專利名稱：：分層水泥復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及分層水泥體及其制備方法，特別地但并非限制地，本發(fā)明涉及分層固體混凝土板材。
背景技術(shù)：
：改變水泥體的物理和化學性能以適應(yīng)各種應(yīng)用的要求。例如，使水泥體形成板材用于建造墻、地板、天花板和屋頂。板材通常由混凝土制得，所述混凝土通過混合水泥和聚集體材料和/或砂子的漿料而形成。將所述漿料鑄造成模，并固化以形成固體混凝土板材。已知通過控制漿料的組成，能預(yù)先決定固體板材的物理性能。例如，通過模鑄包含致密聚集體材料的漿料，得到具有改進結(jié)構(gòu)性能的板材?？蛇x擇地，通過模鑄包含輕質(zhì)聚集體材料的漿料，得到具有改進的熱和聲絕緣性能的板材。多層混凝土板材通過模鑄并固化混凝土的第一層，然后模鑄并固化在第一層之上的混凝土的隨后的層而形成。通過澆鑄混凝土的多個層，能精煉混凝土板材的物理性能。例如，板材能具有輕質(zhì)聚集體材料的第一層以提供熱絕緣，以及致密聚集體材料的第二層以提供結(jié)構(gòu)強度。但是，這些多層板材制造昂貴，因為它們需要多個模鑄和固化步驟。此外，存在與連續(xù)混凝土層之間的界面相關(guān)的性能缺陷。在本說明書中，當參考包括專利說明書和其他文獻的外部信息來源時，通常是為了提供用于討論本發(fā)明的特征的背景的目的。除非另有說明，對這些信息來源的參考在任何權(quán)限中不應(yīng)該解釋為承認這些信息來源是現(xiàn)有技術(shù)或者形成了本領(lǐng)域的部分公知常識。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種分層水泥體，該分層水泥體克服或至少改善了一些上述缺點或至少提供了可用的選擇。
發(fā)明內(nèi)容在第一個寬泛的方面，本發(fā)明提供一種形成分層水泥體的方法，該方法包括放置包含水泥粘結(jié)劑的水泥漿料從而以單次澆鑄形成本體，并固化漿料以形成分層水泥體。在第二個方面，本發(fā)明提供一種分層水泥體，該分層水泥體由包含水泥粘結(jié)劑的水泥漿料單次澆鑄形成，所述漿料具有大約300帕以下的屈服剪應(yīng)力；和大約70帕，秒以下的塑性粘度。在第三個方面，本發(fā)明提供一種形成分層水泥體的方法，該方法包括如下步驟將水泥粘結(jié)劑和至少一種聚集體材料與水混合以形成漿料；將所述漿料注入模具；使所述漿料在重力和/或浮力的影響下分成層；任選地對槳料應(yīng)用振動以促進漿料分成層；以及固化漿料以形成分層水泥體。優(yōu)選地，將較高密度和較低密度的聚集體材料與水泥粘結(jié)劑和水混合以形成漿料。優(yōu)選地，所述較高密度聚集體材料選自熔渣、灰瓦巖、玄武巖或鋼纖維。優(yōu)選地，所述較低密度聚集體材料選自膨脹玻璃、浮石、珍珠巖、蛭石、聚苯乙烯、穩(wěn)定泡沬或塑料纖維。優(yōu)選地，形成所述漿料使得該槳料在重力和浮力的影響下分成層。優(yōu)選地，形成所述漿料使得該漿料在重力的影響下分成層，所述重力驅(qū)使較高密度聚集體材料沉積至漿料的底部。優(yōu)選地，形成所述漿料使得該漿料在浮力的影響下分成層，所述浮力驅(qū)使較低密度聚集體材料移動至漿料的頂部。優(yōu)選地，控制漿料的屈服剪應(yīng)力和塑性粘度以使得漿料分成層。優(yōu)選地，分層漿料的層基本上均勻。優(yōu)選地，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約12:1至大約8:1，優(yōu)選大約10:1;屈服剪應(yīng)力為大約150帕以下，優(yōu)選為大約100帕以下；和/或塑性粘度為大約8帕，秒至大約30帕，秒，優(yōu)選大約8帕，秒至大約25帕.秒。優(yōu)選地，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約2:1至大約7:1，優(yōu)選大約4:1;屈服剪應(yīng)力為大約75帕以下，優(yōu)選大約50帕以下；和/或塑性粘度為大約8帕'秒至大約25帕'秒，優(yōu)選大約8帕，至大約15帕-秒。優(yōu)選地，在使?jié){料分層的步驟之前漿料基本上均勻。