設備阻擋且過早凝結。通過提供相對于彼此而橫向偏移的兩組圓盤374,漿液346受到多個分裂動作,從而產(chǎn)生將纖維368進一步埋置在漿液346中的"搓揉"動作。一旦埋置了纖維368,或換句話說,當移動載體網(wǎng)326穿過埋置裝置370時,完成SCP面板的第一層377。在優(yōu)選實施例中,第一層377的高度或厚度在0.05-0.20英寸的近似范圍內。已發(fā)現(xiàn)當與SCP面板中的類似層組合時,此范圍提供所需的強度和剛性。然而,依據(jù)應用而預期其它厚度。為了建立具有所需厚度的結構水泥面板,需要額外層。為此目的,以與移動載體314成操作關系提供第二漿液饋入器378(其大致上與饋入器344相同),且其經(jīng)設置以在現(xiàn)存層377上沉積漿液346的額外層380。接下來,以與框架312成操作關系來提供額外切碎器382(其大致上與切碎器336和366相同),以沉積從一臺架(未圖示)提供的第三層纖維384,所述臺架以與臺架331類似的型式來相對于框架312進行構造和設置。纖維384沉積在漿液層380上,且使用第二埋置裝置386來進行埋置。在構造和布置上類似于埋置裝置370,第二埋置裝置386相對于移動載體網(wǎng)314安裝在略微較高處,使得第一層377不受干擾。以此方式,產(chǎn)生漿液和埋置纖維的第二層380。現(xiàn)參看圖21,對于可凝漿液和纖維的每一連續(xù)層,在生產(chǎn)線310上提供后面跟隨有纖維切碎器336、366、382、404和埋置裝置370、386、406的額外漿液饋入器臺344、378、402。在優(yōu)選實施例中,提供四個總體層(例如見圖29的面板101)以形成SCP面板。在設置埋置有纖維的可凝漿液的四個層(如上所述)之后,優(yōu)選地向框架312提供成形裝置394以塑造面板的上表面396。此類成形裝置394在可凝漿液/板生產(chǎn)技術中是已知的,且通常為彈簧加載或振動板,所述彈簧加載或振動板符合多層面板的高度和形狀,以適合所需的尺寸特征。所制作的面板具有多個層(例如見圖5的面板31的層22、24、26、28〗,所述層在凝結之后形成整體式纖維加固塊。只要纖維在每一層中的存在和放置由特定所需參數(shù)控制且維持在特定所需參數(shù)內(如下文揭示和描述),則實際上將不可能使面板分層。在這點時,漿液層已開始凝結,且各個面板通過切割裝置398而彼此分開,在優(yōu)選實施例中所述切割裝置398是射水切割器。其它切割裝置(包括移動葉片)被認為適合用于此操作,只要它們可在本面板合成物中產(chǎn)生適當鋒利的邊緣。相對于生產(chǎn)線310和框架312來設置切割裝置398,使得生產(chǎn)具有所需長度的面板,所述長度可不同于圖21展示的表示。由于載體網(wǎng)314的速度相對較低,因而切割裝置398可經(jīng)安裝以垂直于網(wǎng)314的行進方向進行切割。對于較快的生產(chǎn)速度,此類切割裝置已知為與網(wǎng)行進方向成角度而安裝到生產(chǎn)線310。在切割之后,分離的面板321經(jīng)堆疊以進一步進行處理、封裝、儲存和/或裝運,如此項技術中已知。在數(shù)量方面,已研究了纖維和漿液層的數(shù)目、面板中纖維的體積分數(shù)和每一漿液層的厚度以及纖維繩股直徑對纖維埋置效率的影響。在分析中,標識以下參數(shù)VT=總合成物體積vs=總面板漿液體積vf=總面板纖維體積VfJ.=總纖維體積/層VT>1=總合成物體積/層vsj=總漿液體積/層=漿液層總數(shù)目;纖維層總數(shù)目Vf=總面板纖維體積分數(shù)df=個別纖維繩股的等效直徑lf=個別纖維繩股的長度t=面板厚度ti=包括漿液和纖維的個別層的總厚度tsJ=個別漿液層的厚度nf,i,nfi,i,nf2,i=纖維層中的纖維總數(shù)目S『j,sf^,=纖維層中所含有的纖維的總投影表面積S^,S〖,,Spni=纖維層的投影纖維表面積分數(shù)。投影纖維表面積分數(shù)SS,假定面板由相等數(shù)目的槳液和纖維層組成。使這些層的數(shù)目等于N!,且面板中的纖維體積分數(shù)等于Vf??偠灾?,給予沉積在相異漿液層上的纖維網(wǎng)層的投影纖維表面積分數(shù)SPf,!以下數(shù)學關系sP=,二4力其中,Vf是總面板纖維體積分數(shù),t是總面板厚度,df是纖維繩股的直徑,N,是纖維層總數(shù)目,且W是所使用的相異漿液層的厚度。因此,為實現(xiàn)良好的纖維埋置效率,目標函數(shù)成為將纖維表面積分數(shù)保持在特定臨界值以下。值得注意的是,通過改變等式8和IO中出現(xiàn)的一個或一個以上變量,投影纖維表面積分數(shù)可經(jīng)修整以實現(xiàn)良好的纖維埋置效率。影響投影纖維表面積分數(shù)量值的不同變量已被標識,且已提出多種方法來修整"投影纖維表面積分數(shù)"的量值以實現(xiàn)良好的纖維埋置效率。這些方法涉及改變以下變量中的一者或一者以上來將投影纖維表面積分數(shù)保持在臨界閾值以下相異纖維和漿液層的數(shù)目、相異漿液層的厚度和纖維繩股的直徑?;诖嘶竟ぷ鳎寻l(fā)現(xiàn)投影纖維表面積分數(shù)S^的優(yōu)選量值為如下優(yōu)選投影纖維表面積分數(shù)S〖,,<0.65最優(yōu)選投影纖維表面積分數(shù)S〖,,<0.45對于設計面板纖維體積分數(shù)Vf,投影纖維表面積分數(shù)的前述優(yōu)選量值的實現(xiàn)可通過修整以下變量中的一者或一者以上而成為可能一一相異纖維層的總數(shù)目、相異槳液層的厚度和纖維繩股直徑。具體地說,導致投影纖維表面積分數(shù)的優(yōu)選量值的這些變量的理想范圍為如下多層SCP面板中相異漿液層的厚度ts1相異漿液層的優(yōu)選厚度yS0.20英寸相異漿液層的更優(yōu)選厚度twS0.12英寸相異漿液層的最優(yōu)選厚度tM50.08英寸多層SCP面板中相異纖維層的數(shù)目N,相異纖維層的優(yōu)選數(shù)目N,24相異纖維層的最優(yōu)選數(shù)目R26纖維繩股直徑df優(yōu)選的纖維繩股直徑df230特最優(yōu)選的纖維繩股直徑df270特性質本發(fā)明的SCP面板金屬框架系統(tǒng)優(yōu)選地具有在表2A-2D中所列舉的性質中一者或一者以上。所述性質是針對l/2英寸(12.7mm)厚的SCP面板,除非另有指示。表2A<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage34</column></row><table>表2D中的水平設計剪力容量提供為3的安全因數(shù)。具有3/8-3/4英寸(9-19mm)(例如,1/2英寸(12.5mm))厚SCP面板以機械方式和/或粘合方式橫向支持金屬框架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時通常具有為200到1200或400到1200或800到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量(還稱為標稱剝離抗剪強度)。典型的3/4英寸(19mm)厚面板在根據(jù)ASTME661和APAS-l測試方法在中心16英寸(406.4mm)跨度上進行測試時在靜態(tài)加載下具有大于550lb(250kg)的最終負荷能力,在沖擊加載下具有大于400lb(182kg)的最終負荷能力,且在具有200lb(90.9kg)負荷的靜態(tài)和沖擊加載下具有小于0.078英寸(1.98mm)的撓度。