CN101573225A

CN101573225A - 用于供给纤维—强化建筑水泥板的水泥浆液的工艺和相关设备

Info

Publication number: CN101573225A
Application number: CNA2007800490117A
Authority: CN
Inventors: 威廉·A·弗兰克; 尤金·斯科特·斯蒂文德; 劳埃德·M·乔治
Original assignee: United States Gypsum Co
Current assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2009-11-04
Also published as: WO2008057272A2; NZ576390A; JP2010508178A; US7754052B2; RU2009120413A; EP2091729A4; AU2007318082A1; CL2007003129A1; BRPI0717871A2; EP2091729A2; WO2008057272A3; MX2009004600A; US20080099171A1; CA2668115A1

Abstract

一种用于使浆液沉积在运动丝网上的料箱，其包括主计量辊，靠近计量辊设置的副辊，以及振动门，其在计量辊与门之间形成间隙。间隙用于保持浆液的供给，并且，驱动辊以使保持在间隙中的浆液通过计量辊的上部外表面沉积在丝网上。另外，其最好还包括刮片，其与计量辊呈操作关系设置，以从外计量辊表面朝下将浆液导引至其上沉积浆液的玻璃纤维的载体表面上方的某一点处。振动门和刮片可绕枢轴转动地安装在料箱表面的任一侧。

Description

用于供给纤维-强化建筑水泥板的水泥浆液的工艺和相关设备

相关申请的参考

本发明要求了可全文在此处参考使用的申请日为2007年11月1日的美国专利申请No.11/555,647的优先权。

该申请涉及以下同时待审专利申请：

美国专利申请No.11/555,655(代理人卷号APV31962/3993)，其名称为METHOD FOR WET MIXING CEMENTITIOUS SLURRY FORFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENT PANELS，其申请日为2007年11月1日；

美国专利申请No.11/555,658(代理人卷号APV31963/3994)，其名称为APPARTUS AND METORD FOR WET MIXINGCEMENTITIOUS SLURRY FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENT PANELS，其申请日为2007年11月1日；

美国专利申请No.11/555,661(代理人卷号APV31964/3995)，其名称为PANEL SMOOTHING PROCESS AND APPARTUS FORFORMING A SMOOTH CONTINUOUS SURFACE ONFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENT PANELS，其申请日为2007年11月1日；

美国专利申请No.11/555,665(代理人卷号APV31965/3845)，其名称为WET SLURRY THICKNESS GAUGE AND METHOD FOR USEOF SAME，其申请日为2007年11月1日；

美国专利申请No.11/591,793(代理人卷号2033.75722/3615A)，其名称为MULTI-LAYER PROCESS AND APPARTUS FOR PRODUCINGHIGH STRENGTH FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENTITIOUS PANELS，其申请日为2007年11月1日；以及

美国专利申请No.11/591,957(代理人卷号2033.76667/3589A)，其名称为EMBEDMENTENT ROLL DEVICE，其申请日为2007年11月1日。

这些文献的全文均可在本申请中参考使用。

技术领域

本发明涉及用于利用可固化浆液制造建筑板的连续工艺和相关设备，更特别涉及一种用于制造强化水泥板(此处称为建筑水泥板(SCP))的浆液进料设备，其中，为了提供挠曲强度，使纤维与快速固化浆液相结合。

背景技术

在建筑工业中已使用了水泥板以形成住宅和/或商业建筑物的内外壁。与标准的基于石膏的壁板相比，这种板的优点包括能够阻挡潮气。但是，这种传统的板的缺陷在于它们的结构强度不但不大于而且也达不到胶合板或定向刨花板(OSB)的程度。

通常，水泥板在强化或稳定材料层之间包括至少一个固化水泥合成层。在某些情况下，强化或稳定材料为玻璃纤维网或等同材料。通常以片的形式，将网从辊施加在可固化浆液层上或这些浆液层之间。在美国专利US.Pat.Nos.4,420,295；4,504,335和6,176,920中提供了在传统水泥板中使用的生产技术的例子，它们的内容可在本申请中参考使用。另外，通常在US.Pat.Nos.5,685,903；5,858,083和5,958,131中披露了其它的石膏-水泥的成分。

可在本申请中全部参考使用的Tonyan等人的美国专利NO.6,620,487披露了一种强化、轻型、尺寸稳定的板，其所能抵御的紧固构架时的剪切负荷等于或超出了胶合板或定向刨花板所能承受的程度。这些板使用了由通过硫酸钙α半水化合物、水凝水泥、活性火山灰和石灰的含水混合物固化获得的连续相的填充料。所述连续相通过耐碱玻璃纤维强化并含有陶瓷微球或陶瓷与聚合物微球的混合物，或由水与反应粉末重量比0.6/1～0.7/1的含水混合物或其组合物形成。这些板的至少一个外表面可包括固化连续相，其由玻璃纤维强化并含有充足的聚合物球体以改善钉牢能力，或者其以能够提供效果与聚合物球体相似的水与反应粉末的比例制成，或由其组合物制成。

全文可在此处参考使用的申请号no.10/665,541的Porter美国专利申请公开文献No.2005/0064055披露了一种用于建筑板生产线的嵌入装置，其中，浆液被输送至相对于支承架的运动承载装置上，切碎后的纤维沉积在浆液上，其包括：固定在支承架上并具有第一组多轴向分离盘的第一细长轴，固定在支承架上并具有第二组多轴向分离盘的第二细长轴，第一个轴相对于第二个轴的设置使盘彼此相互啮合。相互啮合的关系能够促进纤维嵌入浆液内并有助于防止过早凝固的浆液颗粒堵塞装置。

全文可在此处参考使用的申请号no.10/666,294的Dubey等人的美国专利申请公开文献No.2005/0064164披露了一种用于制造多层建筑水泥板的工艺，其包括：(a)提供移动丝网；(b)(i)使第一层单独松散纤维沉积在丝网上，然后将一层可固化浆液沉积在丝网上，或者(ii)将一层可固化的浆液沉积在丝网上；(c)使第二层单独松散纤维沉积在丝网上；(d)尽量将所述第二层单独松散纤维嵌入浆液内以使所述纤维遍布在浆液中；以及，(e)重复步骤(ii)～(d)，直至获得所需数量的可固化纤维强化浆液层，以便使纤维遍布在整个板中。还披露了由所述工艺制造的建筑板，适用于根据所述工艺制造建筑水泥板的设备，以及具有多层的建筑水泥板，每一层通过在移动丝网上沉积一层可固化浆液形成，使纤维沉积在浆液上并使纤维嵌入浆液内以便每一层与相邻层成为一体。

全文可在此处参考使用的Dubey等人的美国专利No.6,986,812的提供了一种浆液进料设备，该设备用于SCP板生产线或类似用途，其中，可固化的浆液用于建筑面板或护板的制造。该设备包括：主计量辊和副辊，这两个辊彼此靠近且大致平行以便形成保持浆液供给的间隙。两个辊最好以相同的方向转动，以便从间隙中抽取浆液越过计量辊沉积在SCP板生产线的移动丝网上。可操作地紧邻主计量辊设置厚度控制辊以便保持理想厚度的浆液。

全文可在此处参考使用的Tonyan等人的美国专利申请公开文献NO.2006/0174572披露了用于剪力墙的不可燃性SCP板金属框架系统。

在制造SCP板时，重要的一步在于：将水泥浆液供给至生产线。因此，希望能够最大生产速度并减少停机时间的改进型浆液进料装置。

还希望一种用于制造纤维强化水泥板的改进工艺和/或相关设备，其能够制造出具有与建筑胶合板或OSB相类似的结构特性的板，从而能够减少生产线的停机时间。还希望一种用于制造纤维强化水泥板的改进工艺和/或相关设备，其能够更有效地使用组分材料，从而与传统的生产工艺相比，能够降低制造成本。

另外，上述水泥建筑板(也被称为SCP’s)优选构造成在建筑环境下能够与胶合板或OSB相类似。因此，SCP板最好可以钉入钉子并且能够利用常规的锯和其它常规的木工工具被切割或加工。另外，在应用于建筑胶合板时，在采用公认的测试方法(如ASTME72，ASTM661，ASTM C1185和ASTM136或者等同方法)测量时，SCP板应能满足抗剪切强度、承载能力、水引发的膨胀和耐燃性的建筑规范标准。

发明内容

本发明提供了一种用于使浆液沉积在建筑水泥板(SCP板)生产线或类似设备的运动丝网上的浆液进料设备(通常称为“料箱”)，其中，将可固化的浆液用于制造纤维强化建筑面板或护板。

浆液进料设备包括：彼此以靠近且大致平行的关系设置的主计量辊和副辊，以及振动门，其安装在设备上以与相邻的计量辊形成间隙。辊和振动门通常横向于丝网的运动方向。间隙用于保持浆液的供给。设置驱动系统以沿相同的方向驱动计量辊和副辊。

两个辊均沿相同的方向转动以便从计量辊上的间隙抽取浆液并使浆液沉积在SCP板生产线的运动丝网上。特别是，驱动辊以便保持在间隙中的浆液通过计量辊的上侧外周面而沉积在运动丝网上。

与计量辊呈操作关系地设置振动门以便控制从计量辊外表面上的间隙抽取的浆液层的厚度。理论上，振动门与浆液接触并对触变浆液施加剪切力以保持浆液流体状态。这样有助于避免浆液在辊的端部聚集以及浆液在料箱(浆液进料设备)中过早凝固。

优选的，将振动门可绕枢轴转动地安装在浆液进料设备的侧壁上。另外，优选设置角度调节设备以允许振动门的倾斜角度的调节和振动门与计量辊之间的间距的调节。

在其工艺方面，本发明提供了一种用于通过使用振动门对浆液施加剪切力，提供具有改善流动性的水泥浆液的工艺。该工艺有助于在运动丝网上获得均匀的浆液沉积，而不会导致具有更大范围的水-水泥固体比的水泥和水浆液在更大范围内过早凝固。本发明有利于避免在料箱角落凝固的浆液显著聚集在辊的端部以有助于实现来自料箱(浆液进料设备)的浆液的均匀分布。