有利地，本發(fā)明的水泥漿料具有流變性，使得在對漿料應(yīng)用振動時，所述漿料在少于1分鐘內(nèi)分成層。優(yōu)選地，在大約2500rpm振動頻率下對漿料應(yīng)用振動大約30秒。任選地，可重復(fù)本發(fā)明的方法以形成多層水泥體?？蛇x擇地或另外地，所述水泥粘結(jié)劑包含或包括無機聚合物粘結(jié)劑。優(yōu)選地，當水泥粘結(jié)劑包含或包括無機聚合物粘結(jié)劑時，在2500rpm下振動混合物大約60秒。在第四個方面，本發(fā)明提供一種固化的分層水泥板材，所述板材包括形成板材總厚度的大約三分之一的較高密度聚集體層(結(jié)構(gòu)層)；和形成板材總厚度的大約三分之二的較低密度聚集體層(絕緣層)；所述分層水泥板材由漿料單次澆鑄形成，所述漿料包含水泥粘結(jié)劑、較高密度聚集體、較低密度聚集體和水。在第五個方面，本發(fā)明提供一種固化的分層水泥板材，所述板材包括形成板材總厚度的大約三分之一的較高密度聚集體層(結(jié)構(gòu)層)；和形成板材總厚度的大約三分之二的較低密度聚集體層(絕緣層)；所述分層水泥板材由如第二個方面所定義的漿料單次澆鑄形成，所述漿料包含水泥粘結(jié)劑、較高密度聚集體、較低密度聚集體和水。優(yōu)選地，水泥體或板材分層為至少兩層。更優(yōu)選地，所述至少兩層的每個層的組成基本上均勻。優(yōu)選地，所述聚集體材料具有高比熱性能。更優(yōu)選地，所述具有高比熱性能的聚集體材料形成結(jié)構(gòu)層。在另一方面，本發(fā)明提供一種根據(jù)本發(fā)明的第一個、第二個和/或第三個方面所述的方法的任一種制得的分層水泥體。11本發(fā)明的其他方面可以由僅通過實施例的方式并參照附圖給出的以下描述而變得顯而易見。本文所用的術(shù)語"和/或"是指"和"或者"或"，或者二者。本文在名詞后所用的"復(fù)數(shù)(S)"是指名詞的復(fù)數(shù)和/或單數(shù)形式。在本說明書中所用的術(shù)語"包含"是指"至少由…部分組成"。當解釋包括該術(shù)語的本說明書的陳述時，在每個陳述中由該術(shù)語開始的特征均需存在，但也能存在其他特征。如"包含"和"含有"的相關(guān)術(shù)語應(yīng)以相同的方式解釋。本文公開的數(shù)值范圍(例如1至10)意圖也納入了在該范圍內(nèi)的所有有理數(shù)(例如1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)，以及在該范圍內(nèi)的有理數(shù)的任何范圍(例如2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)。如果有的話，在上文及下文引用的所有申請、專利和公布的全部公開以引用方式并入本文。現(xiàn)在僅通過實施例的方式并參照附圖描述本發(fā)明，其中圖1是由具有不同流變性的漿料制得的固化的水泥樣品A-F的一系列截面圖。截面顯示出由樣品A至樣品F增加的分層度，圖2是圖1的未固化的水泥樣品A-F的最大屈服剪應(yīng)力的圖，該圖顯示出減小漿料的屈服剪應(yīng)力增加了固化的樣品的分層度，圖3是圖1的未固化的水泥樣品A-F的平均塑性粘度的圖，該圖顯示出減小漿料的塑性粘度增加了固化的樣品的分層度。具體實施例方式本文所用的術(shù)語"單次澆鑄"是指在單一步驟中注入或模鑄至模具中的固化和未固化的水泥混合物。本文所用的術(shù)語"水泥"是指包括水泥粘結(jié)劑和聚集體的固化和未固化的混合物。所述水泥粘結(jié)劑可以是包含煅燒石灰石和粘土的混合物的常規(guī)水泥，例如波特蘭水泥或水硬水泥?？蛇x擇地，所述水泥粘結(jié)劑可以是包含水溶性堿金屬硅酸鹽和鋁硅酸鹽的混合物的無機聚合物水泥。所述聚集體可以是下列的任何一種或多種砂子、砂爍、碎石、玻璃或再生混凝土或如膨脹玻璃、浮石、珍珠巖、蛭石、聚苯乙烯、穩(wěn)定泡沫和塑料纖維的輕質(zhì)聚集體。一種或多種其他化學品或添加劑可以加入混合物。例如，有機或無機密度改性劑、粘度改性劑、阻燃劑、防水劑、硅灰、地熱二氧化硅、增稠劑、顏料、著色劑、增塑劑、分散劑、成型劑、絮凝劑、助濾劑、濕或干的強度助劑、硅酮材料、鋁粉、粘土、高嶺土、三水合氧化鋁、云母、偏高嶺土、碳酸鈣、硅灰石，或聚合樹脂乳狀液、膠乳和丙烯酸聚合物。