通常,干燥密度為65lb/ft3(1041kg/m3)到90lb/ft3(1442kg/m3)或65lb/ft3(1041kg/m3)到95lb/ft3(1522kg/m3)的面板在水中浸泡48小時之后抗彎強度為至少1000psi(7MPa),例如1300psi(9MPa),優(yōu)選地1650psi(11.4MPa),更優(yōu)選地至少1700psi(11.7MPa),由ASTMC947測試測量得到。通常,與承重磚石墻的剪力墻系統(tǒng)相比,SCP剪力墻隔板系統(tǒng)具有較高單位剛度。通常,在測試中暴露于水持續(xù)24小時時,系統(tǒng)的豎直剪力隔板負荷承載能力將不會減少超過25%,優(yōu)選地不會減少超過20%,在所述測試中在緊固于10英尺X20英尺金屬框架上的水平定向1/2到3/4英寸厚SCP面板上方維持2英寸水頭,且之后在垂直方向上重定向,并測試豎直剪力隔板負荷承載能力。通常,系統(tǒng)在測試中在暴露于水持續(xù)24小時時將不會吸收超過0.7磅/平方英尺的水,在所述測試中在緊固于10英尺X20英尺金屬框架上的3/4英寸厚SCP面板上方維持2英尺水頭。通常,使得10英尺寬X20英尺長X3/4英寸厚SCP面板隔板附著到10英尺X20英尺金屬框架的本系統(tǒng)的實施例在暴露到在緊固于金屬框架上的SCP面板上方維持的2英寸水頭持續(xù)24小時時不會增大超過5%。通常,本系統(tǒng)的每個組分滿足ASTMG-21檢測(其中系統(tǒng)達到近似1的等級),且滿足ASTMD-3273檢測(其中系統(tǒng)達到近似10的等級)。而且,本系統(tǒng)通常在干凈時支持大致零細菌生長。而且,本系統(tǒng)通常不能供白蟻食用。由于其輕質且強壯的緣故,金屬框架上1/2到3/4英寸厚SCP面板的水平隔板的本剪力墻系統(tǒng)的此種組合允許針對給定建筑占地面積有效使用建筑容積,以允許最大化所述給定建筑占地面積的建筑容積。此系統(tǒng)的輕質性質避免了與承重磚石系統(tǒng)相關聯(lián)的恒載。較少恒載允許在較不穩(wěn)定土壤上建造相當尺寸的結構。此外,所述系統(tǒng)可為非方向性的,因為所述系統(tǒng)的面板可被放置成其長尺寸平行或垂直于框架的金屬立柱而不會損失強度或負荷承載特征,其中不管SCP面板在金屬構架上的定向如何,系統(tǒng)用于支撐恒載和活載而不破損的能力是相同的。本發(fā)明的非易燃剪力墻系統(tǒng)可通過包括將SCP面板放置在金屬立柱上的方法來制作??蓪CP面板放置在豎直定向的金屬構架元件上或放置在水平定向的構架元件(其隨后被豎直定向)上,且通過機械或粘合方式附接到構架上。本系統(tǒng)的優(yōu)點在于,SCP面板可在建造住宅和商業(yè)建筑期間被放置于金屬框架上時經(jīng)受住粗加工。舉例來說,本SCP面板可優(yōu)選地在寒冷天氣下建造期間經(jīng)受住粗加工,例如在環(huán)境溫度低于32°F(0'C)時或甚至在環(huán)境溫度低于20°F(-7.5'C)時。優(yōu)選地,在一種包括將面板落放在金屬構架元件上使得面板的至少一個末端下落至少2英尺或至少3英尺或在3到6英尺的范圍內(SCP面板不開裂)且隨后將面板和金屬構架元件豎直重新定向的方法中,SCP面板可經(jīng)受住在環(huán)境溫度低于32°F(0°C)時被放置為水平放在金屬構架元件上。實例在小型臥式爐(SSHF)中對比較性結構蓋板進行實驗以測試耐火性。作為4英尺X4英尺組合件的一部分,測試五個樣品,具有本發(fā)明合成物的1/2英寸(13mm)結構水泥面板(SCP)、3/4英寸(19mm)VIROC面板、1/2英寸(13mm)NOVATECH面板、15/32(12mm)膠合板(A-C等級)和31/64英寸(12mm)定向刨花板(OSB)。每一組合件由金屬構架、358、20量規(guī)CR滑槽和在中心間隔24英寸的ST立柱構成。針對所述五個測試中的每一者,將測試材料施加到暴露表面,且將一層USG的SHEETROCK5/8英寸(16mm)FIRECODE型SCX石膏墻板施加到未暴露表面。將暴露表面材料垂直施加到立柱上,其中在所述組合件的中間跨度處具有接縫。在暴露面板下側和未暴露表面上的空腔中均放置熱電偶,以進行所述組合件的溫度比較。將爐溫控制為ASTME119時間/溫度曲線。溫度測量由完成標稱值和未暴露表面組成且持續(xù)所述測試的持續(xù)時間。在測試期間對暴露表面的估計條件進行觀測。熱電偶讀數(shù)的標準ASTME119溫度限制為平均高于環(huán)境溫度250°F(136°C),且個別高于環(huán)境溫度325°F(183'C)用作控制限制。所述測試的目的在于,提供在著火測試中產(chǎn)品材料性能的相對比較。所述過程不為系統(tǒng)提供耐火性標稱值。小型臥式爐測試(實例1和實例3)中所使用的SCP面板的配方如下在表2E中說明。表2E<table>tableseeoriginaldocumentpage36</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>1.重量比例對應于合成物中AR玻璃纖維的3.06%體積分數(shù)小型臥式爐測試中所使用的玻璃纖維的長度為40mm.可在表3中找到所述五個樣品的測試結果。在每一測試期間在超過溫度標準限制時,平均(A)和個別(I)讀數(shù)都以分鐘為單位。SCP板具有本發(fā)明面板的合成物。表3—實例l-5的數(shù)據(jù)概述<table>tableseeoriginaldocumentpage37</column></row><table>實例1樣品構造尺寸48英寸(122cm)X48-5/8英寸(124cm)立柱358ST,20量規(guī)間距中心24英寸(61cm)滑槽358CR,20量規(guī);空腔空飾面(火側)一層l/2英寸(13mm)USG結構水泥面板(SCP)(未暴露側)一層5/8英寸(16mm)SHEETROCK⑧FIRECODE⑧(X型)面板表4列舉此實例中采用作為測試材料的板。所述板受到加熱,如表5中展示。對此加熱的觀測在表6中展示。表4一實例l測試材料<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>表5—實例l溫度信息<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>著火測試持續(xù)時間70分0秒測試終止無板脫落表6—實例1觀測<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>200680003349<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>實例2樣品構造尺寸48英寸(122cm)X48-5/8英寸(124cm)立柱358ST,20量規(guī)間距中心24英寸(61cm)滑槽358CR,20量規(guī);空腔空飾面(火側)一層3/4英寸VIROC板(未暴露側)一層5/8英寸(16mm)SHEETROCKFIRECODE(X型)面板表7列舉此實例中采用作為測試材料的板。所述板受到加熱,如表8中展示。對此加熱的觀測在表9中展示。<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table>著火測試持續(xù)時間60分0秒測試終止無板脫落表9一實例2觀測時間(分秒)爐壓觀測2:30+0.08對接接頭冒煙且顏色為暗褐色。