通常，在用于制造建筑水泥板(SCP’s或SCP板)的多层工艺中使用了浆液进料器，并且，通过这一工艺能够制造SCP板。在松散分布的切碎纤维或一浆液层最初沉积在运动丝网上之后，使纤维沉积在浆液层上。嵌入装置能够将最新沉积的纤维充分混合为浆液，以便使纤维分布在整个浆液中，之后添加多个辅助层浆液，随后添加切碎的纤维，由此实现更多的嵌入。如果希望，对于板的每一层而言，均可重复该工艺。一旦完成，板便具有更均匀分布的纤维成分，这样无需较厚的纤维垫(如在水泥板的现有制造技术所教导的那样)，就能制造高强度的板。

另外，与现有的板相比，所形成的板对于每一浆液层而言，均可选择地提供有增大量的纤维。

在一优选实施例中，相对于每一沉积浆液层，均沉积有多层切碎的单独松散纤维。优选的顺序为：使一层松散的纤维沉积在运动丝网或现存的浆液上，之后沉积沉积一层浆液，随后沉积另一层纤维。接着，对纤维/浆液/纤维的混合物进行嵌入作业以使纤维在浆液中充分混合。已发现该工艺允许使用更少的浆液层，使相对更大量的浆液纤维加入并分布在整个浆液中。因此，在提供具有提高的强度特性的SCP板的同时，能够减少板的制造设备和处理时间。

更为特别的是，提供了一种用于制造由至少一层纤维强化水泥浆液制成的建筑水泥板的工艺，对于每一所述浆液层而言，该工艺均包括提供运动丝网；在丝网上沉积第一层单独松散纤维；在沉积的第一层单独松散纤维上沉积一层可固化的浆液；在沉积的可固化浆液层上沉积第二层单独松散纤维；并且，有效地将两层单独松散纤维嵌入浆液层内以使纤维分布在整个浆液中。

在另一实施例中，用于制造多层结构水泥板的设备包括支承运动丝网的输送带式框架；与框架呈可操作关系的第一松散纤维分布站，其构造成能够使松散纤维沉积在运动丝网上；与框架呈可操作关系的第一浆液进料站，其构造成能够使薄的可固化浆液层沉积在运动丝网上以便覆盖纤维。第二松散纤维分布站与框架呈可操作关系设置且其构造成能够使松散纤维沉积在浆液上。嵌入装置与框架呈可操作关系设置且其构造成能够在浆液中产生揉搓作用以使纤维嵌入浆液内。

在另一实施例中，提供了用于制造嵌入纤维的水泥板的工艺，其包括：

使用第一公式：

S_{f 1, l}^{p} = \frac{4 X_{f} V_{f, l} t_{l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}}

确定在所形成板的每一可固化浆液层中沉积的第一纤维层的投影纤维表面面积百分率(projected fiber surface area fraction)：

使用第二公式：

S_{f 2, l}^{p} = \frac{4 X_{f} V_{f, l} t_{l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}}

确定在所形成板的每一可固化浆液层中沉积的第二纤维层的投影纤维表面面积百分率：

提供纤维强化浆液层中纤维百分率的理想浆液体积百分率V_f；

调节纤维直径d_f以及在0.05～0.35英寸的范围内的纤维强化浆液层厚度t₁中的至少一个，并且，进而将纤维的体积百分率V_f分配为将第二层中的纤维与第一层中的纤维相比的纤维供给之比，以便每一纤维层的纤维表面面积百分率S_f1，l ^p与纤维表面面积百分率S_f2，l ^p小于0.65；

根据上面计算的纤维表面面积百分率S_f1，l ^p提供松散单独纤维的供给；

提供运动丝网；

使第一层松散单独纤维沉积在丝网上；

在第一层单独松散纤维上沉积一层可固化的浆液；

在可固化浆液层上沉积第二层单独松散纤维；

将松散单独纤维嵌入浆液中以便使多层纤维分布在板的每一层浆液中。

附图说明

图1为适用于本浆液混合装置的SCP板生产线的示意性正视图。

图1A为对图1中SCP板生产线的料箱供料的混合器的示意图。

图2为根据本发明的工艺制造的建筑水泥板的局部俯视图；

图3为本发明的湿式浆液混合设备的示意图，该设备具有将粉末直接送入竖直定位的混合腔的水平进料器，所述混合器设有独立的多个水入口。

图4为图1所示的本发明的浆液进料设备的透视图。

图5为图1所示的本发明的浆液进料设备的侧视图。

图6为浆液进料设备的局部视图，其显示了刮片安装在支承构件上以便刮片与计量辊的外表面相邻并接触。

图7为本发明的料箱的实施例的透视图，其具有安装在料箱侧壁上的振动门。

图8为用于图1中的振动门的安装件的透视图。

图9为透视图，其显示了可绕枢轴转动地安装在图8的安装件中的图1的振动门的一部分。

图10为安装在料箱侧壁上的图6的门的一部分的照片透视图，其具有角度调节系统，该系统用于可绕枢轴转动地使门相对于计量辊运动以调节门与辊之间的间隙距离。

图11为安装在料箱侧壁上的图1的门的一部分的透视图，其具有用于使门相对于计量辊运动以调节门与辊之间的间隙距离的角度调节系统的枢轴销和枢轴安装件的特写视图。

图12为用于协助在图1的生产线中形成SCP板的平整装置的示意图。

图13为适用于本发明的浆液混合装置的SCP板生产线的第二实施例的示意性正视图。

图14为由本说明书中例3得出的数据的曲线图。

具体实施方式

图1示意性地显示了一种建筑板材的生产线并通常以10对其进行标识。该生产线10包括具有多条腿13或其它支承件的支承框架或成形台12。虽然在支承框架12上包括运动承载装置14，如具有光滑不透水表面的循环橡胶状输送带，但是，可以考虑采用多孔表面。如本领域众所周知的那样，支承框架12可以由至少一个台状部分构成，该部分可包括标号为13的腿或其它支承构件。支承框架12还包括在其远端18处的主驱动辊16以及在其近端22处的从动辊20。通常，还设置至少一个皮带轨道运行和/或张紧装置24，以便确保承载装置14在辊16，20上的理想张紧和定位。在该实施例中，随着运动承载装置以“T”方向从近端22运动至远端18，能够连续制造SCP板。

在本实施例中，可以设置用于支承凝固前的浆液的由牛皮纸、隔离纸、塑料载体制成的丝网26，并且，将其放置在承载装置14上以保护承载装置和/或保持承载装置洁净。

但是，还可以想到的是：除了连续的丝网26以外，可以在承载装置14上设置由较硬材料制成的单独的片(未示出)，例如高分子塑料片。

还可以想到的是：在承载装置14上直接形成由该生产线10制造的SCP板。在后一种情况下，应设置至少一个皮带清洗装置28。如本领域已知的那样，通过驱动主驱动辊16的马达、皮带轮、皮带或链条的组合，使承载装置14沿支承框架12运动。可以设想：承载装置14的速度是可以变化的，以适应被制造的产品。

切碎机

在本发明中，通过使一层大约1英寸的松散、切碎的纤维30沉积在丝网26上的塑料载体上，启动建筑水泥板材的制造。本发明的生产线10可采用各种纤维沉积和切碎装置。例如，一种典型的系统使用了支架31，该支架保持有几个玻璃纤维须条的卷筒32，从每一个卷筒将一定长度的纤维或纤维须条34输送至切碎站或设备，其也称为切碎装置36。通常在每一切碎装置处输送多股玻璃纤维。

切碎装置36包括转动的装有刀片的辊38，从该辊38伸出径向刀片40，这些刀片横切承载装置14的宽度延伸，并且，辊38以与支承辊42以靠近、接触转动的关系延伸。在最佳实施例中，虽然装有刀片的辊38以及支承辊42以相对靠近的关系设置，以便装有刀片的辊38的转动也使支承辊42转动，但是，反之亦然。另外，支承辊42最好覆盖有弹性支承材料，刀片40抵靠该支承辊将绳34切成多段。刀片40在辊38上的间隔决定了切碎的纤维的长度。如图1所示，在近端22附近，将切碎装置36设置在承载装置14的上方，以使生产线10的制造使用长度达到最大。当切断纤维须条34时，纤维松散地落在承载丝网26上。

浆液混合器

本发明的生产线10包括浆液制备和进料部分2(图1A)。浆液制备和进料部分2包括浆液进料站或浆液进料器或浆液料箱，通常标为44，以及，在本实施例中为湿式混合器47的浆液源。浆液进料器44从湿式混合器47接收浆液46的供给以便使浆液46沉积在承载丝网26上的切碎纤维上。也可以设想，该工艺可以从浆液最初沉积在承载装置14上时开始。

虽然可考虑采用各种可凝固的浆液，但是，本发明的工艺是为制造建筑水泥板(SCP)而特别设计的。因此，浆液46最好由不同量的普通硅酸盐(Portland)水泥、石膏、混凝料、水、催化剂、增塑剂、发泡剂、填料和/或本领域众所周知的其它成分构成，并在可参考使用的以下给出的专利中被披露。可以改变这些成分的相对量，包括省略一些上述成分或添加其它成分，以适合最终制品的预定用途。

可在本申请中全部参考使用的Tonyan等人的美国专利NO.6,620,487披露了一种强化、轻型、尺寸稳定的建筑水泥板(SCP)，其使用了由通过硫酸钙α半水化合物、水凝水泥、活性火山灰和石灰的含水混合物固化获得的连续相的填充料。所述连续相通过耐碱玻璃纤维强化并含有陶瓷微球或陶瓷与聚合物微球的混合物，或由水-反应粉末重量比0.6/1～0.7/1的含水混合物或其组合物强化。SCP板的至少一个外表面可包括固化连续相，其由玻璃纤维强化并含有充足的聚合物球体以改善钉牢能力，或者其以能够提供效果与聚合物球体相似的水-反应粉末比制成，或由其组合物制成。