本發(fā)明的分層水泥體通常為具有至少兩層的混凝土板材。圖1的樣品F為本發(fā)明優(yōu)選的固化的分層混凝土體101的截面。所述混凝土體101包含結(jié)構(gòu)層102和絕緣層103。結(jié)構(gòu)層102包含較高密度聚集體材料并具有改進的強度和斷裂模量。絕緣層103包含較低密度聚集體材料并具有改進的熱和聲絕緣性能。結(jié)構(gòu)層102為固化的混凝土體提供了用作柱、支撐、橫梁、地板、墻板或天花板所需的強度。在結(jié)構(gòu)層中的粒子有利地選自熔渣、灰瓦巖、玄武巖或鋼纖維中的一種或多種。優(yōu)選地，所述聚集體材料具有高比熱性能。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)比熱性能聚集體使得能夠制備較薄水泥體而同時保持相同熱質(zhì)量。更優(yōu)選地，具有高比熱性能的聚集體材料形成至少部分結(jié)構(gòu)層。高熱容聚集體可以是相對密度為2.75以上的任何材料(例如玄武巖、響巖、熔渣)。絕緣層103為混凝土體提供了熱和聲絕緣性能。在絕緣層中的粒子有利地選自浮石、膨脹玻璃、珍珠巖、蛭石、聚苯乙烯、穩(wěn)定泡沬或塑料纖維中的一種或多種。本發(fā)明的分層水泥體可以由如下所述的單次澆鑄法形成水泥粘結(jié)劑和聚集體與水混合以形成漿料。能使用許多常規(guī)混合器，例如旋轉(zhuǎn)混合器、螺條混合器或軌道螺旋混合器?；旌线M行足夠的時間以確保漿料的均勻性。改變水泥、聚集體和/或水的量以控制漿料的流變性。另外，可以加入之前提到的任何改性劑以控制漿料的流變性。將漿料的流變性保持足夠的流動以允許模鑄之后的漿料的分層。以下表1含有本發(fā)明的不同漿料組合物的指示性的屈服剪應(yīng)力和塑性粘度值。表1中的值是對于包括水硬水泥粘結(jié)劑的混凝土漿料?？蛇x擇地，當水泥粘結(jié)劑為無機聚合物水泥時，超過150帕，秒的較高屈服剪應(yīng)力是可能的。表l熔渣/膨脹玻璃灰瓦巖/浮石(密度比-10/l)(密度比-4/l)流變性能范圍界限屈服剪應(yīng)力(帕)粗略<150<75<100<50塑性粘度(帕，秒)粗略<30<25<25<15如上表1中提到的"窄"和"粗略"通常涉及所述參數(shù)的最優(yōu)和次優(yōu)界限，但其仍提供得自漿料的混凝土的分層性能。將漿料注入模具。漿料的流變性使得混合物在重力的影響下根據(jù)粒子的密度分成層。重力作用于漿料中存在的較高密度聚集體材料，使得較高密度材料沉積至漿料的底部。另外地或可選擇地，浮力作用于漿料中存在的較輕的聚集體材料，使得較輕材料移動至漿料的頂部。通過控制漿料的流變性，能控制較高密度聚集體材料的沉積和/或較輕聚集體材料的移動。所需的是，當超過屈服應(yīng)力時，聚集體的沉積可以在振動下發(fā)生，然后水泥漿料流變地改變?yōu)榫哂幸后w的性質(zhì)。在存儲條件下以及在水泥漿料或混凝土固化操作過程中，水泥漿料優(yōu)選非常稠厚并具有固體的性質(zhì)，從而阻止重的聚集體粒子的沉積。另外，可以對漿料應(yīng)用振動以促進漿料的分層。例如，可以使用振動臺系統(tǒng)?？蛇x擇地，具有安裝了擋板的振動器的傾斜工作臺可以獲得所需的效果?？梢岳迷诖蠹s2500-3500rpm下操作的產(chǎn)生大約407克的垂直加速并具有大約0.1毫米振幅的振動臺。在示例性具體實施方案中，所述混凝土漿料在大約2500rpm的強度下振動大約30秒。對于含有無機聚合物粘結(jié)劑的混凝土漿料，在較高強度下的較長時間的振動(通常在3500rpm下振動60秒)能夠使混凝土分層，并具有150帕.秒以上的塑性粘度水平。應(yīng)了解除了旋轉(zhuǎn)混合器之外，其他混合器，例如振蕩混合器也適合用于本發(fā)明。因此，以轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘(rpm)計的量度也被讀取為包括以循環(huán)/分鐘(cpm)計的量度。認為一旦混凝土漿料具有合理的流動水平(450毫米以上的坍落流動直徑表明低的屈服剪應(yīng)力)，應(yīng)該有可能分層，前提是槳料含有不同密度的組分。