從未暴露表面散發(fā)煙。6:00+0.08暴露板被燒焦且顏色為黑色的。對接接頭開口最大估計為1/8英寸。中心立柱的西部周邊處發(fā)生板裂化。9:00+0.08暴露板在整個表面上輕微燃燒。對接接頭開口最大估計為3/16英寸到1/4英寸。板下陷最大估計為1/4英寸到3/8英寸。12:30+0.08板下陷最大估計為1/2英寸到3/4英寸。對接接頭開口最大估計為1/2英寸,且朝向火剝離。表面仍然輕微燃燒。18:00+0.08板仍然在整個表面上燃燒。從未暴露表面散發(fā)煙和水蒸氣。19:30+0.08對接接頭開口最大估計為1英寸且剝離。板下陷最大估計為1又1/2英寸。暴露板仍然在燃燒。24:00+0.08對接接頭開口最大估計為1又1/2到2英寸。西部板在越過立柱的中心處具有裂縫。中心板螺釘已離開中心立柱。29:00+0.08西部板中心處的裂縫開口最大估計為1/2英寸。板下陷最大估計為2又1/2英寸到3英寸。板仍然在燃燒。從未暴露表面散發(fā)煙和水蒸氣。34:00+0.07板下陷最大估計為4英寸。東部板在立柱的中心處具有裂縫。40:00+0.08西部板朝向火凹陷最大估計5英寸。東部板裂縫開口最大估計為5/8.英寸。板仍然在燃燒。43:00+0.08板樣品朝向火剝離最大估計5-6英寸。由于板剝離的緣故,可以看到樣品空腔。50:00+0.0板下陷最大估計為6到7英寸,且仍然朝向火剝離。對接接頭開口最大估計為3英寸。東部和西部中心板裂縫最大估計為1又1/2英寸。60:00測試終止。無板脫落。實例3樣品構造尺寸48英寸(122cm)X48-5/8英寸(124cm)立柱358ST,20量規(guī)間距中心24英寸(61cm)滑槽358CR,20量規(guī);空腔空飾面(火側)一層1/2英寸NovaTech板(未暴露側)一層5/8英寸(16mm)SHEETROCKFIRECODE(X型)面板表IO列舉此實例中采用作為測試材料的板。所述板受到加熱,如表11中展示。對此加熱的觀測在表12中展示。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>著火測試持續(xù)時間70分0秒測試終止--板分層,無板脫落<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table>實例4樣品構造尺寸48英寸(122cm)X48-5/8英寸(124cm)立柱358ST,20量規(guī);間距中心24英寸(61cm)滑槽358CR,20量規(guī);空腔空飾面(火側)一層15/32英寸(12mm)膠合輝(A/C)板(未暴露側)一層5/8英寸(16mm)SHEETROCKFIRECODE(X型)面板表13列舉此實例中采用作為測試材料的板。所述板受到加熱,如表14中展示。對此加熱的觀測在表15中展示。<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>著火測試持續(xù)時間32分0秒測試終止板脫落<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>實例5樣品構造尺寸48英寸(122cm)X48-5/8英寸(124cm)立柱358ST,20量規(guī);間距中心24英寸(61cm)滑槽358CR,20量規(guī);空腔空飾面(火側)一層31/64英寸定向刨花板(OSB)(未暴露側)一層5/8英寸(16mm)SHEETROCKFIRECODE(X型)面板表16列舉此實例中采用作為測試材料的板。所述板受到加熱,如表17中展示。對此加熱的觀測在表18中展示。<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>實例6此實例通過針對建筑的構架基底或頂部隔板構造的ASTME455-98靜態(tài)負荷測試、單橫梁方法來確定單個基底隔板的水平隔板強度,所述基底隔板如下文解釋使用原型3/4英寸厚SCP面板構造而成。測試樣本材料A.基底隔板材料-原型3/4"SCP—由玻璃纖維繩股加固的本發(fā)明的結構水泥面板。"V"凹槽和舌狀物沿著4'X8'片的8'尺寸定位。在表18A中列舉此底部隔板測試的SCP面板實例中所使用的配方。<table>tableseeoriginaldocumentpage45</column></row><table>耐堿性玻璃纖維14.41.重量比例對應于合成物中耐堿性玻璃纖維的1.8%體積分數(shù):底部隔板測試中所使用的玻璃纖維的長度為36mm。緊固件一弁8-18xl-5/8"長的BUGLEHEADGRABBERSUPERDRIVE頂螺釘,沿著周邊間隔6"(見前引書),且在面板區(qū)域中間隔12"(見前引書)。所有緊固件放置在與面板邊緣相距最小3/4英寸且與接縫相距最小1/2英寸處。在面板隅角處,緊固件以2英寸間距插入。粘合劑一將由FlexibleProductsCompanyofCanada,Inc.制造的ENERFOAMSF聚亞安酯泡沫粘合劑施加到所有對接接頭和舌狀物及凹槽接頭。在設定到恰當位置處之前,將一(l)個3/8"墊片施加到凹槽底部。在將接頭滑動到一起之前,在對接接頭處留下3/8"間隙以允許將一(1)個3/8"粘合劑墊片施加在所述間隙中。B.基底構架:圖8展示經(jīng)組合的金屬(例如,鋼)基底構架。這包括以下部分A.橫向托梁150—16量規(guī)X10英寸深X10英尺長的TradeReady托梁,由DietrichIndustries制造。所述托梁是模壓的DietrichTDW5WlOINxL10FT2832401316量規(guī)G6050KSLB.縱向輪緣軌道152—16量規(guī)xl0-3/16"深xl6'長,由DietrichIndustrie's制造,其中預彎曲的托梁附著位置間隔24"(見前引書)。所述軌道是模壓的DietrichTD16W9固NxL16FT2832385816GAUGE3RDFl。C.0.125"厚X2"X2"角鋼154(圖10)位于間隔開的橫向末端托梁156中的每一者上(所述托梁156從支承側處開始且從負荷側角處開始跨越高達3英寸)并以6"間距(見前引書)由#10-1"DRIVALL螺釘固定到各自末端橫向托梁。D.緊固件(井10-16x3/4"長的具有六角頭的DRIVALL螺釘,用于附著構架。井10-16x3/4"長的具有晶片頭的自鉆孔螺釘,用于在最外邊緣周圍和對接接頭兩側上以6"間距(見前引書)附著到構架。測試樣本構造一(1)個測試樣本經(jīng)構造為10'-0"x20'-0"的整體尺寸。圖8展示金屬框架的透視圖。圖9展示圖8框架的一部分的放大圖。圖10展示圖8框架的一部分AA的放大圖。圖11展示附著到金屬框架的SCP面板120(具有面板尺寸)的頂視圖,但所述SCP面板120經(jīng)制造為具有與圖5a類似的榫槽邊緣(未圖示)。圖12、13、14和15展示圖11基底的各個部分BB、CC、DD和EE的放大圖。A.在每個末端處,托梁通過使用通過預彎曲的凸出部而進入托梁側面中的三(3)個六角頭弁10-16x3/4"長的Drivall螺釘和穿過輪緣軌道頂部而進入托梁中的一(1)個弁10-16x3/4"長的晶片頭自鉆孔螺釘附著到輪緣軌道。0.078"厚xl1/2"x4"角鋼151(其為5"長)也通過3/4英寸長的DRIVALL螺釘而固定到各個托梁的l"處(見前引書),且一個3/4英寸長的DRIVALL螺釘固定到輪緣軌道。B.