如果希望，合成物可具有0.4/1～0.7/1的水-反应粉末重量比。

在公开的美国申请US2006/185267，US2006/0174572；US2006/0168905和US2006/0144005中也披露了在本工艺中使用的合成浆液的各种配方，所有这些美国文献均可在本申请中全文参考使用。一种典型的配方包括：作为反应粉末，按干重计算，35～75wt％的硫酸钙α半水化合物、20～55wt％的水凝水泥板(如普通硅酸盐水泥)，0.2～3.5wt％的石灰以及5～25wt％的活性火山灰。板的连续相由耐碱玻璃纤维均匀强化并含有重量20～50％的均匀分布的轻型填充微粒，这些微粒选自于陶瓷微球、玻璃微球、粉煤灰空心微粒和珍珠岩。虽然用于SCP板的上述成分是优选的，但是，可以改变这些成分的相对量，包括省略一些上述成分或添加其它成分，以适合最终制品的预定用途。

在图3中显示了湿粉末混合器47的一个实施例。通过波纹管(bellow)161，从顶部贮料漏斗160，将普通硅酸盐水泥、石膏、混凝料、填料等送入水平腔室162，该腔室具有由侧面安装的螺旋马达164驱动的螺旋钻163。可以通过计量式给料器或计重式给料器(未示出)，将固体材料从贮料漏斗160供给至螺旋钻163。

计量式给料系统使用了以恒定速度运行的螺旋钻输送器163，以便以恒定的速度(单位时间的体积，例如每分钟立方英尺)，从贮料漏斗160排出粉末。计重式给料系统通常使用与称重系统配套使用的计量式给料器以便以单位时间的恒定重量(例如，磅/每分钟)控制从贮料漏斗160排出粉末。经反馈控制系统使用重量信号以恒定监测实际送料速度并通过调节螺旋钻163的速度(RPM)补偿体积密度、疏松度等的变化。

螺旋钻163经位于竖立混合腔室165的上部165A处的粉末入口166，将粉末直接送入竖立混合腔室165。随后，粉末通过重力直接落入装有搅拌器的竖立混合腔室165的下部165B。

通过在干粉末入口166下方某一位置处绕腔室165的上部165A周边设置的水入口167(例如喷嘴)，同时将包括水的液体供给至竖立混合腔室165，以便其也会落至竖立混合腔室165的搅拌器部分(下部165B)。可以手动调节各个水入口167以使它们朝向桨叶叶片等，从而能保持表面不会产生粉末聚集。各个入水口167可设有阀167A。使粉末和液体单独落入竖立腔室165有利于避免在粉末向腔室165的入口处发生堵塞，如果液体和粉末在进入腔室165之前被混合，则这种情况会发生，并且，允许利用更小的搅拌器163出口(其小于在液体和粉末在进入腔室165之前被混合情况下采用的出口)，将粉末直接送入竖立腔室内。

通过具有多个桨叶叶片175的混合器桨叶174，充分混合水和粉末，其中，所述桨叶叶片通过顶部电动马达168，在桨叶中央轴173上转动。可以改变中央轴上的桨叶叶片175的数量以及桨叶叶片175的结构，其包括在每一桨叶叶片175上使用的水平杆171的数量。例如，可以对叶片175的水平杆171加设竖直安装的销179(图3)，以增强浆液46的搅拌。通常，杆171为扁平的水平部件，而不是倾斜的，以便能够减小在混合腔室165的下部165B的涡流。在目前的实施例中已发现：考虑到在本发明的典型12英寸直径竖直腔室165中获得更高的混合速度，可以使用具有少量水平杆172的双叶片桨叶174。用于混合SCP浆液的本发明实施例的桨叶应被设计成能够适应浆液以及混合腔室165下部的直径。增大混合腔室下部的直径会导致增大桨叶174的横向宽度“W”(图3)。桨叶174增大的横向宽度“W”(图3)会以规定的RPM增大其端部速度。这会产生一定问题，这是因为桨叶更可能将浆液抛至竖直混合腔室165的外缘并且在混合腔室165的下部中间产生不希望的深涡流。最好将用于SCP浆液的桨叶设计成通过使水平杆的数量降至最小并且将水平混合杆拉平以使紊流变为最小，从而使该问题达到最小化，同时，仍能确保充分的混合。

通过设置在竖直混合腔室165中的电子水平高度控制传感器169，控制浆液46在竖直混合腔室165中的水平高度。控制传感器169控制通过电控阀167A的水流并通过经控制器16接通或关闭螺旋马达164来控制送入竖直腔室165中的粉末。因此，利用对所添加的水和浆液的体积的控制来控制竖直混合腔室165中浆液的体积以及在竖直混合腔室165中的混合滞留时间。一旦充分混合浆液46，便通过浆液泵170从竖直混合腔室165的底部泵送出浆液并通过泵出口172，将其泵送至浆液进料设备44。通过由安装在顶部的电动马达168驱动的桨叶中央轴173，使泵170运转。但是，如果希望，可以使用独立的泵马达(未示出)驱动泵170。

粉末和水在竖直混合腔室165中的混合滞留时间对于竖直腔室165的设计而言是重要的。必须彻底且一致地混合浆液混合物46并且既能够容易地泵送浆液混合物，又能在丝网上均匀地附着非常厚的玻璃纤维层。

为了形成充分混合的浆液46，竖直腔室165以通常大约10～360秒的平均浆液滞留时间提供适合的混合容积，同时，旋转式桨叶174对混合腔中的浆液施加剪切力。通常，竖直腔室165能够提供大约15～大约240秒的平均浆液滞留时间。混合器桨叶174的RPM范围通常为70RPM-270RPM。平均浆液滞留时间的其它常用范围为大约15秒至大约30秒或大约20秒至大约60秒。

混合器47中竖直腔室165的典型实施例具有大约8～14英寸(20.3至35.6cm)或10～14英寸(25.4至35.6cm)，例如12英寸(30.5cm)的额定内径，大约20～30英寸(50.8至76.2cm)，例如大约25英寸(63.5cm)的总竖直高度以及在传感器169之下大约6～10英寸(15.2至25.4cm)，例如大约8英寸(20.3)的竖直高度。当直径增大时，应将桨叶设计成能够适应这些较大直径，以使上述由以规定的RPM增大桨叶端部速度产生的涡流效果降至最小。通常将桨叶的外端设计成例如以大约四分之一英寸(0.64cm)或大约八分之一英寸(0.32cm)范围内的距离靠近腔室165的内壁。桨叶端部与腔室165的内壁之间过大的间隙会导致浆液集结。

图3显示了混合器47将干水泥粉末直接送入腔室165内，并以独立于干水泥粉末的方式将液体直接送入腔室165内。因此，混合器47使粉末和液体独立大致向下下落通过混合腔室165的上部165A中粉末和液体的相应入口与混合腔室165的下部165B的浆液槽之间的竖立混合腔室中的一定空间。通常，固体和液体下落至少6英寸。最好，在高于液体进入腔室165的入口之处将固体输送至腔室165。

如图3所示，竖直安装的桨叶174具有延伸的中央轴173。应考虑混合器桨叶174的转动速度、浆液粘度等来确定桨叶174的结构、桨叶叶片175的数量、以及与或不与竖直安装销179一起使用的水平杆171的数量，以实现粉末和水的混合量能够在浆液的滞留时间内、在腔内制备湿浆液，从而确保板生产线10的连续操作。

在2007年11月1日申请、名称为METHOD FOR WET MIXINGCEMENTITIOUS SLURRY FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENT PANELS的美国专利申请NO.11/555,655(代理人卷号APV31962/3993)中以及在2007年11月1日申请、名称为APPARATUSAND METHOD FOR WET MIXING CEMENTITIOUS SLURRY FORFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENT PANELS的美国专利申请NO.11/555,658(代理人卷号APV31963/3994)中对适合的浆液混合器47进行了更详细的说明；这两篇文献的全部内容均可在本此处参考使用。

浆液输送设备

参见图1～1A，4和5，如上面提到的那样，通常标号为44的也被称为浆液进料站、浆液进料器或浆液料箱的当前浆液进料设备从湿式混合器47接收一定量的浆液46。

虽然可以设想采用各种可凝固的浆液，但是，本发明的工艺是为制造建筑水泥板特别设计的。因此，浆液46最好由本领域众所周知的不同量的普通硅酸盐水泥、石膏、混凝料、水、催化剂、增塑剂、发泡剂、填料和/或其它成分构成，并在可参考使用的以上列出的专利中被列出。可以改变这些成分的相对量，包括省略一些上述成分或添加其它成分，以适合想要制造的最终制品。用于制造建筑水泥板的典型材料由可在本申请中参考使用的Tonyan等人的美国专利申请公开文献NO.2006/0174572披露。

优选的浆液进料器44包括横切承载装置14的运动“T”方向设置的主计量辊48。以与计量辊48呈靠近、平行、可转动的关系设置副辊或支承辊50。使浆液46沉积在两个辊48，50之间的间隙52处。

浆液进料器44还具有安装在浆液进料器44的侧壁54上的门132，以便能够靠近计量辊48的表面安装，从而在两者之间形成间隙55。如图1A所示，门132位于计量辊48的上方以便间隙55位于门132与辊48的上部之间。辊48，50和门132以间隙55保持一定量浆液46的非常靠近的关系设置，同时，辊48，50彼此相对转动。门132设有振动器125(参见图4)。如图1A和图4所示，计量辊48从间隙52转动至间隙55。

如图4所示，可以使门132A在计量辊48的上方对中，或者，如图5所示，使其位于计量辊48中心的稍微上游。

虽然可以设计出其它尺寸，但是，通常计量辊48的直径大于副辊50。

另外，通常辊48，50中的一个辊具有平滑的不锈钢外部，而另一个辊，最好为副辊50具有覆盖其外部的弹性、非粘附材料。

特别是，门132包括安装在振动门支承轴/杆132B上的叶片132A以及可选择地包括安装在振动门支承轴/杆上的加强件132C(图9)。门叶片132A通常由16～12号不锈钢片材制成。

通过旋转式振动器125，使门132振动。旋转式振动器125安装在位于门132后侧上的加强槽或加强件132C。部件132D(图11)为扁平的块状件，其能够将片状金属门“夹紧”在门支承轴(铝制方形块体)上。将加强件132C(图10)固定在振动门支承轴/杆132B以及振动门132的后侧上。如果不设置加强件132C，则可以将旋转式振动器125固定在门支承轴(如图4所示)或门132的其它适合部分上。振动装置125通常为气动旋转式球体振动器。通过传统的空气调节器(未示出)能够控制振动强度。