坍落流試驗使用Abrams圓錐進行，所述Abmms圓錐根據(jù)相當于ASTMC1611-05('Measurementoftheslumpflowoffreshconcrete')和EN12350:2000-第8部分('Measurementoftheslumpflowoffreshconcrete')的NZS3112第1部分:1986第11章('Determinationofthespreadofconcrete')使用。通常，盡管不精確，但坍落流試驗需要充滿混凝土的倒置Abrams坍落混凝土圓錐，并水平地測量混凝土的伸展或流動，而不是如通常的坍落測試那樣從高處落下。在澆鑄和振動之后，使?jié){料靜置足夠時間以固化漿料從而形成固體分層水泥體。固化可以通過應(yīng)用壓力、熱或光促進。實施例以下實施例進一步闡明了本發(fā)明。6個混凝土體(圖1至3中的A、B、C、D、E和F)由具有不同流變性的混凝土漿料根據(jù)如下步驟制備1、使用旋轉(zhuǎn)盤混合器將水泥粘結(jié)劑、廢熔渣聚集體和膨脹玻璃珠聚集體與水混合5分鐘以形成漿料。2、將所述漿料注入直徑為100毫米且高度為200毫米的圓柱狀模具中。3、所述模具在2500rpm下振動30秒。4、所述漿料在室溫下靜置7天以凝固。固化的混凝土體用金剛石切割器切開以顯露其截面?；诮孛娴囊曈X跡象，指定截面的分層等級從"無"直至"優(yōu)良"。圖1顯示了固化的樣品A至F的截面。樣品A完全均勻并顯示無分層。樣品B僅在樣品頂部顯示略微分層。樣品C顯示在本體的頂部三分之一的合理分層，但在本體的以下剩余部分是混合的。樣品D顯示在本體的頂部三分之一的良好分層，但在本體的剩余部分是混合的。樣品E顯示樣品內(nèi)的相的良好分層，僅具有小的混合區(qū)域。樣品F顯示具有確定的相和清晰的界面的優(yōu)良分層。廢熔渣聚集體形成較高密度底層，且膨脹玻璃珠聚集體形成較低密度頂層。15在分層之前樣品A至F的未固化的槳料的屈服剪應(yīng)力和塑性粘度使用共軸混凝土粘度計測量。測量10秒后倒置坍落圓錐的流動直徑(坍落流試驗)。在初始新鮮測試(freshtesting)過程中，基于獲得的流動直徑，評價初始混凝土混合物的分層潛力。對于含有較高水含量(265-335升/立方米)的混凝土，450至550毫米的坍落流動足以確保熔渣和玻璃珠的良好分層潛力(相對密度分別為3.0和0.3)。這是由于這種混合物的固有的低塑性粘度(通常為20帕，秒以下)和聚集體密度的數(shù)量級差異。圖2顯示了測試的70個混合物(通常每個種類8-15個混合物)的最大記錄屈服剪應(yīng)力和分層度之間的關(guān)系。測量屈服剪應(yīng)力能夠預(yù)測何時分層是不可能的(即IOO帕以上)，但是不能保證混凝土的充分分層。因此，塑性粘度值相對于所得分層度(圖3中所示的平均值)進行了比較。作為一般規(guī)則，塑性粘度需要在26帕-秒以下以保證含有熔渣和玻璃聚集體的混凝土混合物的良好至優(yōu)良的分層。含有浮石和灰瓦巖聚集體的混凝土混合物要求略微較低的塑性粘度水平，通常為20帕.秒以下。應(yīng)注意當塑性粘度值為8帕-秒以下時，混凝土混合物變得不穩(wěn)定并難于處理。也評價了樣品A至F的未固化的分層混凝土漿料的物理性能。將10毫米直徑的鋼桿(300毫米長)投入未固化的漿料中，并測量桿穿透的深度以評價結(jié)構(gòu)/較高密度層的深度(穿透測試)。如下的表2將結(jié)構(gòu)層的深度與固化的混凝土體的分層度聯(lián)系起來。隨著漿料的穿透深度的增加，固化的混凝土體的分層度增加。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>本發(fā)明的分層水泥體可以模制成許多形狀。例如，所述水泥體可以形成用于建造墻、地板、天花板和屋頂?shù)陌宀??？蛇x擇地，所述水泥體可以用于生成支撐梁和絕緣貯水罐。所述水泥體可以含有第二種材料，例如可以將鋼桿嵌入水泥體中以改進固化體的強度和/或可以將塑料管嵌入水泥體中以提供水或電纜的導(dǎo)管。可以在將水泥漿料注入模具之前、過程中或之后，通過將第二種材料置入模具而將第二種材料嵌入水泥體中。