在每個末端處具有2英寸長xl3/4英寸凸出部的11/2英寸x25/8英寸x213/4英寸KATZ墊塊158越過基底的中心線而緊固到托梁底部。通過使用穿過每個Katz墊塊部件158末端的1個弁10-16x3/4"長Drivall螺釘來附著墊塊158。具體地說,Katz墊塊158通過安置成錯列在中點的任一側上而定位在橫向接頭50之間,且通過每個凸出部使用一個弁10-16x3/4英寸長的DRIVALL螺釘而進行附著。C.在負荷側上,在兩個位置中向輪緣軌道152添加額外的水平墊塊,以加強輪緣軌道152來實現(xiàn)點加載目的。也就是說,沿著許多橫向托梁150之間的縱向輪緣軌道來提供用于負荷支撐的24英寸墊塊157。20英寸長的墊塊159通過在每個末端上使用四個#10-16x3/4英寸長的DRIVALL螺釘大體上沿著框架的縱軸而固定在每個橫向末端托梁與各個倒數(shù)第二橫向末端托梁之間。D.弄平所述框架且接著將原型SCP面板緊固到框架,如圖11所示。所述原型SCP通過弁8-18xl-5/8英寸長的喇叭頭GRABBERSUPERDRIVETM螺釘(帶翼的自鉆孔螺釘162)以6"間距(見前引書)緊固在周邊周圍并與隅角相距2"進行插入,且在區(qū)域中以12英寸間距(見前引書)緊固。注意確保將緊固件保持為與原型SCP的表面齊平或略微位于其下方,且還不會剝離離開鋼框架。在對接接頭和舌狀物及凹槽位置處,在接頭中施加由FlexibleProductsCompanyofCanada,Inc.制造的ENERFOAMSF聚亞安酯泡沫粘合劑制成的3/8英寸墊片。E.接著將1/8"x2"x2"角鐵緊固到末端托梁且與托梁底部齊平,以最小化支承處的托梁碎裂且呈現(xiàn)頂板部件。將額外的6英寸長的角鐵緊固在末端托梁的支持側處且與托梁頂部齊平,也是為了最小化碎裂。R測試樣品放置最少36小時以允許粘合劑固化。G.圖16展示測試樣品80,其由具有圖9的附著基底120的圖8的框架160制成,在混凝土基底98上在樣品80周邊周圍以中心2英尺間距(見前引書)由器具輥70支撐(圖17)。圖17展示圖16的部分FF的放大圖。支承支撐件74、84放置在測試樣本80的兩個末端處。三(3)個加載汽缸80定位在測試樣本80的相對側處。通過鋼橫梁從汽缸向六(6)個18"支承塊施加負荷,以將負荷均勻施加到基底測試樣品80。沿著測試樣品80的支承側放置五(5)個刻度指示器,以測量撓度。圖17展示壓制件92,其具備間隔件90。約1/8英寸的間隙96和18英寸的負荷塊94。所述壓制件92安裝在水泥98中。在測試樣品80的另一末端處提供另一壓制件82。所述壓制件92支撐在實心輥72上。測試設備A.三(3)個ENERPAC型號P-39液壓手泵。B.三(3)個ENERPAC型號RC-1010液壓汽缸。C.五個刻度指示器2英寸移動一0.001英寸增量。D.三(3)個Q數(shù)字儀表。E.三(3)個Q壓力傳感器。F.三(3)個6英尺I形橫梁。G.五(5)個螺栓連接到基底的剛性支承件。程序A.使用三(3)個1-1/2英寸直徑x10英寸沖程液壓汽缸來產(chǎn)生負荷,每個負荷點處一個汽缸。用三(3)個數(shù)字儀表和壓力傳感器來測量所施加的力。在附著的數(shù)據(jù)單上永久記錄所施加的力。B.通過施加液壓力來產(chǎn)生負荷以形成機械力,直到在數(shù)字儀表上指示所需負荷為止。C.以7001b為增量來對整個基底組合件進行加載。在獲得撓度讀數(shù)之前,將每個負荷保持1分鐘。在獲得14,000lb撓度讀數(shù)之后,接著以近似2800磅/分鐘的速率來對所述組合件進行加載,直到發(fā)生破損為止。圖19展示設計負荷下的安裝在圖16的測試裝置上的SCP面板和金屬框架基底的照片。圖20展示破損狀態(tài)的安裝在圖16的測試裝置上的SCP面板和金屬框架基底的照片。測試結果表19展示將負荷施加到上述整個基底組合件的基底隔板測試的結果。所述基底具有120英寸的寬度。使用安全因數(shù)3.0來獲得以下值。最終負荷=14,618.5lb/10.0ft.=1,461.8PLF(磅/線性英尺)設計剪力=1461.8/3.0安全因數(shù)=487.2PLF通過將最終負荷除以安全因數(shù)3來計算設計剪力。表20展示由于將負荷施加到基底而發(fā)生的所得撓度。圖18以曲線圖形式表示表20的數(shù)據(jù)。圖18展示從采用圖16的基底隔板測試裝置且使用3/4英寸結構水泥面板(SCP面板)的基底隔板測試得到的實驗性負荷對撓度數(shù)據(jù)。表21展示從在支撐點處將負荷施加到測試樣品基底得到的平均支撐撓度?;趶拇藛蝹€測試樣品獲得的數(shù)據(jù),可從上述單個基底隔板樣品獲得487.2PLF(磅/線性英尺)的設計剪力,構造如下-表19一基底隔板測試基底寬度120英寸;設計負荷420P.L.F.(估計)<table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage50</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage51</column></row><table>實例7此實例通過針對建筑的構架基底或頂部隔板構造的ASTME455-98靜態(tài)負荷測試、單橫梁方法來確定水暴露對使用3/4"英寸厚SCP面板的組合件的水平隔板強度的影響。測試樣本材料A.基底隔板材料由玻璃纖維繩股加固的3/4英寸SCP面板。"V"凹槽和舌狀物沿著4英尺X8英尺片的8'尺寸定位。所采用的緊固件包括弁8-18xl-5/8英寸長的喇叭頭GRABBERSUPERDRIVE螺釘,其可用于GRABBER建筑產(chǎn)品,沿著周邊中心間隔6英寸,且在面板區(qū)域中心間隔12英寸。所有緊固件放置在與面板邊緣相距最小3/4英寸且與接縫相距最小1/2英寸處。在面板隅角處,緊固件以2英寸間距插入。緊固件位置見圖11。B.基底構架托梁包括由DietrichIndustries制造的CSJ16量規(guī)x8英寸深x10英尺輪緣軌道。測試樣本構造四(4)個測試樣本經(jīng)構造為10'-0"x20'-0"的整體尺寸,如上文在實例6中描述的測試樣本。圖8展示金屬框架的透視圖。然而,弄平所述框架且接著將原型SCP面板緊固到框架,如圖11所示。所述原型SCP通過那-18xl-5/8"長的喇叭頭GrabberSuperDrive螺釘(帶翼的自鉆孔螺釘162)以6"間距(見前引書)緊固在周邊周圍且與隅角相距2"進行插入,以12"間距(見前引書)緊固在區(qū)域中。注意確保將緊固件保持為與原型SCP的表面齊平或略微位于其下方,且還不會剝離離開鋼框架。與實例6的測試樣品不同的是,在對接接頭和舌狀物及凹槽位置處,在接頭中不施加由FlexibleProductsCompanyofCanada,Inc.制造的ENERFOAMSF聚亞安酯泡沫粘合劑制成的的3/8英寸墊片。測試設備A.四(4)個ENERPAC型號P-39液壓手泵。B.四(4)個ENERPAC型號RC-1010液壓汽缸。C.五(5)個刻度指示器2"移動一0.001增量。D.四(4)個Q數(shù)字儀表。E.四(4)個Q壓力傳感器。F.四(4)個6英尺I形橫梁。G.六(6)個螺栓連接到基底的剛性支承件。程序A.所述測試組合件中的兩者在"被認為標準的"或干燥條件下進行測試,且兩個樣品在l"水頭存在最少24小時之后進行測試。B.使用四(4)個l-l/2"直徑液壓汽缸來產(chǎn)生負荷,每個加載點處一個汽缸。用四(4)個校準數(shù)字儀表和壓力傳感器來測量所施加的力。