加强件132C的功能不仅在于强化浆液门132，而且还在于通过将旋转式单元安装在该加强件上，从而使在装置长度范围内更均匀地分布振动。例如，如果我们将旋转式单元直接安装在浆液门上，则无需加强件，就能使来自振动单元的振动集中在安装点处，同时，在片材的边缘之外为相对小的振动。这并不是说不能将振动单元安装在除强化件之外的任意地方，反而，由于通常使用了加强件并且进行了均等分布振动的良好工作，因此，该位置只是优选的位置。

如图8所示，通过支承系统118，将门132安装在侧壁54上。支承系统118包括枢轴销111，其相应地安装在门支承轴132B的每一端部上并且位于固定在浆液进料器44的侧壁54上的可调节安装件116上。可调节安装件116的所示实施例具有位于U-形件115中的枢轴轭铁113。螺钉114穿过U形件115的向上延伸的腿以允许对枢轴轭铁113进行向前和向后的调节，从而调节门132。同样，穿过U形件115的孔设置螺栓112以便允许对枢轴轭铁113以及门112进行上下调节。

最好，通过枢轴式调节系统122(图11)，可绕枢轴转动地调节振动门132，以改变门132与计量辊48之间的间距“D”(图1A和4)。

振动门132有助于防止浆液46显著集结在门132上并能控制浆液46沉积在计量辊48上的厚度。可以容易地从壁安装件上拆除振动门132以进行清洁和维护。

如图11所示，调节系统122包括装配在门支承轴132B上的第1杆123以及固定在牢固装配于浆液进料器44的侧壁54上的安装件126上的第2杆124，弹簧121以及螺钉120。弹簧121具有装配在第1杆123下部上的第一端以及装配在第2杆124下部上的第二端。螺钉120具有可松脱地固定在第1杆123上的第一端以及可绕枢轴转动地固定在第2杆124上的第二端。

最好，使螺钉120的第一端位于在第1杆123上端处的U-形槽中(图11)。使螺钉120的第一端在两个可转动的螺纹旋钮128之间就位。每一旋钮128均具有用于与螺钉120的螺纹啮合的螺纹槽。

可以转动螺纹旋钮128以沿螺钉120改变第1杆123上端的位置。沿螺钉120调节第1杆123上端的位置能够使支承轴132B转动，从而使门132转动。

作为螺旋调节的反向偏压，固定在调节系统122底部上的弹簧121施加偏压力以保持门132的叶片132A抵靠在计量辊48的表面。

通常，浆液进料器44具有一对较刚性的侧壁54(视图中显示了一个)，这些侧壁最好由如

材料这样的非粘附材料或类似材料制成或涂敷有这样的材料。侧壁54能够防止注入间隙52内的浆液46从浆液进料器44的侧面漏出。以靠近辊48，50端部的关系设置优选固定在支承框架12上(图1)的侧壁54，以保持浆液46。但是，侧壁54不应过分靠近辊的端部以致与辊的转动产生干涉。

本发明的一个重要特征在于：浆液进料器44能够使具有相对控制厚度的均匀一层浆液46沉积在运动的承载丝网26上。适合的层厚为大约0.08英寸至0.16英寸或者0.25英寸。但是，在由生产线10制造的建筑板中优选四层并且适合的建筑板为大约0.5英寸的情况下，特别优选的浆液层厚度在0.125英寸的范围内。但是，为了目标板形成厚度达到大约084″，标准的层厚度在4个形成站的每一形成站处通常更接近0.21英寸。每一料箱0.1英寸至0.3英寸的范围也是适合的。

因此，可以调节在振动门132与主计量辊48之间的相对距离“D”(图1A)以改变沉积的浆液46的厚度。如上所述，该调节可通过门132的可调节安装件116位置的螺纹调节和/或通过调节系统122调节实现的叶片132A的角度调节实现。通常将振动门132与主计量辊48之间的相对距离“D”保持在大约1/8至大约3/8英寸(大约0.318～大约0.953cm)的距离。但是，可根据浆液46的粘度和厚度以及浆液沉积在丝网26的理想厚度对其进行调节。

为了确保浆液46在整个丝网26上的均匀沉积，通过具有与浆液混合器或储存器47的出口流体连通的第1端60(图1A)的软管56或类似管道，将浆液46输送至浆液进料器44。软管56的第2端62与类型为本领域众所周知的横向往复运动式缆绳驱动的液压驱动分配器64(图4)相连。因此，在横向往复运动中，从软管56流出的浆液注入进料器44内，以填充由辊48，50和浆液进料器44的侧壁54限定的储存器57。图7显示了一种通过往复运动供给浆液的可选择实施例。

计量辊48的转动从储存器57抽出一层浆液46。

参照图4对往复运动分配机构64作更详细的说明。将软管56的第2端62保持在横向往复运动配件78中，该配件在两侧的每一侧均与缆绳部分88，90的对应端84，86相连。使缆绳部分88，90的相对端92，94与流体驱动缸100(最好为气动缸)的封闭端96和杆98中的一个相连。缆绳部分88，90绕在位于进料设备44每一端处的皮带轮102(仅显示了一个)上。流体驱动缸100的尺寸应确保杆98的运动距离接近分配配件78在储存器57中的理想运动距离。当对缸100进行加压或减压时，配件78将在间隙52的上方并沿间隙52往复运动，从而保持浆液46在储存器57中具有较均匀的水平高度。

本进料设备44的另一特点在于：均沿相同的方向驱动主计量辊48和副辊50，这样能够使浆液在各个运动外表面上的过早固化的几率降至最低。包括流体驱动、电动或其它适合的马达74A的驱动系统72A(图4)与主计量辊48或副辊50相连，以便沿在图1和1A所示时为顺时针方向的相同方向驱动这些辊。如本领域已知的那样，可以驱动辊48，50中的任意一个，并且，通过皮带轮、皮带、链条和链轮、齿轮或其它已知的传动技术驱动辊48，50中的另一个，以保持可靠、正常的转动关系。

当在外表面70A上的浆液46朝运动的承载丝网26运动时，重要的是：所有的浆液均沉积在丝网上，而不是向上朝间隙62运动返回。这种向上的运动便于浆液46在辊48，50上的凝固并且会与浆液从储存器57向承载丝网26的顺利运动发生干涉。

为了改进这种情况，浆液进料器44在主计量辊48与承载丝网26之间具有刮片134(图1A)，以确保当在将连续的浆液幕或层向下均匀地导引至承载丝网26的大约1.0至大约1.5英寸(2.54-3.81cm)的距离“S”(图5)内时，能够完全沉积较薄的浆液46。刮片134能够确保浆液46均匀覆盖承载丝网26上的玻璃纤维层并且不会向上朝间隙52和进料器储存器57返回。刮片134还有助于保持主计量辊50不会过早凝固浆液46。

刮片134是对在早期浆液进料系统中使用的现有技术的剥离线的改进并且其允许更薄的浆液作为浆液液滴沉积在丝网上。

参见图6，刮片134安装在刮片支承轴183上，该刮片支承轴安装在刮片张力臂184上，该张力臂可绕枢轴转动地安装在固定于支承框架或侧壁54上的可调节枢轴安装件185上。轴或杆180固定在位于计量辊50上方的浆液进料设备44的侧壁54上。通过第一端固定在轴或杆180上而第二端固定在刮片张力臂184的自由端上的拉簧186，向辊48偏压刮片134。因此，通过张力臂184和拉簧186，将刮片134保持在接近计量辊48外表面的位置处。通过调节可调节的枢轴安装件185，能够调节刮片134的位置。

以与在Dubey等人的美国专利No.6,986,812的工艺中使用的线相似的方式，刮片134从计量辊48的表面除去浆液。刮片134的功能还在于以均匀的层或幕收集浆液46并沿丝网的运动方向朝下将浆液46导引至丝网上的玻璃纤维上方大约1.0～1.5英寸(92.54～3.81cm)的位置处，以便通过浆液46均匀地覆盖玻璃纤维层。这一点在利用较薄的浆液覆盖玻璃纤维层的情况下是特别重要的，因为较薄的浆液具有经线落下的趋势。

供给进料设备下游的处理

虽然再次参照图1对SCP板生产线的其它操作部件进行简要说明，但在以下的文献中对这些操作部件进行了更详细的说明。

名称为SLURRY FEED APPARTUS FOR FIBER-REINFORCEDSTRUCTURAL CEMENTITIOUS PANEL PRODUCTION的Dubey等人的美国专利No.6,986,812，该文献的全部内容可在本申请中参考使用；以及

全部内容可在本申请中参考使用的以下同时待审的正常转让的美国专利申请：

申请号为no.10/666,294、名称为MULTI-LAYER PROCESS ANDAPPARTUS FOR PRODUCING HIGH STRENGTHFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENTITIOUS PANELS的Dubey等人的美国专利申请公开文献No.2005/0064164A1；

申请号为no.10/665,541、名称为EMBEDMENT DEVICE FORFIBER-ENHANCED SLURRY的Porter的美国专利申请公开文献No.2005/0064055A1；

申请日为2007年11月1日的名称为METHOD FOR WET MIXINGCEMENTITIOUS SLURRY FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENTITIOUS PANELS的美国专利申请No.11/555,655(代理人卷号APV31962/3993)；

申请日为2007年11月1日的名称为APPARTUS AND METORDFOR WET MIXING CEMENTITIOUS SLURRY FORFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENT PANELS美国专利申请No.11/555,658(代理人卷号APV31963/3994)；

申请日为2007年11月1日的名称为PANEL SMOOTHINGPROCESS AND APPARTUS FOR FORMING A SMOOTHCONTINUOUS SURFACE ON FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENT PANELS的美国专利申请No.11/555,661(代理人卷号APV31964/3995)；

申请日为2007年11月1日的名称为WET SLURRY THICKNESSGAUGE AND METHOD FOR USE OF SAME的美国专利申请No.11/555,665(代理人卷号APV31965/3845)；

申请日为2007年11月1日的名称为MULTI-LAYER PROCESSAND APPARTUS FOR PRODUCING HIGH STRENGTH FORFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENTITIOUS PANELSWITH ENHANCED FIBER CONTENT的美国专利申请No.11/591,793(代理人卷号2033.75722/3615A)；以及