當在前述說明書中提到具有已知等價物的部分或整體(dementsorintegers)時，則這樣的等價物也包括在內(nèi)，猶如它們被單獨提出那樣。盡管本發(fā)明以實施例的方式并參照特定的具體實施方案加以描述，但是應(yīng)理解在不偏離如權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍或?qū)嵸|(zhì)的情況下可以進行修正和/或改進。另外，當本發(fā)明的特征或方面按照馬庫什組進行描述時，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認識到本發(fā)明因此也能夠按照馬庫什組的任何單個成員或者馬庫什組的成員的亞組加以描述。權(quán)利要求1、一種形成分層水泥體的方法，該方法包括放置包含水泥粘結(jié)劑的水泥漿料從而以單次澆鑄形成本體，并固化漿料以形成分層水泥體。2、一種形成分層水泥體的方法，該方法包括如下步驟_(0將水寧粘結(jié)劑和至少一種聚集體材料與水混合以形成漿料，(ii)將所述漿料注入模具，(iii)使所述漿料在重力和/或浮力的影響下分成層，(iv)任選地對漿料應(yīng)用振動以促進漿料分成層，以及(V)固化漿料以形成分層水泥體。3、根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的方法，其中將較高密度和較低密度聚集體材料與水泥粘結(jié)劑和水混合以形成漿料。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述較高密度聚集體材料選自熔渣、灰瓦巖、玄武巖或鋼纖維。5、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述較低密度聚集體材料選自膨脹玻璃、浮石、珍珠巖、蛭石、聚苯乙烯、穩(wěn)定泡沬或塑料纖維。6、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中形成漿料以使其在重力和浮力的影響下分成層。7、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中形成漿料以使其在重力的影響下分成層，所述重力驅(qū)使較高密度聚集體材料沉積至漿料的底部。8、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中形成漿料以使其在浮力的影響下分成層，所述浮力驅(qū)使較低密度聚集體材料移動至漿料的頂部。9、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中控制漿料的屈服剪應(yīng)力和塑性粘度以使?jié){料分成層。10、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中分層漿料的層基本上均勻。11、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約12:1至大約8:1。12、根據(jù)上述權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約2:1至大約7:1。13、根據(jù)上述權(quán)利要求1至11中任一項所述的方法，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約10:1。14、根據(jù)上述權(quán)利要求1至12中任一項所述的方法，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約4:1。15、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約150帕以下。16、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約100帕以下。17、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約75帕以下。18、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約50帕以下。