專利名稱:碎片及射彈接納系統(tǒng)以及用于制備該系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總的涉及一種系統(tǒng)以及制備這些系統(tǒng)的裝置和方法,其中所述系統(tǒng)被安裝在或鄰近于結(jié)構(gòu)體的墻、地板或天花板或者車輛的側(cè)面、底部或頂部上,以接納來自爆炸的碎片和/或由射彈發(fā)射器發(fā)射出的射彈。
附圖簡述通過閱讀以下結(jié)合附圖給出的說明,將更好地理解本發(fā)明,在附圖中,相同元件用相同附圖標(biāo)記表示,并且其中
圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的板制備裝置。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的碎片接納板安裝在建筑物的結(jié)構(gòu)墻內(nèi)部的主要示意圖。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的碎片接納板。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在其周緣緊固有槽式構(gòu)件的板的橫截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的兩個(gè)鄰接板的橫截面圖,這兩個(gè)鄰接板在它們的邊緣通過板緊固構(gòu)件結(jié)合。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的研究進(jìn)行的測試布置(test layout)的基本示意的俯視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有凸緣的板的側(cè)面透視圖,所述凸緣圍繞板的邊緣并且基本垂直于所述板。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖7的板沿線8-8的橫截面圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的連續(xù)緊固帶的部分頂視圖,所述連續(xù)緊固帶具有使板的凸緣的一部分與混凝土表面固定的緊固件。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的非連續(xù)緊固帶的部分頂視圖,所述非連續(xù)緊固帶具有使板的凸緣的一部分與混凝土表面固定的緊固件。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案使板的凸緣的一部分固定至混凝土表面的幾個(gè)緊固系統(tǒng)的部分頂視圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用加強(qiáng)板制造的墻壁系統(tǒng)的橫截面頂視圖,所述加強(qiáng)板被緊固件緊固于現(xiàn)有框架元件。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用加強(qiáng)板制造的另一個(gè)墻壁系統(tǒng)的部分橫截面頂視圖,所述加強(qiáng)板被緊固于現(xiàn)有框架元件。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用加強(qiáng)板制造的墻壁系統(tǒng)中的框架的開槽部分的部分橫截面頂視圖,所述開槽部分可用于使所述板與現(xiàn)有框架元件緊固。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用加強(qiáng)板制造的混凝土地板的部分橫截面?zhèn)纫晥D,所述加強(qiáng)板在混凝土地板的內(nèi)部。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用鋼筋和加強(qiáng)板構(gòu)建的混凝土墻的部分橫截面頂視圖,所述加強(qiáng)板在該混凝土墻的內(nèi)部。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用鋼筋和加強(qiáng)板構(gòu)建的混凝土墻的部分橫截面頂視圖,所述加強(qiáng)板在混凝土墻的外表面上。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的整塊的(one-piece)板系統(tǒng)的橫截面頂視圖。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的L形托架的橫截面頂視圖,所述L形托架用于使整塊的或多塊的板系統(tǒng)緊固在混凝土柱周圍。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的L形槽式托架的橫截面頂視圖,所述L形槽式托架用于使整塊的或多塊的板系統(tǒng)緊固在混凝土柱周圍。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖18的L形托架的部分橫截面頂視圖,所述L形托架使保護(hù)混凝土柱用的板系統(tǒng)與混凝土柱的拐角緊固。
圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的兩塊的板系統(tǒng)的橫截面頂視圖。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的板系統(tǒng)的部分橫截面?zhèn)纫晥D,該板系統(tǒng)顯示了加強(qiáng)層的類似菱形的布置。
圖24是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的空心門的部分橫截面頂視圖,該空心門具有設(shè)置在門內(nèi)的抗碎片和射彈的板。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的雙管隧道系統(tǒng)的部分橫截面前視圖,該雙管隧道系統(tǒng)具有設(shè)置在所述兩個(gè)管的內(nèi)管的外部的抗碎片和射彈的板。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的可拆卸的抗碎片和射彈的門板的側(cè)視圖,該門板被設(shè)置在門的內(nèi)表面上。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的多層板的側(cè)視圖。
