包括安装在直立伸长构件上的板的分隔件及其构造方法与流程

本发明涉及一种分隔件，该分隔件包括其上安装有板的直立伸长构件，该分隔件包括位于分隔件相对侧的板之间的间隔件。本发明还涉及构造这种分隔件的方法。

背景技术：

众所周知，提供包括支柱框架的分隔件，板安装在支柱框架上。支柱框架通常包括伸长的木材构件或伸长的金属构件(通常是钢构件)。这些板可以由例如石膏板来提供。希望减少分隔件中所用材料的总量和/或成本，以及安装分隔件所需的时间。同时，重要的是，分隔件所处的结构或建筑的使用者能知道分隔件坚固耐用。

技术实现要素：

已经发现，当分隔件包括具有高刚度的板时，可以通过例如使用更薄的伸长构件或更少的伸长构件来减少支柱框架中的材料量。这可有助于减少分隔件的材料成本和/或安装成本。例如，可以将直立构件进一步间隔开和/或减少直立构件之间的横向构件的数量，或者完全消除横向构件。

优选地，间隔件设置在在板之间，以有助于减小相邻伸长直立构件之间的板向内弯的程度。间隔件通常包括通常便宜、轻且安装快的小聚合物块，因此分隔件的总成本(在材料成本和安装成本两方面)通常保持为低于传统分隔件。

因此，在第一方面，本发明可以提供安装在安装表面上的分隔件，该分隔件包括多个伸长直立构件；

分隔件还包括第一板和第二板，第一板安装在彼此相邻的一对伸长直立构件的一侧，第二板安装在同一对相邻伸长直立构件的另一侧，从而在所述一对相邻伸长直立构件与第一和第二板之间限定空腔；

分隔件还包括间隔件，间隔件处于由所述一对相邻伸长直立构件以及第一和第二板限定的空腔内，间隔件在分隔件的整个厚度方向上的最大尺寸是两个板的间距的至少90％；

分隔件被设置成使得间隔件不在所述一对相邻伸长直立构件之间提供载荷传递横向构件；

分隔件还被设置成使得间隔件不在安装表面和第一和第二板中的任一个之间提供载荷传递构件。

因此，间隔件不提供用于围绕分隔件中的支柱框架传递载荷的装置。通常，间隔件不与所述一对相邻伸长直立构件中的任何一个接触。优选地，间隔件表面和伸长直立构件的最近表面之间的间隙至少为200毫米。优选地，间隔件表面和第一和第二板的内面的周界之间的间隙至少为200毫米(内面是指向空腔的面)。

优选地，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯刚度至少为3.5gpa，优选至少为4.5gpa，更优选至少为5gpa。

第一板的抗弯刚度是通过采用bsen520:2004+a1:2009中规定的与抗弯弯曲载荷测量相关的试验方法推导得出的。也就是说，切割该板以提供具有以下尺寸的样品:400毫米×300毫米×12.5毫米。样品放在两个平行的间距为350毫米(在支架中心之间测量)的支架上，每个支架的半径为3毫米到15毫米。在距离两个支架等距离的样品中心，以恒定的向下力(250牛顿/分钟)测试样品。力(n)对位移(m)的曲线的梯度是在板的弹性变形期间(即，在达到弹性极限之前)确定的。

抗弯刚度使用以下公式计算:

抗弯刚度＝l³f/4wh³d

其中:

l＝支架间距(0.350米)

w＝样本宽度(0.300米)

h＝样本厚度(0.0125米)

f/d＝板的弹性变形期间(即，在达到弹性极限之前)力(n)对位移(m)的曲线的梯度。

第一板在给定方向上的抗弯刚度对应于该板在绕垂直于该方向的轴线弯曲时的抗弯刚度。

在某些情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于板的纵向方向。

例如，第一板可以包括具有优先对准方向的纤维，该优先对准方向可以对应于制造期间板的沉积方向(该方向有时是指“机器方向”)。通常，该方向对应于板的纵向方向。在这种情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于纤维的优先对准方向。

优选地，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯刚度至少为3.5gpa，优选至少为4.5gpa，更优选至少为5gpa，并且第一板在垂直于至少一个平面内方向的平面内横向方向上的抗弯刚度大于3gpa，优选大于3.5gpa，更优选大于4gpa。