申请日为2007年11月1日的名称为EMBEDMENTENT ROLLDEVICE的美国专利申请No.11/591,957(代理人卷号2033.76667/3589A)；

所有文献均可在本申请中参考使用。

嵌入装置

虽然可设计采用各种嵌入装置，包括但不局限于振动器、羊角滚筒和类似装置，在本实施例中的嵌入装置70包括至少一对大致平行安装的轴76，这对轴垂直于承载装置14的运动方向安装在框架12上。每一根轴76均设有多个具有较大直径的盘形件76，这些盘形件通过较小直径的盘形件(未示出)在轴上沿轴向彼此分离。

在SCP板的制造期间，轴76和盘形件74一起绕轴76的纵向轴线转动。如本领域熟知的那样，可以对任意一根或全部轴76提供动力，并且，如果仅对一个根轴提供动力，则可通过皮带、链条、齿轮驱动装置或其它已知的传动技术驱动另一根轴，以保持从动轴具有对应的方向和速度。相邻的优选平行的轴76的各个盘形件74相互重叠并相互结合以便在浆液中形成“搅拌”或“按摩”作用，其能够嵌入预先沉积的纤维68。另外，盘形件74的相邻、相互结合并转动的关系能够防止浆液46聚集在盘形件上，产生了“自清洁”的效果，其能够显著减小因浆液块体的过早凝固所造成的生产线的停机时间。

盘形件74在轴76上的结合关系包括小直径的间隔盘形件(未示出)与大直径主盘形件74的相对周边的紧密靠近设置，其也有助于自清洁作用。当盘形件74非常接近地彼此相对转动(但最好沿相同的方向)时，在设备中难以捕获浆液颗粒，且难以过早凝固。通过设置两组沿横向彼此相对偏移的盘形件74，使浆液46受到多次破裂作用，能够形成进一步促进纤维6嵌入浆液46中的“搅拌”作用。

在公开号为No.2005/0064055、申请日为2003年9月18日且名称为EMBEDMENT DEVICE FOR FIBER-ENHANCED SLURRY的同时待审美国专利申请No.10/665,541中更详细地披露了适用于生产线10的嵌入装置70的一个实施例，该文献的全部内容可在本申请中参考使用。

在申请日为2007年11月1日、名称为MULTI-LAYER PROCESSAND APPARTUS FOR PRODUCING HIGH STRENGTHFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENTITIOUS PANELSWITH ENHANCED FIBER CONTENT的美国专利申请No.11/591,793(代理人卷号2033.75722/3615A)以及申请日为2007年11月1日、名称为EMBEDMENTENT ROLL DEVICE的美国专利申请No.11/591,957(代理人卷号2033.76667/3589A)中披露了适用于生产线10的嵌入装置70的另一实施例，这两篇文献的全部内容均可在本申请中参考使用。

施加辅助层

一旦已嵌入纤维68，则完成了板92的第1层77。在最佳实施例中，第1层77的厚度或高度在0.005～0.15英寸的大致范围内。已发现在与SCP板的类似层结合时，该范围能够提供理想的强度和刚性。但是，根据SCP板的最终希望的用途，可以采用其它厚度。

为了形成具有理想厚度的建筑水泥板，通常添加了辅助层。为此，以与运动承载装置14呈操作关系的方式设置与进料器44基本相同的第2浆液进料器78，并且，设置的目的在于使浆液46的辅助层80沉积在存在的层77上。

接着，以与框架12呈操作关系的方式设置与切碎装置36和66基本相同的辅助切碎装置82，以便从以与支架31相似的方式相对于框架12构成和设置的支架(未示出)提供的第3层纤维68沉积。使纤维68沉积在浆液层80上并且利用第2嵌入装置86使纤维68嵌入。在结构和布置上与嵌入装置70相类似，略高于运动承载丝网14安装第2嵌入装置86以便不干扰第1层77。以此方式，形成了浆液的第2层80和嵌入的纤维。

参见图1和2，通过每一可凝固浆液和纤维的连续层，在生产线10上设置辅助浆液进料站78，之后是纤维切碎器82以及嵌入装置86。在最佳实施例中，设置总共4个层77，80，88，90以形成SCP板92。

本发明的一个重要特征在于：板92具有多个层77，80，88，90，这些层在凝固时，形成整体式纤维强化垫。假设如此处所披露和描述的那样，通过某些理想的参数控制并在这些参数内保持纤维在每一层中的存在和布置，则实际上不能使由本工艺制造的板92脱层。

成形、磨平以及切割

一旦如上所述，沉积了4层嵌入纤维的可固化浆液，则可以为框架12设置成形装置以形成板92的上表面96。

但是，刮除过厚SCP板材料的成形装置并不是希望的。例如，不应使用如弹簧加载或振动板或振动整平筛这样的成形装置，由于这些装置会刮除过厚SCP板材料，因此，被设计成使板适合理想的尺寸特征的这些装置不能与SC材料一起使用。这些装置并不能有效地刮除或平整板的表面。它们会使玻璃纤维在板的表面上卷起并损伤板的表面，而不是使表面平整和平滑。

特别是，生产线10可包括设置在框架12上的平整装置，也被称为振动屏板144，以便使板92的上表面96渐渐平滑。平整装置144包括安装支架146(图1)，固定在安装支架上的柔性片148，延伸距离达到片148的宽度的加强件150B(图12)以及最好设置在加强件150B上以使片148振动的振动发生器(振动器)150。片148具有设有U-形上部148B的第1直立壁148A，弧形壁148C以及第2直立壁148D。U-形上部148B架设有支承杆146A。通过气动软管150A对振动器150提供动力。平整装置144的弧形板148C具有可转动地固定在支承杆146A上的上游端，而支承杆本身固定在生产线10上的安装件146上。弧形板148C具有后下游端，该下游端在其下方通过的

SCP材料的最上层。如果希望，平整装置144设置有助于使浆液的最上层平整的重物159。平整装置144可设置在最后的嵌入站86之后，或者，在每一嵌入站70，86之后设置多个平整装置。

通过对浆液46施加振动，平整装置144有助于纤维30，68在整个板92上的分布，并能够提供更均匀的上表面96。

加强件150B的功能不仅在于强化平滑片，而且还在于通过将振动单元安装在该加强件上，其有助于使振动能更均匀地分布在装置的长度范围内。例如，如果我们将振动单元直接安装在平滑片(例如，中央处)，则在没有加强件的情况下，从振动单元产生的振动将会集中在安装点处，在片材的边缘之外相对没有振动。这不是说不能将振动单元安装在除加强件之外的任何地方，而是说由于加强件通常是任意方式的并且能够良好地均匀分布振动，因此，其只是一个优选位置。

在申请日为2007年11月1日、名称为PANEL SMOOTHINGPROCESS AND APPARTUS FOR FORMING A SMOOTHCONTINUOUS SURFACE ON FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENT PANELS的美国专利申请No.11/555,661(代理人卷号APV31964/3995)中披露了成形装置(也被称为振动屏板144)的其它细节。

以本领域其它已知的方式设计其它的成形装置。但是，平整装置144最好能够避免SCP板从承载丝网26上断裂或破裂。由于在成形时板制品的纤维特性，成形装置会使SCP的材料破碎或撕裂，因此，不使用刮除过多SCP材料的成形装置。

此时，多层浆液已开始凝固，并且，通过切割装置98(其在典型实施例中为喷水切割器)使相应的板92彼此分离。假若能够在该板的结构中形成适合的锐利边缘，则可考虑适合这项操作的其它切割装置，包括运动刀片。切割装置98相对于生产线10和框架12布置以便制造具有理想长度的板，其可以不同于图1所示。由于承载丝网14的速度相对较慢，因此，可以将切割装置98安装成垂直于丝网14的运动方向进行切割。对于更快的制造速度而言，已知将切割装置与丝网的运动方向呈一定角度安装在生产线10上。一旦切割，如图本领域众所周知的那样，将分开的板92进行堆垛，以便进行进一步处理、包装、储存和/或运输。

生产线10包括足够的纤维切碎站36，66，82，浆液进料站44，78以及嵌入装置76，86，以便制造出至少4层77，80，88和90(图2)。对于生产线10而言，通过重复如上所述的多个站，可以形成其它的层。

一旦形成SCP板92，即使在由成形装置94接合(engage)之后，板的下侧102或底面仍可以比上侧或顶面96更光滑。在某些情况下，根据板92的用途，可以优选具有光滑表面和较粗糙的表面。但是，在其它用途中，则希望两个表面96，102均光滑的板。通过浆液与光滑承载装置14或承载丝网26接触形成光滑的结构。

为了获得两个表面或侧面均光滑的SCP板，如申请日为2007年11月1日、名称为MULTI-LAYER PROCESS AND APPARTUS FORPRODUCING HIGH STRENGTH FIBER-REINFORCEDSTRUCTURAL CEMENTITIOUS PANELS WITH ENHANCED FIBERCONTENT的美国专利申请No.11/591,793(代理人卷号2033.75722/3615A)所披露的那样，可以抵靠承载装置14或隔离网(release web)26形成上下两个表面96，102。

另一种可选择的方案(未示出)为打磨一个或两个表面或侧面96，102。

本发明的另一个特征在于：所形成的SCP板92被结构，从而纤维30，68均匀地分布在整个板上。已发现通过较少且更有效地使用纤维，能够制造出更高强度的板。每一层中纤维相对于浆液体积的体积百分率优选大约为浆液层77，80，88，90体积的1％～5％，最好为1.5％～3％。如果希望，外层77，90可具有高于任意内层或所有内层80，88的体积百分率。

生产线的第2实施例

在获得理想的板强度时，引入均匀分布在浆液46中的松散纤维的体积百分率是一个重要的因素。因此，希望在加入这些纤维时能够提高效率。相信图1所示的系统在某些情况下需要过多量的浆液层来获得具有足够纤维体积百分率的SCP板。

因此，在图13中显示了一种可选择的SCP板生产线或系统并通常由130标示，其用于制造每一浆液层中均加入较大量纤维的高性能、纤维强化SCP板。在许多情况下，利用该系统能够在每一板中获得增大含量的纤维。虽然图1的系统披露了将单个独立的纤维层沉积于每一在初始层之后沉积的下一单独浆液层内，但是，生产线130包括使多个独立的强化纤维层聚集在每一独立浆液层中以获得理想的板厚度的工艺。最好，所披露的系统在一次操作中能够使至少两个独立强化纤维层嵌入单独独立的浆液层内。利用适合的纤维嵌入装置，使独立的强化纤维嵌入独立的浆液层内。