19、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕，秒至大約30帕-秒。20、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕'秒至大約25帕-秒。21、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕'秒至大約15帕*秒。22、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料在使?jié){料分層的步驟之前基本上均勻。23、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中在對漿料應(yīng)用振動時，所述漿料在少于1分鐘內(nèi)分成層。24、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中在大約2500rpm振動頻率下對漿料應(yīng)用振動大約30秒。25、根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述漿料或水泥粘結(jié)劑包含或包括無機聚合物粘結(jié)劑。26、根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述漿料在2500rpm下振動大約60秒。27、根據(jù)權(quán)利要求1至26中任一項所述的方法，其中重復(fù)所述方法以形成多層水泥體。28、一種根據(jù)權(quán)利要求1至27中任一項所述的方法制得的分層水泥體。29、一種由包含水泥粘結(jié)劑的水泥漿料單次澆鑄形成的分層水泥體，所述漿料具有大約300帕以下的屈服剪應(yīng)力，和大約70帕'秒以下的塑性粘度。30、根據(jù)權(quán)利要求29所述的水泥體，所述水泥體由包含與水泥粘結(jié)劑和水混合的較高密度及較低密度聚集體材料的水泥漿料形成。31、根據(jù)權(quán)利要求30所述的水泥體，其中所述較高密度聚集體材料選自熔渣、灰瓦巖、玄武巖或鋼纖維。32、根據(jù)權(quán)利要求30或權(quán)利要求31所述的水泥體，其中所述較低密度聚集體材料選自膨脹玻璃、浮石、珍珠巖、蛭石、聚苯乙烯、穩(wěn)定泡沫或塑料纖維。33、根據(jù)權(quán)利要求29至32中任一項所述的水泥體，所述水泥體由在重力和浮力的影響下分成層的水泥漿料形成。34、根據(jù)權(quán)利要求29至33中任一項所述的水泥體，所述水泥體由在重力的影響下分成層的水泥漿料形成，所述重力驅(qū)使較高密度聚集體材料沉積至漿料的底部。35、根據(jù)權(quán)利要求29至34中任一項所述的水泥體，所述水泥體由在浮力的影響下分成層的水泥漿料形成，所述浮力驅(qū)使較低密度聚集體材料移動至槳料的頂部。36、根據(jù)權(quán)利要求29至35中任一項所述的水泥體，所述水泥體由通過控制水泥漿料的屈服剪應(yīng)力和塑性粘度而分成層的水泥漿料形成。37、根據(jù)權(quán)利要求33至36中任一項所述的水泥體，其中分層漿料的每一層的組成基本上均勻。38、根據(jù)權(quán)利要求29至37中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料具有高比熱。39、根據(jù)權(quán)利要求29至38中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料形成結(jié)構(gòu)層。40、根據(jù)權(quán)利要求29至39中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約12:1至大約8:1。41、根據(jù)權(quán)利要求29至39中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約2:1至大約7:1。42、根據(jù)權(quán)利要求29至40中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約10:1。