在附著的數(shù)據(jù)單上永久記錄所施加的力。C.通過施加液壓力來產(chǎn)生負荷以形成機械力,直到在數(shù)字儀表上指示所需負荷為止。D.以7001b為增量來對整個基底組合件進行加載。在獲得撓度讀數(shù)之前,將每個負荷保持1分鐘。在獲得14,000lb撓度讀數(shù)之后,接著以近似2800磅/分鐘的速率來對所述組合件進行加載,直到發(fā)生破損為止。測試結果表22-38和圖24及25展示將負荷施加到上述整個基底組合件的基底隔板測試的結果。所述基底具有120英寸的寬度。圖24展示干式測試1和干式測試2的數(shù)據(jù)。圖25展示來自濕式測試1和濕式測試2的數(shù)據(jù)。使用安全因數(shù)3.0來獲得以下值。干燥樣品的平均最終負荷-15,908.21b/10ft=1,590.8PLF干燥樣品的設計剪力=1,590.8PLF/3.0安全因數(shù)=530.2PLF潮濕樣品的平均最終負荷=14,544.5lb/10ft=1,454.4PLF潮濕樣品的設計剪力=1,454.4PLF/3.0安全因數(shù)=484.8PLF這些結果指示在連續(xù)暴露于水持續(xù)24小時的時期之后隔板強度的近似91%的保持。<table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage53</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>在構造期間的溫度和濕度65°F/31%在測試期間的溫度和濕度65°F/31%樣品描述3/4英寸SCP面板緊固到16量規(guī)-10英寸鋼接頭破損模式若干對接接頭在若干位置處打開,從而在沿水泥板邊緣的緊固件處造成水泥板核心破損。*所得撓度等于支承件的平均撓度減去凈跨距上的最大撓度點。表24—基底隔板測試(干式測試l)<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table>表23的支承3的區(qū)域中沿著表24的支承^智示器2、3和4(標注為"凈跨距")是在框架的兩個相對末端處的支撐點之間:測試樣本的儀器。瞎示器1和5在此測試樣本的支撐點處。表25—基底隔板測試;基底寬度為120英寸;設計負荷為420丄衛(wèi)(干式測試2)<table>tableseeoriginaldocumentpage54</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage55</column></row><table>在構造期間的溫度和濕度70°F/50%在測試期間的溫度和濕度70°F/48%樣品描述3/4英寸SCP面板緊固到16量規(guī)-8英寸鋼接頭<table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage56</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table>設計負荷為464.9P.L.F.表29—基底隔板比較測試(濕式測試l)<table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table>表30—基底隔板測試(濕式測試1)支承點平均支承件撓度<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table>在構造期間的溫度和濕度65°F/31%在測試期間的溫度和濕度65°F/31%樣品描述3/4英寸SCP面板緊固到16量規(guī)-8英寸鋼接頭若干對接接頭在若干位置處打開,從而在沿水泥板邊緣的緊固件處造成水泥板核心破損。*所得撓度等于支承件的平均撓度減去凈跨距上的最大撓度點。_表31—基底隔板測試(濕式);基底寬度;設計負荷為420RL.F.(濕式測試2)基底測試負荷加載增量頂部總負荷(lb)第一負荷(lb)第二負荷(lb)第三負荷Ob)第四負荷(Ib)<table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>表32—基底隔板比較測試(濕式測試2)<table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>在構造期間的溫度和濕度70°F/50%在測試期間的溫度和濕度70°F/48%樣品描述3/4英寸SCP面板緊固到16量規(guī)-8英寸鋼接頭破損模式在基底負荷側上在末端#1處的對接接頭打開,從而對在沿接頭的螺釘周圍的水泥板造成核心破損。沿末端托梁在末端#1處的螺釘由于核心的緣故而拔出穿過水泥板。*所得撓度等于支承件的平均撓度減去凈跨距上的最大撓度點。表33—基底隔板測試(濕式測試2)<table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage60</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage61</column></row><table>實例8為了確定使用構架和SCP蓋板的基底隔板組合件的抗剪強度和抗剪剛度,對十(10)個樣本執(zhí)行根據(jù)針對冷成形鋼隔板的AISITS-7-02懸臂測試方法的測試。此數(shù)據(jù)可指示作為剪力墻的剪力性能。圖24展示AISITS-7測試中所使用的基底構架400?;赘舭宀牧显?/4"SCP—由玻璃纖維繩股加固的結構水泥面板。"V"凹槽和舌狀物沿著4'X8'片的8'尺寸定位。3/4"膠合板一23/32"GPPlus、榫槽(快速配合)。APA規(guī)定的Sturd-1-Floor,暴露1,PS1-95襯墊材料,沙化面,PRP-108且由GeorgiaPacificCo卬oration制造。緊固件一弁8-18xl-5/8"長的帶翼鉆孔器喇叭頭GrabberSuperDriveTM(液態(tài)氧驅動)螺釘,項目號為CHS8158JBW,沿著周邊間隔4"、6"和12"(見前引書),且在面板區(qū)域中間隔12"(見前引書)。所有緊固件放置在與面板邊緣相距最小3/4"且與境縫相距1/2"處。在面板隅角處,緊固件以2"間距插入。粘合劑一由OSISealants制造的PL聚亞安酯優(yōu)質建筑粘合劑。將1/4"墊片施加到所有構架部件,其中在面板對接接頭處施加雙墊片。在任何加載之前,提供最少24小時的固化時間?;讟嫾芡辛篲由DietrichIndustries制造的16量規(guī)xlO"深xlO'長的TradeReady頂托梁。所述托梁是模壓的DietrichTDJ5W9-l/4INxL11FT10-1/2IN1445322316量規(guī)G6050KSI。所測試的平均屈服強度為51.0ksi。61輪緣軌道一16量規(guī)xl0-3/16"深xl6'長,具有間隔24"(見前引書)的預彎曲托梁附著位置。所述軌道是模壓的DietrichD16W9-l/4INxL16FT1445320316量規(guī)G60。所測試的平均屈服強度為62.7ksi。緊固件一弁10-16x3/4"長的六角頭Drivall螺釘。測試樣本構造十(10)個測試樣本經(jīng)構造為lr-ll"xl2'-0"的整體尺寸。輪緣軌道具有間隔16"(見前引書)的預彎曲突出部,所以扣角鋼以24"(見前引書)間距進行焊接。托梁通過使用穿過預彎曲突出部進入托梁側邊的三(3)個六角頭弁10-16x3/4"長的Drivall螺釘而附著到軌道。