更为特别的是，在图13中，以相同的参考标号表示了在系统130使用并与图1的系统10相同的部件，并且，对这些部件的以上说明被认为在此处仍适用。另外，应想到根据图13描述的设备可以采用改进的方式与图1的设备相结合或形成一种新的结构。

也应想到：图13的系统130可设置申请日为2007年11月1日、名称为MULTI-LAYER PROCESS AND APPARTUS FOR PRODUCINGHIGH STRENGTH FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURALCEMENTITIOUS PANELS WITH ENHANCED FIBER CONTENT的美国专利申请No.11/591,793(代理人卷号2033.75722/3615A)的上盖板106。

在替代系统130中，通过使第1层松散、切碎的纤维30沉积在丝网26上，起动SCP板的制造。接着，浆液进料站或浆液进料器44从远端混合器47接收浆液46的供给。

应想到：在该实施例中的混合器47和浆液46与图1～5的生产线10中使用的混合器和浆液是相同的。

同样，浆液进料器44也是基本上相同的，其包括用以形成间隙52的计量辊48和支承辊50并具有侧壁54。适合的层的厚度范围为大约0.05英寸～0.35英寸(0.13～0.9cm)。例如，为了制造标准的3/4英寸(1.9cm)厚的建筑板，在通过本工艺制造的优选建筑板中，优选4层，并且，特别理想的浆液层厚度小于大约0.25英寸(0.64cm)。

参见图1A和13，通过位于横向往复运动并由缆绳驱动的液压驱动分配器58中的软管56，将浆液46输送至进料器46。因此，在横向往复运动中，从软管56流出的浆液注入进料器44内以填充由辊48，50和侧壁54限定的储存器57。因此，计量辊48的转动从储存器中抽出一层浆液46。

系统130最好设有上述振动门132，其能够计量到达沉积或计量辊48上的浆液。通过振动，门132能够避免在料箱44角落的大量聚集并能提供比在没有振动情况下提供的浆液层更均匀、更厚的浆液层。

即使在增加了振动门132的情况下，仍以与承载装置14和承载丝网26运动方向相同的运动“T”方向转动驱动主计量辊48和支承辊50，其能够使浆液46在相应的运动外表面上过早固化的可能性降至最小。

当主计量辊48的外表面62上的浆液46朝承载丝网26运动时，设置上述弹簧偏压的刮片134，其能够使浆液46与主计量辊48分离并使浆液46沉积在运动丝网26上。刮片134为浆液46提供了向下到达承载丝网26的大约1.5英寸内的导引路径，从而允许未破坏的浆液幕层能够连续地沉积在丝网或成形线上，这对于制造均质板而言是很重要的。

最好与切碎装置36相同的第2切碎站或设备36设置在进料器44的下游，以便使第2纤维层68沉积在浆液46上。可以从对切碎器66供料的相同支架31对切碎设备66提供线绳34。但应想到：可以对每一单独的切碎装置提供独立的支架31。

下面，仍参见图13，按操作关系相对于浆液46和生产线130的运动载体14布置通常标为136的嵌入装置，以便使第1，第2纤维层30，68嵌入浆液46内。虽然可以采用不同的嵌入装置，包括但不局限于振动器、羊角滚筒和类似装置，在优选实施例中，嵌入装置136与嵌入装置70相类似，不同点在于：使相邻轴138的重叠减小至大约0.5英寸的范围。另外，还减小盘形件140的数量，并且，盘形件140大大增厚。另外，在相邻轴138的相邻重叠盘形件140之间具有更紧密的距离或者间隙，其数量级为0.010～0.018英寸，以防止纤维堵塞在相邻的盘形件之间。

在申请日为2007年11月1日、名称为EMBEDMENTENT ROLLDEVICE的同时待审的正常转让的美国专利申请No.11/591,957(Docket 2033.76667/3589A)中可发现嵌入装置136的进一步的细节，该文献可参考使用。另外，嵌入装置136能够提供与装置70相同的搅拌作用，其目的在于在浆液46内嵌入或充分混合纤维30，68。

如果希望进一步增强纤维30，68在浆液46内的嵌入，则在每一嵌入装置136处，框架12均在操作接近承载丝网14或卷筒纸26之处设有至少一个振动器141，以使浆液46振动。已发现这种振动能更均匀地使切碎的纤维30，68分布在整个浆液46中。传统的振动装置被认为适于此项用途。

如图13所示，为了实现用于每一层浆液46的多层纤维30，68的本系统130，在嵌入装置136与随后的浆液进料器箱78之间设置辅助切碎站142，以便对于每一层浆液46而言，均能够使纤维30，68在浆液的沉积前后沉积。已发现这一改进能够将明显更多的纤维导入浆液中，因此，能够提高所形成的SCP板的强度。在最佳实施例中，虽然仅仅显示了三个，但是，设置共4层结合的浆液和纤维来形成SCP板92。

一旦如上所述，沉积了四层嵌入纤维的可固化浆液，最好在框架12上设置如平整装置这样的成形装置或振动屏板144，以便使板92的上表面96成形或平滑。通过对浆液46施加振动，平整装置144有助于纤维30，68在整个板92上的分布，并且，能够提供更均匀的上表面96。平整装置144包括安装支架146，固定在安装支架上的柔性片148，延伸距离达到片148的宽度的加强件149以及最好位于加强件上以使片振动的振动发生器150。

如上所述，本发明的一个重要特征在于：板92具有多个层77，80，88，90，这些层在凝固时，形成整体式纤维强化垫。假设如此处所披露和描述的那样，通过某些理想的参数控制并在这些参数内保持纤维在每一层中的存在和设布置，则实际上不能使由本工艺制造的板92脱层。

将两个独立的加强纤维层与每一单个独立的浆液层一起使用能够提供以下优点。首先，将加入浆液层中的纤维总量分为两个或更多的独立纤维层能够减少纤维在每一独立纤维层中的相应量。纤维量在单个独立的纤维层中的减少能够提高纤维嵌入浆液层的效率。纤维嵌入效率的改善本身能在纤维与水泥基体之间形成优良的界面结合和机械性相互作用。

随后，通过使用多个独立的强化纤维层，能够将大量的加强纤维加入每一浆液层内。其原因在于：已发现纤维嵌入浆液层内的容易性取决于纤维在独立纤维层中的总表面面积。当独立纤维层中纤维的量增加时，其使嵌入浆液层中的纤维的表面面积增加，纤维嵌入浆液层中的难度将会增加。已发现：当独立纤维层中纤维的总面积达到临界值时，纤维几乎不能嵌入浆液层中。其对能够成功加入独立浆液层中的纤维量强加了上限。对于在独立浆液层中加入的纤维的规定总量而言，使用多个独立纤维层能减小每一独立纤维层中纤维的总面积。这种纤维表面面积的减小(通过使用多个独立纤维层产生)本身提供了增大能够成功嵌入独立浆液层中的纤维的总量的机会。

另外，相对于纤维在板厚度中的分布，多个独立纤维层的使用允许惊人的灵活性。可以改变单独独立纤维层中的纤维量以实现所希望的目的。在存在大量独立纤维层的情况下，会大大促进“夹层”结构的形成。从制造强度和成本最佳方面考虑，带有在板表层附近具有大量纤维而在板芯体附近的纤维层中具有少量纤维的纤维层的板结构是特别理想的。

在数量方面，已对纤维和浆液层的数量、板中纤维的体积百分率、每一浆液层的厚度以及纤维须条直径在纤维嵌入效率上的影响进行了研究并将其作为目前系统130的一部分。下面将对在包括两个独立纤维层和一个独立浆液层的情况下，对投影纤维表面面积百分率的数学处理进行说明和推导。已发现：如果独立纤维层的投影纤维表面面积百分率超过数值1.0，则实际上难以使纤维嵌入浆液层中。虽然在投影纤维表面面积百分率小于1.0时可以嵌入纤维，但是，在投影纤维表面面积百分率小于0.65时，能够获得最佳结果。在投影纤维表面面积百分率范围为0.65～1.00时，纤维嵌入的效率和容易性会变化并且在0.65时纤维嵌入达到最佳而在1.00时最差。考虑该百分率的另一方式为通过纤维覆盖大约65％的浆液表面。

假定，

V_t＝基本纤维-浆液层的总体积

V_f，1＝总纤维体积/层

V_f1＝基本纤维-浆液层的独立纤维层1的体积

V_f2＝基本纤维-浆液层的独立纤维层2的体积

V_s，1＝＝基本纤维-浆液层中的浆液体积

V_f，1＝基本纤维-浆液层中纤维的总体积百分率

d_f＝单独纤维须条的直径

I_f＝单独纤维须条的长度

t₁＝包括浆液和纤维的单独层的总厚度

t_S.1＝基本纤维-浆液层中浆液层的厚度

X_f＝基本纤维-浆液层中层2纤维体积与层1纤维体积之比

n_f，1，n_f1，1，n_f2，1＝纤维层中纤维的总数量

为了确定在由一个独立浆液层和两个独立纤维层构成的纤维层/浆液层/纤维层的夹层结构中纤维层的投影纤维表面面积百分率，推导得出以下关系。

假定，

浆液层的体积等于v_S.1

层1中纤维的体积等于v_f1

层2中纤维的体积等于v_f2

基本纤维-浆液层中纤维的总体积百分率等于v_f.1

基本纤维-浆液层的总厚度t₁

浆液层的厚度等于t_s.1

假定，

纤维的总体积(即，层1和层2中的纤维)等于v_f.1

v_f，l＝v_f1+v_f2(1)

以及，

\frac{v_{f 2}}{v_{f 1}} = X_{f} - - - (2)

假定，

基本纤维-浆液层的总体积，v_t＝浆液层的总体积+两个纤维层的总体积＝

v_s，l+v_f，l＝v_s，l+v_f1+v_f2(3)

结合(1)和(2)：

v_{f 1} = \frac{v_{f, l}}{(1 + X_{f})} - - - (4)