43、根據(jù)權(quán)利要求29至41中任一項所述的水泥體，其中較高密度聚集體材料與較低密度聚集體材料的相對密度的比值為大約4:1。44、根據(jù)權(quán)利要求29至43中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約150帕以下。45、根據(jù)權(quán)利要求29至44中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約IOO帕以下。46、根據(jù)權(quán)利要求29至45中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的屈服剪應(yīng)力為大約75帕以下。47、根據(jù)權(quán)利要求29至46中任一項所述的水泥體，其中所述槳料的屈服剪應(yīng)力為大約50帕以下。48、根據(jù)權(quán)利要求29至47中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕，秒至大約30帕《秒。49、根據(jù)權(quán)利要求29至48中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕'秒至大約25帕，秒。50、根據(jù)權(quán)利要求29至49中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的塑性粘度為大約8帕，秒至大約15帕，秒。51、根據(jù)權(quán)利要求29至44中任一項所述的水泥體，該水泥體由水泥漿料形成，所述水泥漿料在使混合物分層的步驟之前基本上均勻。52、根據(jù)權(quán)利要求29至51中任一項所述的水泥體，其中所述水泥體為多層水泥體。53、根據(jù)權(quán)利要求29至52中任一項所述的水泥體，其中所述漿料的水泥粘結(jié)劑包含或包括無機聚合物粘結(jié)劑。54、一種固化的分層水泥板材，其包含形成板材總厚度的大約三分之一的較高密度聚集體層(結(jié)構(gòu)層)，和形成板材總厚度的大約三分之二的較低密度聚集體層(絕緣層)，所述分層水泥板材由漿料單次澆鑄形成，所述漿料包含水泥粘結(jié)劑、較高密度聚集體、較低密度聚集體和水。55、一種固化的分層水泥板材，其包含形成板材總厚度的大約三分之一的較高密度聚集體層(結(jié)構(gòu)層)，和形成板材總厚度的大約三分之二的較低密度聚集體層(絕緣層)，所述分層水泥板材由水泥體形成，所述水泥體如權(quán)利要求29至53中任一項所定義的由漿料單次澆鑄得到，所述漿料包含水泥粘結(jié)劑、較高密度聚集體、較低密度聚集體和水。56、根據(jù)權(quán)利要求54或權(quán)利要求55所述的固化的分層水泥板材，其中所述本體分層成至少兩層。57、根據(jù)權(quán)利要求54至56中任一項所述的固化的分層水泥板材，其中所述至少兩層的每一層的組成基本上均勻。58、根據(jù)權(quán)利要求54至57中任一項所述的固化的分層水泥板材，其中所述聚集體材料具有高比熱性能。59、根據(jù)權(quán)利要求54至58中任一項所述的固化的分層水泥板材，其中所述較高密度聚集體材料形成結(jié)構(gòu)層。60、一種基本上如前所述的方法。61、一種基本上如前所述并參照附圖1至3中任一個所示的分層水泥體或固化的水泥板材。全文摘要本明涉及一種形成分層水泥體的方法，該方法包括放置包含水泥粘結(jié)劑的水泥漿料從而以單次澆鑄形成本體，并固化漿料以形成分層水泥體。該方法也可以包含如下步驟將水泥粘結(jié)劑和至少一種聚集體材料與水混合以形成漿料，將所述漿料注入模具，使所述漿料在重力和/或浮力的影響下分成層，任選地對漿料應(yīng)用以促進漿料分成層，以及固化漿料以形成分層水泥體。文檔編號B28B23/00GK101622111SQ200780048747公開日2010年1月6日申請日期2007年12月14日優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日發(fā)明者J·R·馬克尼,L·A·貝拉米,L·G·麥克薩文尼申請人:L·A·貝拉米;L·G·麥克薩文尼;J·R·馬克尼