圖28是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的多層板的側(cè)視圖。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的側(cè)視圖,所述抗碎片和射彈的板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上,并且用機(jī)械緊固件使該板與結(jié)構(gòu)體表面緊固。
圖30是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的側(cè)視圖,所述抗碎片和射彈的板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上,并且用機(jī)械緊固件使該板與結(jié)構(gòu)體表面緊固。
圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在兩層彈性體之間具有織物/纖維加強(qiáng)層的抗碎片和射彈的板的側(cè)視圖,該板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上,并且用機(jī)械緊固件使該板其與結(jié)構(gòu)體表面緊固。
圖32是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在兩層彈性體之間具有織物/纖維加強(qiáng)層的抗碎片和射彈的板的側(cè)視圖,該板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上,并且用機(jī)械緊固件使該板與結(jié)構(gòu)體的多個(gè)表面緊固。
圖33是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的側(cè)視圖。
圖34是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)。
圖35是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在圖34中的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的頂視圖。
圖36是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)沿圖35中的線36-36的橫截面圖。
圖37是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有預(yù)先定位的錨柱的車輛的截面的頂視圖,所述錨柱用于將抗碎片和射彈的板錨定在車輛上。
圖38是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在圖37中的車輛底盤、壁、門和/或頂棚的截面的側(cè)視圖。
圖39是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的開式側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。
圖40是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在圖40中的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)沿線40--40的部分橫截面圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。
圖41是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的在圖40中的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。
圖42是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖41的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的頂部的特寫側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。
優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明涉及制備預(yù)成型板,該預(yù)成型板可以以各種形狀形成,根據(jù)需要切削到適當(dāng)?shù)某叽?,并且被安裝到建筑物的墻壁和/或門的表面上,或與建筑物的墻壁和/或門的表面相鄰。通常地,為了提高本發(fā)明提供的保護(hù)的有效性,墻壁可以是結(jié)構(gòu)墻。在制備伸長和拉伸強(qiáng)度性質(zhì)得到改善的材料時(shí),通過噴涂特別選出以有利于生產(chǎn)工藝和成品板的性能的聚脲或其它彈性體材料,可以制備出板。板的制備方法還可以包括,通過將聚脲材料或其它彈性體材料刷涂、輥涂和/或抹涂至所需的厚度以形成成品板。備選地,可以將聚脲材料或其它彈性體材料涂敷(即,噴涂、刷涂、輥涂和/或抹涂)并且直接粘合到結(jié)構(gòu)墻或建筑物的內(nèi)表面上。在另一種備選方案中,可以將聚脲材料或其它彈性體材料涂敷(即,噴涂、刷涂、輥涂和/或抹涂)到已經(jīng)被預(yù)先涂敷于結(jié)構(gòu)墻或建筑物的內(nèi)表面的脫模劑(例如,聚四氟乙烯、硅、蠟和/或任意其它脫模劑)上,然后可以將機(jī)械緊固件插過彈性體材料和脫模劑,進(jìn)入并且錨定于內(nèi)表面??梢酝糠蟛⑶揖o固彈性體材料的內(nèi)表面可以包括墻、天花板、地板、柱、門、窗等。
在建造板或在將一個(gè)或多個(gè)材料層直接粘合到墻上時(shí),彈性體如聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物可以用作聚脲的替代物。