将根据总纤维体积百分率的基本纤维-浆液层的总纤维体积写作：

v_f，l＝v_t*V_f，l (5)

因此，可以将层1中的纤维体积写作：

v_{f 1} = \frac{v_{t} V_{f, l}}{(1 + X_{f})} - - - (6)

相类似，可以将层2中的纤维体积写作：

v_{f 2} = \frac{{X_{f} v}_{t} V_{f, l}}{(1 + X_{f})} - - - (7)

假设纤维具有圆柱形状，可以按以下方式，从等式6推导出层1纤维的总数n_f1，1：

n_{f 1, l} = \frac{4 v_{t} V_{f, l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}^{2} l_{f}} - - - (8)

其中，d_f为纤维须条的直径，I_f为纤维须条的长度

相类似，可以按以下方式，从等式7推导出层2纤维的总数n_f2，1：

n_{f 2, l} = \frac{4 X_{f} v_{t} V_{f, l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}^{2} l_{f}} - - - (9)

圆柱形纤维的投影表面面积等于其长度与直径的乘积。因此，可以推导出层1中所有纤维的总投影表面面积，s_f1，l ^p：

s_{f 1, l}^{P} = n_{f 1, l} * d_{f} * l_{f} = \frac{4 v_{t} V_{f, l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}} - - - (10)

相类似，可以推导出层2中所有纤维的总投影表面面积，s_f2，l ^p：

s_{f 2, l}^{P} = n_{f 2, l} * d_{f} * l_{f} = \frac{4 {X_{f} v}_{t} V_{f, l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}} - - - (11)

可以将浆液层s_s，l ^p的投影表面面积写作：

s_{s, l}^{P} = \frac{v_{s, l}}{t_{s, l}} = \frac{v_{t}}{t_{l}} - - - (12)

按以下方式限定纤维层1的投影纤维表面面积百分率，S_f1，l ^p：

结合等式10和12，可以将纤维层1的投影纤维表面面积百分率，S_f1，l ^p推导成等式(14)：

S_{f 1, l}^{P} = \frac{4 V_{f, l} t_{l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}} - - - (14)

相类似，结合等式11和12，可以将纤维层2的投影纤维表面面积百分率，S_f2，l ^p推导成等式(15)：

S_{f 2, l}^{P} = \frac{4 X_{f} V_{f, l} t_{l}}{π (1 + X_{f}) d_{f}} - - - (15)

等式14和等式15描述了特征投影纤维表面面积百分率，S_f1，l ^p和S_f2，l ^p除了取决于可变化的总体积百分率，v_f.1以外，还取决于几个其它变量。这些变量为纤维须条的直径、独立纤维层的厚度以及各个独立纤维层中的纤维量(比例)。

实验观察证明：重叠在水泥浆液层上的一纤维网眼层的嵌入效率为参数“投影纤维表面面积百分率”的函数。已发现投影纤维表面面积百分率越小，越易于使纤维层嵌入浆液层内。根据纤维网眼层中开口面积的程度或孔隙率随投影纤维表面面积百分率减小而增大的事实，能够解释良好纤维嵌入率的原因。在存在更大开口面积的情况下，能够增大浆液经纤维网眼层的渗入，其会转变成纤维嵌入效率的提高。

因此，为了实现良好的纤维嵌入效率，目标函数能够将纤维表面面积百分率保持在某一临界值之下。应注意的是：通过改变在等式15中出现的一个或多个变量，能够将投影纤维表面面积百分率调节以实现良好的纤维嵌入率。

确定影响投影纤维表面面积百分率的量值的不同变量，并提出了能够使“投影纤维表面面积百分率”的量值调节以实现良好纤维嵌入率的多种方案。这些方案包括改变一个或多个以下变量以保持投影纤维表面面积百分率低于临界域值：不同纤维和浆液层的数量、不同浆液层的厚度和纤维须条的直径。

根据这一基础性工作，已发现投影纤维表面面积百分率S_f1，l ^p的优选量值如下：

优选的投影纤维表面面积百分率，

S_{f 1, l}^{p} < 0.65

最优选的投影纤维表面面积百分率，

S_{f 1, l}^{p} < 0.45

对于设计板纤维体积百分率，v_f，例如每一浆液层中1～5％的百分率纤维体积含量，通过调节一个或多个以下变量-不同纤维层的总量、不同桨液层的厚度和纤维须条直径，能够实现投影纤维表面面积百分率的上述优选量值。特别是，对于得出投影纤维表面面积百分率的这些变量的理想范围如下所述：

不同浆液层的厚度，t _s，1

不同浆液层的优选厚度.t_s，1≤0.35英寸

不同浆液层的更优选厚度.t_s，1≤0.25英寸

不同浆液层的最佳厚度.t_s，1≤0.15英寸。

纤维须条直径，d_f

优选的纤维须条直径，d_f≥30特

最佳纤维须条直径，d_f≥70特

例子

例1

参见图2，SCP板92的碎片由纤维和浆液制成。浆液的水泥部分包括65wt.％的硫酸钙α半水化合物，22wt.％型III的普通硅酸盐水泥，12wt.％的硅灰以及1wt.％的熟石灰。浆液的液体部分包括99.19wt.％的水和0.81wt.％的由W.R.Grace and Co制造的ADVACAST超增塑剂。液体：水泥的重量比为0.55，团粒(EXTENDOSPHERES SG微球)：水泥的重量比为0.445。

利用本系统，根据当前的工艺制造浆液，所述浆液如图所示，具有四个浆液层77，80，88和90。这种板应被认为仅仅是示意性的，其中：根据本系统制造的板92可具有一个或多个层。通过使用上述数学关系，浆液层77，80，88和90可具有不同的纤维体积百分率。例如，表层或面层77，90具有5％的指定纤维体积百分率V_f，而内层80，88则具有2％的指定纤维体积百分率V_f。其提供的板具有增大的外强度，以及具有较小强度的内芯，其在某些用途中是理想的，或者，由于成本原因，可以储存纤维。应想到：如层的数量那样，纤维体积百分率v_f可以在层77，80，88和90之间变化以适应应用。

另外，在每一浆液层内可实现对纤维含量的改进。例如，在纤维体积百分率V_f为5％的情况下，例如，纤维层1可选择地具有3％的指定浆液体积百分率，纤维层2可选择地具有2％的指定纤维体积百分率。因此，X_f为3/2。

参见表1，利用图3的系统并利用相对于上述浆液组成的上述投影纤维侧面面积百分率公式制造板。板的厚度为0.5～0.82英寸。各个浆液层的厚度范围为0.125～0.205。总纤维体积百分率V_f范围为2.75～4.05％。在板1中，如上所述，根据图2，外纤维层1和8具有作为总板体积函数的较高体积百分率(％)0.75％，对于内层而言则为0.43％，并且，投影纤维侧面面积百分率的范围在外层1和8为0.63％而在内层2～7为0.36。相反，板4对于所有纤维层而言，均具有相同的0.50体积百分率％，并且，对于所有的纤维层而言，具有0.42％的近似恒定投影纤维侧面面积百分率。发现所有的测试板均具有优良的纤维嵌入。有意思的是，板1仅具有略低于板4的挠曲强度，分别为3401/3634psi。

在本系统130中，通过增大纤维层的数量，其中，每一个均具有其自身纤维表面面积百分率，能够将更多的纤维添加至每一浆液层并且无需多个浆液层。利用上述工艺，在采用相同数量的相同直径的纤维以及更少量的浆液层的情况下，板92可具有与以前的板相同的厚度。因此，所获得的板92具有多个增大强度的层，但是，由于使用了较低能量和资金的设备，因此，其制造成本较低。

例2

通过确定添加至浆液的红色染色示踪剂完全排出竖立混合腔的滞留之间，以实验方式确定湿浆液在竖立混合腔的不同实施例中的滞留时间。利用在进入竖立腔时添加至水和粉末浆液的红色染色示踪剂进行多项测试，以确定在竖立混合腔中的滞留时间。水泥浆液的组分与例1的上述组分大致相同。

所使用的设备为用于称量浆液重量的数字称、用以汇集浆液的料筒、用以测量不同时间点的流逝时间的停表。混合器与在表2～4中列出的三个不同混合腔设计一起使用，即12英寸混合器、8英寸扩展混合器以及8英寸普通混合器。

8英寸普通混合器为DUO MIX 2000混合器，其与申请日为2007年11月1日、名称为METHOD FOR WET MIXING CEMENTITIOUSSLURRY FOR FIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENTPANELS的美国专利申请No.11/555,655(代理人卷号APV31962/3993)所披露的图3A中的混合器相类似，但至少区别在于：其具有更短的竖立混合腔和更小的工作容积，其中，浆液在混合腔中被混合。工作容积为在正常操作中由浆液占据的混合器的部分。

在申请日为2007年11月1日、名称为METHOD FOR WETMIXING CEMENTITIOUS SLURRY FOR FIBER-REINFORCEDSTRUCTURAL CEMENT PANELS的美国专利申请No.11/555,655(代理人卷号APV31962/3993)中披露了8英寸扩展混合器。其与8英寸普通混合器的不同至少在于：为了提供较大的工作容积而使其竖立腔延伸。

在申请日为2007年11月1日、名称为APPARTUS AND METORDFOR WET MIXING CEMENTITIOUS SLURRY FORFIBER-REINFORCED STRUCTURAL CEMENT PANELS的美国专利申请No.11/555,658(代理人卷号APV31963/3994)中披露了12英寸混合器。其与8英寸普通混合器共用了某些后端部件，但其具有不同的竖立混合腔以及其它差异。

在实现并保持6～8英寸(15～20cm)坍落度(slump)的一致浆液流动性之后，以设定的混合器输出速度(即60％，最初)将普通砖红(brick)染料的液体溶剂(示踪剂)添加至竖立腔。混合器输出速度与桨叶速度和泵送速度直接相关。这些混合器具有1～10速度控制器。根本上，设定1＝大约45RPM，设定10＝大约260RPM。

在添加染料时开始读表。记录首先排出软管的红色-染色浆液的时间(T1)。同样，记录红色燃料不再对浆液进行明显着色的时间(T2)。以不同的泵出速度并再利用所有不同的混合器腔室设计重复该工艺。所有时间值都减去以规定的泵送速度泵送浆液通过特定长度的软管的时间量。其能有效地消除浆液运动通过软管的时间并允许在不同的腔室设计之间实现更准确的对比。