第S/HD15號SimpsonStrong-Tie壓制零件通過使用48個弁10x3/4"長的六角頭自鉆孔螺釘而緊固到基底的張力側。6-l/8"xl6"長的12量規(guī)立柱通過使用(14個)射0x3/4"長的六角頭自鉆孔螺釘而附著到壓縮托梁。這被添加作為加勁桿,以避免在隔板破損之前壓碎末端托梁。弄平所述框架且接著將原型SCP或膠合板緊固到框架?;咨w板通過井8-18xl-5/8"長的喇叭頭GrabberS叩erDriveTM螺釘以4"、6"或12"間距(見前引書)緊固在周邊周圍且與隅角相距2"進行插入,并以12"間距(見前引書)緊固在區(qū)域中。注意確保將緊固件保持為與基底蓋板的表面齊平或略微位于其下方,且還不會剝離離開鋼框架。有關細節(jié)請參見第B6-B11號附圖。允許使用粘合劑的測試樣本凝結最少24小時,以使推薦的粘合劑固化。圖25展示AISITS-7測試中所使用的SCP基底420中的一者,其具有粘合劑。板442是具有0.670英寸一0.705英寸厚度的SCP面板。視圖EE展示接頭處的偏移面板。視圖FF展示"V"形1/2英寸的舌狀物與凹槽接頭。視圖GG展示隅角。視圖HH展示三個SCP面板匯合的地方。視圖II展示隅角。測試設定圖26展示AISITS-7測試中所使用的測試設備450。測試設備450具有兩個8英寸X72英寸長的加載橫梁454。測試樣本452被放置在1英寸的輥458上,在所述輥458下方提供鋼板460。還提供剛性支承件466和測試夾具456及I形橫梁夾具。液壓汽缸462向測試樣本452施加壓力。將測試樣本定位在測試夾具中,其中將輪緣軌道中的一者設置為與10"-30lb/ft的C形通道的頂部齊平。接著使用間隔12"(見前引書)的弁12-24,T5六角頭螺釘將所述輪緣軌道附著到所述C形通道。接著使用井10x3/4"長的六角頭自鉆孔螺釘將兩(2)個8"x72"長的I形橫梁附著到另一輪緣軌道(與頂部齊平)。在I形橫梁凸緣的交替?zhèn)忍幰?"間隔(見前引書)設置緊固件。所述I形橫梁也螺栓連接在一起。將液壓汽缸卑^T在與I形橫梁同線的反力橫梁上。l"直徑的螺桿經(jīng)放置為穿過Simpson壓制件,且連接到剛性鋼夾具。不將任何比轉矩施加到螺桿上的耦合螺母。負荷側上的輪緣軌道定位在間隔近似48"的兩組輥上。在蓋板上方的壓縮側上放置壓制件,以防止隆起。兩(2)個l"直徑的輥放置在壓制管與基底蓋板上的鋼板之間。將四(4)個線性傳感器放置在基底隔板組合件上的以下位置中-弁1一與張力托梁同線,#2—與固定輪緣軌道同線,#3—與扣角鋼上的負載輪緣軌道同線,和弁4一與壓縮托梁同線。所述線性傳感器和液壓壓力傳感器連接到數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。測試設備將四(4)個線性傳感器放置在基底隔板組合件上的以下位置中一(1)個ENERPAC型號P-39液壓手泵。三(3)個EnerPac型號RC-1010液壓汽缸。四(4)個線性傳感器。五(5)個螺栓連接到基底的剛性支承件。一(1)個螺栓連接到所述支承件中的三(3)者的C10x30剛性通道。一(1)個Q數(shù)字儀表。一(1)個Q壓力傳感器。兩(2)個6英尺I形橫梁。程序在負荷點處通過使用液壓汽缸來產(chǎn)生負荷。用數(shù)據(jù)獲取設備和壓力傳感器來測量所施加的力。在附著的數(shù)據(jù)單上永久記錄所施加的力。通過施加液壓壓力來產(chǎn)生負荷以建立機械力,直到在數(shù)字儀表上指示所需的負荷為止。以恒定速率對整個基底組合件進行加載,直到不能獲得負荷中的進一步增益為止。測試結果表37概述測試結果。表37—第樣本3/4"其中弁8xl-述中界定白1-10號測試的概述原型SCP(T&G),其緊固到16量規(guī)的鋼托梁(以24"間隔(見前引書)進行設置),5/8"螺釘在周邊周圍具有各種間距且在區(qū)域中具有12"間距(見前引書)。在破損描勺行為#1一#3,其中#1為負荷側和間隔區(qū)域。有關細節(jié)請參見圖27-30。<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table>圖27-29展示以磅為單位的負荷對位移的數(shù)據(jù),其用于產(chǎn)生表43中的值。具體地說,圖27展示來自使用具有4英寸-12英寸緊固進度的3/4英寸SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。圖28展示來自使用具有6英寸-12英寸緊固進度的好比是3/4英寸膠合板的3/4英寸SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。圖29展示來自使用具有粘合劑的3/4英尺SCP面板的AISITS-7懸臂基底隔板測試的數(shù)據(jù)。表38-47以表格形式展示針對測試LP804-3-0.001英寸增量的圖24、25和26的數(shù)據(jù)。<table>tableseeoriginaldocumentpage64</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage66</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage69</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage69</formula><table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>最終負荷(Pn)=22,631lb;P=0.4(Pn)=9,053lb抗剪強度(Sn)=l,886.0plf;抗剪剛度(G')=581,716plf破損沿著基底的支承側(行#3)在張力側附近發(fā)生與SCP的粘合破損。沿著同一邊緣發(fā)生緊固件脫離。受壓托梁在SimpsonStrong-Tie連接周圍產(chǎn)生嚴重變形。表45:第八測試樣本3/4"SCP(T&G),其緊固到16量規(guī)鋼托梁(以24"間隔(見前引書)進行設置),弁8xl-5/8"螺釘在周邊周圍間隔6"(見前引書)且在區(qū)域中間隔12"(見前引書)。測試條件73。F;45%相對濕度隔板寬度為143英寸;隔板長度為144英寸;負荷時間(分:秒):5:45以磅為單位的負荷(lbf)以英寸為單位的撓度一指示器編號凈剪力撓度<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>最終負荷(Pn)=19,351Ib;P-0.4(Pn)=7,7401b抗剪強度(Sn)=1,612.5plf;抗剪剛度(G')=803,716plf破損沿著基底的支承側(行弁3)在張力側附近發(fā)生與SCP的粘合破損。沿著同一邊緣發(fā)生緊固件脫離和緊固件周圍的SCP破損。受壓托梁在SimpsonStrong-Tie連接周圍產(chǎn)生嚴重變形。<table>tableseeoriginaldocumentpage71</column></row><table>表47:第十測試樣本3/4"膠合板(T&G),其緊固到16量規(guī)鋼托梁(以24"間隔(見前引書)進行設置),#8><1-5/8"螺釘在周邊周圍間隔6"(見前引書)且在區(qū)域中間隔12"(見前<table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table>盡管已展示并描述在金屬框架上采用具有由纖維加固的結構水泥面板的水平隔板的系統(tǒng)的特定實施例,但所屬領域的技術人員將易于了解在不脫離具有較廣方面且由所附權利要求書中陳述的本發(fā)明的情況下可對本發(fā)明作出多種改變和修改。