通常，第一板在板的至少一个平面内方向上的最大抗弯刚度小于15gpa，一般小于10gpa。

伸长直立构件被布置成在诸如地板这样的安装表面与第一和第二板中的一个或两个之间传递载荷。伸长直立构件可以包括支柱框架的一部分。分隔件还可以包括一个或多个连接构件，所述一个或多个连接构件从一个伸长直立构件延伸到相邻的伸长直立构件。

通常，所述一对相邻伸长直立构件之间的距离至少为700毫米，优选至少为800毫米。这一间距高于传统分隔件中600毫米的通常间距。在某些实施例中，相邻一对直立伸长直立构件的间距可以是例如900毫米或者更大。

通常，第一板和第二板安装在伸长直立构件上，使得当沿分隔件的整个厚度方向观察时，它们的周界重合。这与某些传统的分隔件形成对比，在传统的分隔件中，板以交错的配置而布置，也就是说，板沿着分隔件的长度而彼此相对偏移，使得分隔件相对侧上的两个板之间的重叠约为板面的50％。已经发现，这种传统的交错布置经常导致在给板抹石膏后出现问题，因为石膏可能在分隔件同一侧的相邻板之间的接缝处开裂。这个问题可以通过使用一种配置来减少，在该配置中，在分隔件的相对侧上的成对的板之间存在有效的完全重叠。

通常，间隔件与两块板都接触。这可能有助于进一步减少板的向内弯，也可以有助于防止已涂在板上的任何石膏开裂。否则，这种开裂可能发生在分隔件同侧的相邻板之间的接缝处。事实上，优选的是，间隔件在分隔件的整个厚度方向上经受压缩载荷，使得间隔件在分隔件的整个厚度方向上表现出例如至少0.5％的压缩应变，优选至少2％，更优选至少4％，最优选至少6％。也就是说，优选的是，板之间的间隙以及因此位于间隙内的间隔件的厚度小于处于松弛状态的间隔件的等效尺寸。

优选地，间隔件的最大尺寸为200毫米，更优选为150毫米，间隔件的最大尺寸与第一和第二板的平面对准。当间隔件保持在压缩载荷下时，允许间隔件更容易容纳在分隔件内。

在某些实施例中，第一板包括按重量作为其主要成分的水硬性水泥。

在其他实施例中，第一板包括按重量作为其主要成分的石膏。

例如，第一板可以由石膏板提供。在这种情况下，第一板可以包括其中分布有纤维的石膏基质和/或聚合物添加剂。纤维通常以相对于石膏重量至少1wt％、优选至少2wt％的量存在。一般来说，相对于石膏的重量，纤维以小于20wt％、优选小于15wt％、更优选小于10wt％的量存在。纤维可以包括例如玻璃纤维(通常距10-50毫米范围的长度)和/或纤维素纤维(通常具有0.1-0.5毫米范围的长度)。相对于石膏的重量，聚合物添加剂通常以至少1wt％、优选至少3wt％，更优选至少5wt％的量存在。一般来说，相对于石膏的重量，聚合物添加剂以小于30wt％、优选小于25wt％、更优选小于20wt％的量存在。聚合物添加剂可以包括例如淀粉和/或合成聚合物，例如聚乙酸乙烯酯。淀粉例如可以是阳离子淀粉、乙基化淀粉和/或糊精。可用作聚合物添加剂的化合物的其它例子是:聚醋酸乙烯酯-乙烯共聚物、用聚苯乙烯磺酸盐交联的聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳、丙烯酸酯胶乳、丙烯酸共聚物胶乳、聚酯树脂、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸及其混合物。这些化合物可以与淀粉和/或聚醋酸乙烯酯结合使用。

第一板可以在一面或两面上具有衬层，例如纸衬层或玻璃纤维垫。

在进一步的实施例中，第一板可以由石膏纤维板提供，即，具有石膏基质和在石膏基质中分布有约15-25wt％的纤维素纤维的板。石膏纤维板的面通常不设置有衬层片。

在又一实施例中，第一板可由耐冲击石膏板提供，该石膏板包括由大重量纸衬层或玻璃纤维垫提供的高密度芯-面构件(high-densitycoreandfacers)，例如根据astmc1629制造的板。