通过将浆液注入2英寸直径缸内并刮平(screed)浆液的顶部测量坍落度，其中，所述缸为4″高(每一端均开口并且使一端位于平滑表面上)。这样能够为每一次测试提供预定体积的浆液。随后，立即提升缸，从而浆液冲出缸的开口底端。这一作用形成了圆形的浆液“饼(patty)”。以英寸测量该“饼”的直径并记录。更多的流体浆液通常会形成更大直径的饼。

表2显示了从添加染料的时间(T₀)至首先看到染料的时间(T₁)直至不再能看到染料的时间(T₂)之前所流逝的时间。不再能看到染料的时间(T₂)减去首先可以看到浆液的时间(T₁)，获得总的剩余时间，并且，在表3中显示了这些值。表4列出了该例子中经过的平均滞留时间(排空竖立腔的时间)，其被工作容积所除作为浆液流速。

在表2和3中，英寸表示混合腔的标准OD。8英寸普通混合器为比较例。混合腔的整体长度如下：8英寸普通混合器：17英寸高，大约5英寸的工作高度(浆液深度)；8英寸扩展混合器：25英寸高，大约14英寸的工作高度(浆液深度)；12英寸混合器：25英寸高，大约13英寸的工作高度(浆液深度)。

由于相同的马达驱动叶轮的桨叶和排放泵，因此，混合器输出速度表示混合器叶轮的速度以及材料流过混合器的速率。

将8英寸扩展混合器或12英寸混合器的总滞留时间与8英寸普通混合器相比较表明：发现了增大混合器容积会使滞留时间显著增加(以任意泵送速度(60％，80％或100％))。同样，首先可以看到染料的时间显示了：从染料(或浆液)进入腔室直至染料(或浆液)首先开始排出混合器所经过的时间显著增加。其有助于确保材料不会进入混合腔并随后在没有充分混合的情况下迅速排出。

因此，增大腔室的容积能够显著增加水泥浆液在其被首次排出腔室之前必须保持在腔室(进行混合)的时间。另外，采用更大容积的混合器，腔室排空所有以不同时间点进入腔室的浆液之前所经过的时间量被显著增大。这些发现通过在增大混合时间时注意到的耐压强度的增大而得以支持。

例3

图14表示了通过对来自DUO MIX 2000混合器(“Mixer#1”)的软管的制品与在料斗中进一步混合的来自DUO MIX混合器的软管的制品(“在料斗中缓慢搅拌的浆液”)以及在具有钻机混合器的料斗中进一步混合的来自DUO MIX混合器的软管的制品(“在具有钻机混合器的料斗中混合的浆液”)相比较所得出的数据。第一混合器没有充分混合浆液。但是，通过额外的混合，却看到了显著的效果。

该例子使用了DUO MIX混合器、手动搅拌器(与涂料棒相类似)、具有结合混合物混合桨叶的手持钻，5加仑料斗以及停表。从排放软管收集水泥浆液并采用方法ASTM C109铸造耐压方块。水泥浆液具有与例1的上述大致相同的成分。

特别是，直接从DUO MIX混合器的输出软管收集浆液。随后，采用上述方法ASTM C109，由浆液制造耐压强度方块。

之后立即将水泥浆液再次收集在料斗中并利用金属刮刀手动搅拌1分钟。随后，采用上述方法ASTM C109，利用浆液铸造耐压强度方块并对其进行测试以确定耐压强度。特别是，将来自混合器软管的水泥浆液泵送至5加仑料斗中，并利用桨叶手动缓慢搅拌水泥浆液。随后，采用上面提到的方法ASTM C109制造耐压强度方块。

在此之后立即再次收集水泥浆液，并且，在此时利用手持钻机和与混合结合混合物所用装置相类似的混合桨叶，对其混合1分钟。特别是，将来自混合器软管的水泥浆液泵送至5加仑料斗中，并利用与混合结合混合物所用装置相类似的装有搅拌装置(混合桨叶)的钻机对该浆液进行混合。随后，采用上面提到的方法ASTM C109制造耐压强度方块。

在制成后的7，14和28天，测试由直接从DUO MIX混合器的输出软管获得的浆液制造的耐压强度。对每一时间周期的耐压强度结果进行平均计算并在以“直接来自软管的浆液(Mixer#1)”为标题的图14的表中给出结果。

在制成后的7，14和28天，测试由已手动混合的浆液制成的方块的耐压强度。对每一时间周期的耐压强度结果进行平均计算并在以“在料斗中缓慢搅拌的浆液”为标题的图14的表中给出结果。

在制成后的7，14和28天，测试由通过钻机混合器混合的浆液制成的方的耐压强度。对每一时间周期的耐压强度结果进行平均计算并在以“在具有钻机混合器的料斗中混合的浆液”为标题的图14的表中给出结果。

通过这项调查所得出的一般性结论为：增大混合能量或混合时间会显著提高材料耐压强度(即，板整体性能特征的关键性元素)的改进。

虽然已描述和说明了用于纤维强化建筑水泥板制造的本发明的浆液进料设备的特定实施例，但是，本领域技术人员应理解：在不脱离本发明更广义的方面以及以下权利要求限定的发明的情况下，可以改变和改进本发明。

Claims

1.一种用于使浆液沉积在具有一定运动方向的运动丝网上的浆液进料设备，其包括：

计量辊，

副辊，其相对于计量辊设置以在两者之间形成第1间隙；

门，其安装在浆液进料设备上并临近计量辊设置以在计量辊的上部和门的表面之间形成第2间隙，间隙的设置在于保持浆液的供给，辊和门大致横向于丝网的运动方向设置；

用于使门振动的振动器；

往复浆液输送机构，其配置和布置用于对第1间隙提供浆液；以及

用于驱动辊的装置，以便保持在间隙中的浆液能够沿丝网的运动方向、经第2间隙运动通过计量辊的上侧外周面，随后沉积在丝网上。

2.根据权利要求1所述的设备，其中：将振动器安装在门的支承件上以在门浸入浆液时能够使门振动。

3.根据权利要求1所述的设备，其还包括：用于调节门与计量辊之间的间隙距离的装置。

4.根据权利要求1所述的设备，其还包括：至少一个侧壁，其紧靠辊的相邻端部设置以在间隙上方形成浆液储存器。

5.根据权利要求1所述的设备，其中：门可绕枢轴转动地安装在浆液进料设备的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的设备，其中：其中：侧壁与用于浆液供给的间隙形成储存器，并且，侧壁由非粘附材料形成。

7.根据权利要求1所述的设备，其中：计量辊具有大于副辊的直径。

8.根据权利要求1所述的设备，其还包括：刮片，其安装在浆液进料设备上以与计量辊的外表面的下部相邻，并且其位置应通过从计量辊的外表面除去浆液来控制厚度并沿向下的方向导引浆液使其沉积在含有至少一层切制玻璃纤维的丝网上的载体上，同时，能够防止浆液朝第1间隙运动至计量辊的下侧。

9.根据权利要求8所述的设备，其中：对刮片进行定位以从计量辊的外表面除去浆液，并且，将连续的浆液流导引至丝网上的所述至少一个玻璃纤维层的最上侧的大约1.0～大约1.5英寸的范围内。

10.根据权利要求11所述的设备，其中：刮片可绕枢轴转动地固定在浆液进料设备的侧壁上并通过弹簧朝计量辊偏压。

11.根据权利要求1所述的设备，其中：计量辊和副辊沿相同的方向转动。

12.根据权利要求1所述的设备，其中：输送机构包括导管，其与浆液供给源相连并具有靠近间隙的端部，导管的端部结合在往复运动机构中，该往复运动机构使导管端部在计量辊和副辊的端部之间往复运动。

13.根据权利要求1所述的设备，其中：辊和振动门大致横向于丝网的运动方向设置。

14.根据权利要求1所述的设备，其中：门可绕枢轴转动地安装在浆液进料设备的侧壁上，

其还包括：用于调节门的位置的调节系统，调节系统包括：

可操作地与门相连的第1杆；

与浆液进料设备的侧壁相连的第2杆；

可绕枢轴转动地具有第一和第二相对端部的细长件；

其中，固定的细长件的第一端部可绕枢轴转动地固定在第1杆和第2杆中的一根杆的上端部；并且

细长件的第二端部可拆除地固定在第1杆和第2杆中另一根杆的上端部；

具有相对端的弹簧，弹簧相对端中的一端固定在第1杆的下端部而弹簧相对端中的另一端固定在第2杆上。

15.根据权利要求13所述的设备，其中：细长件包括螺钉并还包括旋钮，该旋钮具有用于啮合螺钉的第2端部的螺纹孔，以可拆除地将螺钉固定在第1杆和第2杆中另一根杆的上端部。

16.用于使均匀的一层水泥浆液从浆液的料箱沉积在含有一层玻璃纤维的运动丝网上的连续工艺，其包括：

使浆液沉积在转动的计量辊与转动的副辊之间的第1间隙中，

使计量辊外表面上的浆液从第1间隙，传递至计量辊与相邻计量辊的料箱中的可转动安装的振动门之间的第2间隙，

其中，振动门浸入浆液中并在振动门与计量辊之间形成第2间隙，以将浆液的供给源保持在由第1间隙和料箱的侧壁形成的储存器中；

使通过第2间隙的浆液沉积在运动的丝网上。

17.根据权利要求16所述的工艺，其中：相对于处于非振动状态的浆液，门的振动能够减小浆液的粘度。

18.根据权利要求17所述的工艺，其中：浆液具有大约0.4～大约0.7的水与水泥的比率。

19.根据权利要求16所述的工艺，其中：振动门与计量辊之间的间隙距离为大约1/8～大约3/8英寸。

20.根据权利要求16所述的工艺，其包括：在不中断对计量辊供给浆液的情况下，调节门与计量辊之间的第2间隙距离。

21.根据权利要求16所述的工艺，其中：浆液沿计量辊的外表面通过第2间隙，并从计量辊的外表面排至与计量辊的下侧相邻安装的刮片上，刮片从计量辊上除去浆液并且除去的浆液在刮片上运动并作为连续的幕从刮片上排至丝网上的玻璃纤维层上。