權利要求1.一種用于建筑的非易燃剪力墻系統(tǒng),其包含支撐在輕型冷軋金屬框架上的豎直剪力隔板,所述豎直剪力隔板包含經(jīng)加固、輕質且尺寸穩(wěn)定的水泥面板,且所述構架包含金屬立柱;所述面板具有65到90磅/立方英尺的密度,并能夠在緊固到構架時抵抗剪力負荷,且包含固化含水混合物產(chǎn)生的連續(xù)相,所述含水混合物包含(以干燥計)35到70重量%的反應性粉末、20到50重量%的輕質填充劑和5到20重量%的玻璃纖維,所述連續(xù)相由玻璃纖維加固且含有所述輕質填充劑顆粒,所述輕質填充劑顆粒具有從0.02到1.00的顆粒比重和約10到500微米的平均粒度。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述連續(xù)相由固化反應性粉末的含水混合物產(chǎn)生,所述反應性粉末包含(以干燥計)35到75重量%的硫酸鈣a半水化合物、20到55重量%的水凝水泥、0.2到3.5重量%的石灰和5到25重量%的活性火山灰(activepozzolan),所述連續(xù)相由耐堿性玻璃纖維均勻加固且含有均勻分布的輕質填充劑顆粒,所述輕質填充劑顆粒包含均勻分布的陶瓷微球體。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中所述陶瓷微球體具有從50到250微米的平均粒度且/或屬于10到500微米的粒度范圍內。4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述面板己由以下各物形成,其中每一者均以干燥計35到58重量%的所述反應性粉末;6到17重量%的所述玻璃纖維;和34到49重量%的至少一種所述輕質填充劑,所述輕質填充劑選自由陶瓷微球體、玻璃微球體、飛灰煤胞(cenosphere)或珍珠巖組成的群組。5.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述面板己由以下各物形成,其中每一者均以干燥計49到56重量%的所述反應性粉末;7到12重量%的所述玻璃纖維;和35到42重量%的陶瓷微球體,所述陶瓷微球體具有0.50到0.80g/mL的顆粒密度。6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述填充劑包含均勻分布的具有約10到350微米的平均直徑的玻璃微球體和/或飛灰煤胞。7.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述面板由以下各物形成,其中每一者均以干燥計42到68重量%的所述反應性粉末;5到15重量%的所述玻璃纖維;23到43重量%的陶瓷球體;和高達1.0重量%的玻璃微球體。8.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中所述面板包含核心,所述核心包含由固化反應性粉末的含水混合物產(chǎn)生的所述連續(xù)相,所述反應性粉末包含(以干燥計)35到75重量^的硫酸鈣(x半水化合物、20到55重量%的水凝水泥、0.2到3.5重量%的石灰和5到25重量%的活性火山灰,所述連續(xù)相由所述耐堿性玻璃纖維均勻加固且含有所述輕質填充劑,所述輕質填充劑包含均勻分布的陶瓷微球體,且其進一步包含至少一個外層,每一所述外層包含由固化反應性粉末的含水混合物產(chǎn)生的連續(xù)相,所述反應性粉末包含(以干燥計)35到75重量X的硫酸鈣a半水化合物、20到55重量%的水凝水泥、0.2到3.5重量%的石灰和5到25重量%的活性火山灰,所述連續(xù)相由耐堿性玻璃纖維均勻加固,且輕質填充劑顆粒具有從0.02到1.00的顆粒比重和約10到500微米的平均粒度,至少一個外層相對于所述核心具有減小的相密度。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其中所述外層已由以下各物形成,其中每一者均以干燥計42到68重量%的所述反應性粉末;5到15重量%的所述玻璃纖維;高達1.0重量%的玻璃微球體,其具有約10到350微米的平均直徑;和23到43重量%的所述輕質填充劑顆粒,其包含陶瓷球體。10.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述面板具有約1/4到1又1/2英寸(6.3到38.11mm)的厚度。11.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其中所述外層具有約1/32到4/32英寸(O.S到3.2mm)的厚度。12.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有3/8-3/4英寸(9-19mm)厚SCP面板以機械形式和/或粘合形式橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有200到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。13.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有3/8-3/4英寸(9-19mm)厚SCP面板以機械形式和/或粘合形式橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有400到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。14.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有3/8-3/4英寸(9-19mm)厚'SCP面板以機械形式和/或粘合形式緊固到橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有800到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。15.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有l(wèi)/2英寸(12.5mm)厚SCP面板以機械形式和/或粘合形式緊固到橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有200到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。16.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有1/2英寸(12.5mm)厚SCP面板以機械形式和/或粘合形式緊固到橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有400到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。17.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述具有1/2英寸(12.5mm)厚SCP面板和橫向支持金屬構架的系統(tǒng)在根據(jù)ASTME-72進行測試時,具有800到1200磅/線性英尺的標稱墻剪力容量。