优选地，第一和第二板具有相同的成分。在某些情况下，第二板的某些性质可以对应于第一板的性质。例如，第二板可以具有与第一板相同的抗弯刚度。

优选地，间隔件的主要成分(以重量计)是诸如聚合物这样的有弹性的材料，聚合物例如多孔聚合物。

通常，多孔聚合物是膨胀聚苯乙烯。

在其他实施例中，间隔件可以由诸如纤维增强复合材料这样的复合材料提供，纤维增强复合材料例如是玻璃纤维。

在进一步的实施例中，间隔件可以由纤维材料提供，例如卡板。

在某些情况下，间隔件可以是中空的。

一般来说，间隔件的密度小于60kg/m³，优选小于30kg/m³，更优选小于20kg/m³。间隔件的线性膨胀系数通常为30-80×10^-6/℃的范围内。间隔件在10％压缩下的压缩模量通常在50-390kpa的范围内，优选50-200kpa，更优选50-100kpa。

间隔件通常通过诸如压敏粘合剂的粘合剂，附接到第一或第二板之一上。或者，粘合剂可以包括以下一种或多种粘合剂:热熔粘合剂；基于聚乙烯醇的粘合剂；基于聚乙酸乙烯酯的粘合剂；氰基丙烯酸酯基粘合剂；环氧基粘合剂；氨基甲酸乙酯基粘合剂；丙烯酸基粘合剂；胶乳聚合物基粘合剂；石膏基粘合剂；或者水泥基粘合剂。在某些实施例中，间隔件可以通过诸如螺钉或钉子这样的机械固定器件附接到第一和第二板之一上。

一般来说，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯强度(即，弯曲强度)至少为5mpa，优选至少为7mpa，更优选至少为9mpa。

第一板的抗弯强度是根据bsen520:2004+a1:2009中规定的试验方法推导得出的。试验以250牛顿/分钟的恒定加载速率进行。记录抗弯断裂载荷，并使用样品的尺寸将其转换为抗弯强度。

第一板在给定方向上的抗弯强度对应于该板在绕垂直于该方向的轴线弯曲时的抗弯强度。

在某些情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于板的纵向方向。

例如，第一板可以包括具有优先对准方向的纤维，该优先对准方向可以对应于制造期间板的沉积方向(该方向有时被称为“加工方向”)。通常，该方向对应于板的纵向方向。在这种情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于纤维的优先对准方向。

优选地，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯强度至少为5mpa，优选至少为7mpa，更优选至少为9mpa，并且第一板在垂直于至少一个平面内方向的平面内横向方向上的抗弯强度大于4mpa，优选大于5mpa，更优选大于6mpa。

在第二方面，本发明可以提供一种根据前述权利要求中任一项构造分隔件的方法，包括以下步骤:

·提供多个伸长直立构件；

·将第一板安装到彼此相邻的一对伸长直立构件的一侧上，使得第一板跨过所述一对相邻伸长直立构件之间的间隙并在其内面上接触伸长直立构件；

·将间隔件附接到第一板的内面上；

·将第二板安装到所述一对相邻伸长直立构件的另一侧上，使得第二板跨过所述一对相邻伸长直立构件之间的间隙。

将间隔件附接到第一板的内面上的步骤可以在将第一板安装到所述一对相邻伸长直立构件上的步骤之前或之后进行。

通常，将间隔件附接到第一板的内面上的步骤包括从间隔件的表面上移除接片，以暴露粘合剂层(其优选是压敏粘合剂)层。然而，在其他情况下，将间隔件附接到第一板的内表面上的步骤可以包括将粘合剂涂到第一板的内面和/或间隔件的表面上的步骤。或者，可以使用机械固定件(例如一个或多个钉子或螺钉)将间隔件附接到第一板的内面上。

优选地，在将间隔件附接到第一板并将第一板安装到所述一对相邻伸长直立构件上的步骤之后，而在将第二板安装到所述一对相邻伸长直立构件上的步骤之前，间隔件从第一板的内面突出的量大于伸长直立构件在同一方向上的厚度，通常至少大0.5％，优选至少大2％，更优选至少大4％，最优选至少大6％。