18.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述玻璃纖維是直徑為約5到25微米且長度為約0.25到3英寸(6.3到76mm)的單絲。19.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中干燥密度為65lb/ft3到95lb/ft3(1041到1522kg/mS)的面板在水中浸泡48小時之后的抗彎強度(flexuralstrength)為至少1000psi(7MPa),這由ASTMC947測試測量得。20.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中干燥密度為65lb/ftS到95lb/ft3(1041到1522kg/m3)的面板在水中浸泡48小時之后的抗彎強度為至少1650psi(11.4MPa),這由ASTMC947測試測量得。21.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述水凝水泥為波特蘭水泥。22.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述反應性粉末包含45到65重量%的硫酸鈣半水化合物、25到40重量%的水凝水泥、0.75到1.25重量%的石灰和10到15重量%的活性火山灰。23.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述托梁包含由金屬制作的大致C形部件。24.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述剪力墻系統(tǒng)比結構磚石的剪力墻系統(tǒng)具有更高的比標稱墻剝離抗剪強度。25.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中在測試中在暴露于水持續(xù)24小時時所述系統(tǒng)的水平剪力隔板負荷承載能力將不會減少超過25%,在所述測試中在緊固于10英尺X20英尺的金屬框架上的3/8到3/4英寸厚SCP面板上方維持2英寸水頭。26.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中在測試中在暴露于水持續(xù)24小時時所述系統(tǒng)的水平剪力隔板負荷承載能力將不會減少超過20%,在所述測試中在緊固于10英尺X20英尺的金屬框架上的3/8-3/4英寸厚SCP面板上方維持2英寸水頭。27.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中在測試中在暴露于水持續(xù)24小時時所述系統(tǒng)將不會吸收超過0.7磅/平方英尺的水,在所述測試中在緊固于10英尺X20英尺的金屬框架上的3/8-3/4英寸厚SCP面板上方維持2英寸水頭。28.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中附著到10英尺X20英尺所述金屬框架的IO英尺寬X20英尺長X3/8-3/4英寸厚所述SCP面板隔板當暴露于在緊固于所述金屬框架上的所述SCP面板上方維持的2英寸水頭持續(xù)24小時時將不會膨脹超過5%。29.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中每個組分滿足ASTMG-21檢測,其中所述系統(tǒng)達到近似1的等級,且滿足ASTMD-3273檢測,其中所述系統(tǒng)達到近似10的等級。30.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中在干凈時支持大致零細菌生長。31.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)是白蟻不能食用的。32.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述面板包含核心層,其包含所述連續(xù)相,和位于所述內層的每一相對側上的至少一個外層,其具有各自另一連續(xù)相,所述連續(xù)相由固化含水混合物產(chǎn)生,所述含水混合物包含(以干燥計)35到70重量%的反應性粉末、20到50重量%的輕質填充劑和5到20重量%的玻璃纖維,所述連續(xù)相由玻璃纖維加固且含有所述輕質填充劑顆粒,所述輕質填充劑顆粒具有從0.02到1.00的顆粒比重和約10到500微米的平均粒度,其中所述至少一個外層比所述內層具有更高百分比的玻璃纖維。33.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)的輕質性質避免與磚石墻相關聯(lián)的恒載。34.根據(jù)權利要求l所述的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)為非方向性的,因為所述系統(tǒng)的所述面板可被放置成其長尺寸平行或垂直于所述框架的所述金屬托梁而不會損失強度或負荷承載特征,其中不管所述SCP面板在所述金屬構架上的定向如何,所述系統(tǒng)支撐恒載和活載而不破損的能力是相同的。35.—種制作權利要求l所述的非易燃剪力墻系統(tǒng)的方法,其包含將所述面板放置在所述金屬立柱上。36.根據(jù)權利要求39所述的方法,其包含在環(huán)境溫度小于.32下((TC)時,將所述面板放置在所述金屬構架元件上。37.根據(jù)權利要求39所述的方法,其包含在環(huán)境溫度小于20下(-7,5'C)時,將所述面板放置在所述金屬構架元件上。38.根據(jù)權利要求39所述的方法,其中所述放置步驟包含在環(huán)境溫度小于32下(0°C)時,通過將所述面板落放在所述金屬構架元件上使得所述面板的至少一個末端下落至少2英尺來將所述面板放置為水平放在所述金屬構架元件上;和隨后將所述面板和金屬構架元件豎直重新定向。39.根據(jù)權利要求39所述的方法,其中所述放置步驟包含在環(huán)境溫度小于32下(0°C)時,通過將所述面板落放在所述金屬構架元件上使得所述面板的至少一個末端下落3到4英尺來將所述面板放置為水平放在所述金屬構架元件上;和隨后將所述面板和金屬構架元件豎直重新定向。40.根據(jù)權利要求39所述的方法,其中將所述面板豎直放置在所述豎直定向的金屬構架元件上。41.根據(jù)權利要求39所述的方法,其中將所述面板水平放置在所述水平定向的金屬構架元件上。全文摘要本發(fā)明提供一種豎直剪力墻系統(tǒng),其包括豎直金屬構架部件,例如支撐經(jīng)加固的輕質尺寸穩(wěn)定的SCP面板的C形托梁、U形托梁、開口腹板托梁或其它金屬框架系統(tǒng)。所述剪力墻系統(tǒng)是非易燃、耐水、抗霉和腐爛且防白蟻的,并能夠抵抗等于或超過由膠合板或定向刨花板面板提供的剪力負荷的剪力負荷。所述面板采用具有連續(xù)相的一個或一個以上層,所述連續(xù)相是由例如固化硫酸鈣α半水化合物、水凝水泥、活性火山灰和石灰的無機粘合劑的含水混合物而產(chǎn)生的。所述連續(xù)相由玻璃纖維加固,且含有例如陶瓷微球體等輕質填充劑顆粒。文檔編號E04B1/18GK101163839SQ200680003349公開日2008年4月16日申請日期2006年1月11日優(yōu)先權日2005年1月27日發(fā)明者蒂莫西·D·托恩揚,詹姆斯·E·賴克茨,詹姆斯·M·烏列特申請人:美國石膏公司