优选地，第一和第二板中的至少一个在相应板的至少一个平面内方向上的抗弯刚度至少为3.5gpa，优选至少为4.5gpa，更优选至少为5gpa。通常，该板在板的至少一个平面内方向上的最大抗弯刚度小于15gpa，一般小于10gpa。

板的抗弯刚度是根据与本发明第一方面有关的试验方法推导得出的。

板在给定方向上的抗弯刚度对应于该板在绕垂直于该方向的轴线弯曲时的抗弯刚度。

在某些情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于板的纵向方向。

例如，板可以包括具有优先对准方向的纤维，该优先对准方向可以对应于制造期间板的沉积方向(该方向有时被称为“机器方向”)。通常，该方向对应于板的纵向方向。在这种情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于纤维的优先对准方向。

优选地，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯刚度至少为3.5gpa，优选至少为4.5gpa，更优选至少为5gpa，并且第一板在垂直于至少一个平面内方向的平面内横向方向上的抗弯刚度大于3gpa，优选大于3.5gpa，更优选大于4gpa。

一般来说，第一和第二板中的至少一个在板的至少一个平面内方向上的抗弯强度至少为5mpa，优选至少为7mpa，更优选至少为9mpa。

板的抗弯强度是根据与本发明第一方面有关的试验方法推导得出的。

板在给定方向上的抗弯强度对应于板关于垂直于该方向的轴弯曲时的抗弯强度。

在某些情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于板的纵向方向。

例如，板可以包括具有优先对准方向的纤维，该优先对准方向可以对应于制造期间板的沉积方向(该方向有时被称为“加工方向”)。通常，该方向对应于板的纵向方向。在这种情况下，板的至少一个平面内方向可以对应于纤维的优先对准方向。

优选地，第一板在板的至少一个平面内方向上的抗弯强度至少为5mpa，优选至少为7mpa，更优选至少为9mpa，并且板在垂直于至少一个平面内方向的平面内横向方向上的抗弯强度大于4mpa，优选大于5mpa，更优选大于6mpa。

根据本发明第二方面产生的分隔件可以具有根据本发明第一方面的分隔件的一个或多个特征。

附图说明

现在将参照以下附图仅以示例的方式描述本发明，其中:

图1示出了根据本发明第一方面的实施例的分隔件的示意性正视图。这些木板只显示轮廓，以免模糊分隔件的内部细节；

图2示出了根据本发明第一方面的实施例的分隔件的示意性平面图。未显示上部水平支柱。

具体实施方式

参照图1和2，示出了分隔件10。分隔件包括支柱框架，该支柱框架包括上部和下部水平支柱12、14以及一对相邻的直立支柱16、18。

上部和下部水平支柱12、14和直立支柱16、18中的每一个都由伸长元件提供，该伸长元件由诸如钢或者木头形成。每个支柱可以具有诸如现有技术中已知的正方形截面、矩形截面、c形截面或u形截面。

上部水平支柱12通常与房间的天花板相邻，而下部水平支柱14通常与该房间的地板相邻。

如现有技术中已知的，直立支柱16、18安装在上部水平支柱12和下部水平支柱14上，并且间隔900毫米。如现有技术中已知的，使用螺钉和/或钉子将第一板20安装到支柱框架的第一侧上。第一板具有900毫米的宽度和2400毫米的高度，并且定位为从直立支柱16延伸到相邻的直立支柱18且从下部水平支柱14延伸到上部水平支柱12。

如本领域已知的，使用钉子和/或螺钉将第二板22(如图2所示)安装到支柱框架的第二侧。第二板具有与第一板20相同的尺寸，并且位于与第一板20面对面对应。也就是说，第二板定位为从直立支柱16延伸到相邻的直立支柱18且从下部水平支柱14延伸到上部水平支柱12。这与现有技术中已知的某些布置形成对比，在现有技术中，板以交错配置安装在支柱框架上，也就是说，板在支柱框架的水平方向上彼此偏移。

第一板20在板的至少一个平面内方向上的抗弯刚度(flexuralstiffness)至少为3.5gpa，优选至少为4.5gpa，更优选至少为5gpa。第一板可以是例如以下情况之一的材料:

·一种石膏板，具有石膏基质，并且优选具有分布在基质内的纤维和/或聚合物添加剂。纤维例如可以是玻璃纤维。相对于石膏基质，纤维可以以至少1wt％(重量百分比)的量存在。聚合物添加剂例如可以是淀粉或合成聚合物。相对于石膏基质，聚合物添加剂可以以至少1wt％的量存在。石膏板的一面或两面可以有衬层。衬层例如可以是纸衬层或玻璃纤维垫；

·石膏纤维板，即，具有石膏基质和分布在石膏基质中的约15-25wt％的纤维素纤维的板。石膏纤维板的表面通常不提供衬层板；

·水泥板，即，包括按重量作为其主要成分的水硬性水泥的板；

·耐冲击石膏板，包括高密度芯和由大重量纸衬层或玻璃纤维垫提供的面板，例如根据astmc1629制造的板。

通常，第二板具有与第一板相同的成分和性质。然而，在某些实施例中，第二板的成分和/或性质可以不同于第一板的成分和/或性质。

两块板20、22、直立支柱16、18和水平支柱12、14在它们之间限定了空腔24。分隔件10的整个厚度方向上的空腔尺寸在某些实施例中例如是50毫米，在其他实施例中是70毫米。

间隔件26位于空腔24内。间隔件26在相邻的直立支柱16、18之间近似等距，在上部水平支柱12和下部水平支柱14之间近似等距。

间隔件26由长方体形状的膨胀聚苯乙烯块提供。间隔件26的两个相反面分别与第一板20的内面和第二板22的内面面对面接触(板20、22的内面是朝向空腔24取向的面)。间隔件26不与支柱框架的任何部分直接接触。

间隔件26通常通过压敏粘合剂附接到第一或第二板的内面。然而，在某些实施例中，可以存在不同的粘合剂，例如热熔粘合剂。在某些实施例中，间隔件可以被胶合到第一和第二板的内面。粘合剂的厚度例如可以是0.15毫米。

分别与第一和第二板20、22的内面接触的间隔件的面通常具有110毫米乘以110毫米的尺寸。

间隔件26包括有弹性的材料。这允许它在被保持在空腔24内时被置于压缩载荷下，使得间隔件的厚度对应于第一和第二板20、22的内面之间的距离。在结合进分隔件之前，间隔件具有大于该距离的厚度。例如，当空腔在方向a上的尺寸为50毫米时，在结合进分隔件中前，间隔件的厚度可以为51毫米。当空腔在方向a上的尺寸为70毫米时，在结合进分隔件之前，间隔件的厚度可以为71毫米。因此，当结合进分隔件时，间隔件经受大约1-2％的压缩应变。

间隔件26的密度约为15kg/m³。间隔件的线性膨胀系数约为60×10^-6/℃。间隔件在10％压缩下的压缩强度约为70kpa。

如现有技术中已知的，通过由支柱12、14、16、18构造支柱框架而制造分隔件10。第一板安装在框架上，使得其周界叠置在框架的一部分上，框架的该部分包括一对相邻的直立支柱16、18和放在它们之间的水平支柱12、14的一些部分。如本领域已知的，例如使用钉子或螺钉将板安装在框架上。

间隔件26通过压敏粘合剂胶合到第一板20的内面(第一板20的内面是与支柱框架接触的面)。例如，间隔件26可以在其第一表面上具有第一接片，该接片覆盖第一粘合剂层。在这种情况下，移除第一接片以暴露粘合剂层(通常是压敏粘合剂)，并且将间隔件胶合到板的内面。

间隔件还可选地在与第一表面相反的第二表面上具有第二接片，该接片覆盖第二粘合剂层。在这种情况下，第二接片也被移除以暴露第二粘合剂层。

无论间隔件是否具有粘合剂的第二层，诸如本领域已知的，都可以例如使用钉子或螺钉将第二板22安装在框架的与第一板20相对的一侧。由于第一和第二板的内面之间的距离小于间隔件26的原始厚度，这使得间隔件被置于压缩载荷下。

通常，其他板以类似的方式安装在支柱框架的每一侧，以提供连续的分隔件。然后，板的外表面可以提供有饰面石膏。

在使用中，间隔件26的存在有助于减少第一和/或第二板20、22向内弯，从而增加可得知的分隔件强度并有助于减少诸如在相邻板之间的接缝处的开裂的产生。