本發(fā)明還可以涉及制備防爆、抗震動(dòng)和抗射彈的板的方法,該方法包括將兩層或多層的由兩部分組成的(two-part)高含固量的聚脲彈性體材料涂敷到可釋放襯底上,以形成所需的厚度。可以在兩層或更多層彈性體材料之間設(shè)置或不設(shè)置一個(gè)或多個(gè)纖維或織物加強(qiáng)層的情況下,涂敷所述兩層或更多層彈性體材料,使材料固化,并且從可釋放襯底上移出固化的板。板可以在遠(yuǎn)離建筑工地處制備再移送到建筑工地,或在建筑工地制備??梢詫灏惭b在建筑物、結(jié)構(gòu)體或車輛的結(jié)構(gòu)墻(壁)、門和其它部分上,以提供對碎片和射彈的保護(hù)。此外,可以將板安裝在電梯井和/或樓梯塔的內(nèi)部,以在地震活動(dòng)的情況下提供額外的結(jié)構(gòu)整體性,以及安裝在住宅墻壁內(nèi)部,以增加強(qiáng)度和抗風(fēng)性。同樣地,可以將板用于覆蓋窗和門并且緊固在適當(dāng)位置,以保護(hù)它們免受強(qiáng)風(fēng)和惡劣的氣候例如龍卷風(fēng)和颶風(fēng)的影響。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,可以將彈性體材料進(jìn)行注射成型,以形成可以用在船的船體外部上的密封管,以保護(hù)船體免受來自其它船、碼頭等的傷害。
在圖1中,板襯底10可以充當(dāng)模型表面,可以將聚脲彈性體材料涂敷,例如噴涂、刷涂、輥涂和/或抹涂到該模型表面上,以產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的防爆和/或抗射彈的或阻止碎片的板100。盡管顯示的板襯底10是平坦的二維表面,但是可考慮在其它實(shí)施方案中,板襯底10可以具有凹和/或凸的外形和/或側(cè)面,這些外形和/或側(cè)面可以應(yīng)用板100的特定墻壁、門等的構(gòu)造相符。需要時(shí),襯底10可以用脫模劑/化合物進(jìn)行處理,以便于從襯底上除去固化的板。
利用已知的標(biāo)準(zhǔn)噴射涂敷設(shè)備,將由兩部分組成的高含固量彈性體組合物以液體(未固化的)形式噴涂到襯底10上。用于說明目的的噴涂設(shè)備可包括噴嘴20,所述噴嘴經(jīng)由撓性管22連接至涂敷泵24。容器或貯槽26可用于通過供給管路28、30供給構(gòu)成彈性體組合物的組分,其中在所述供給管路28、30處,組分在閥32處混合。噴嘴20可以人工操縱,以在生產(chǎn)板中將聚脲材料涂敷到整個(gè)襯底上。備選地,噴嘴(可使用多于一個(gè)的噴嘴)可被安裝到具有已知構(gòu)造的支架(未示出)上,所述支架具有用于橫向或水平和垂直移動(dòng)噴嘴20的驅(qū)動(dòng)裝置,以確保組合物以均勻厚度涂敷到整個(gè)襯底上。其它噴射涂敷布置也是可行的,圖1中所示的只是一個(gè)實(shí)例。
可以想象,對于大規(guī)模生產(chǎn),將計(jì)算機(jī)控制和機(jī)器人元件用于控制噴涂設(shè)備,噴涂工藝可以基本上全部自動(dòng)化,包括噴霧器的移動(dòng)和待噴涂的材料的運(yùn)送、以及板的處理。然而,相同的基本工藝幾乎都是相同的,圖33-36提供了用于大規(guī)模生產(chǎn)成品板的可能的自動(dòng)系統(tǒng)的兩個(gè)實(shí)施方案的圖。例如,自動(dòng)系統(tǒng)可以至少每隔5分鐘生產(chǎn)至少一塊成品板。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述板通過包括加強(qiáng)層102可得到進(jìn)一步增強(qiáng),所述加強(qiáng)層102可設(shè)置在板100的外表面或內(nèi)表面處,或可設(shè)置在所述板內(nèi)部。生產(chǎn)這種板(具有位于板內(nèi)部的加強(qiáng)層)的方法可優(yōu)選包括靠著襯底10放置加強(qiáng)織物材料、以及噴涂聚脲或其它可噴射的彈性體到織物上,形成約為成品板的厚度的一半的厚度。然后,將具有噴涂上的聚脲的織物102旋轉(zhuǎn)或翻轉(zhuǎn),使得聚脲面對襯底,而織物102面對噴射設(shè)備。接著將聚脲第二次涂敷或噴射到織物102的相反側(cè)上,以產(chǎn)生具有理想的最終厚度或成品厚度的板。
可以對此優(yōu)選工藝順序進(jìn)行修改。在想要在板100的外表面具有加強(qiáng)層時(shí),可將所述加強(qiáng)層放置為與襯底10緊密接觸,并且可將彈性體噴涂到所述層上,直到獲得理想的板厚度。在板100內(nèi)部的將安放層102地方,利用通過所述層噴射以密封所述層102的聚脲,所述層可與襯底10隔開。備選地,可將所述板的一部分噴涂到所述襯底上,接著導(dǎo)入所述層102,然后噴涂板的剩余厚度,以完成所述板。
一旦噴涂工藝完成,并且聚脲材料部分或完全固化,則所述層可與襯底10分開,從而形成板100。
因此,可以經(jīng)濟(jì)的方式基本上大規(guī)模地制造所述板100。如果由于某一原因而發(fā)現(xiàn)是較經(jīng)濟(jì)或理想的,則這時(shí)可在真實(shí)的工廠環(huán)境中實(shí)現(xiàn),或在建筑工地建造的便攜式或臨時(shí)生產(chǎn)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。接著將板100運(yùn)輸?shù)郊磳⒀b配這些防爆板的建筑物。
將要與所述板緊固的建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)墻104或者在初始構(gòu)造過程中任其暴露,或者在建筑物翻新中,去除裝飾內(nèi)壁面,以暴露結(jié)構(gòu)墻的內(nèi)表面。根據(jù)需要將板100切割成適當(dāng)尺寸,并且優(yōu)選使用任何適當(dāng)?shù)恼澈蟿┗蛲ㄟ^機(jī)械連接固定到墻104的內(nèi)表面。由于結(jié)構(gòu)墻104通常由塊料或灌澆混凝土制成,所以適當(dāng)?shù)臋C(jī)械連接形式可以包括螺紋混凝土墻錨、或螺釘和錨固件、或用適當(dāng)?shù)乃噌斸斃巍?br>
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的碎片接納板在建筑物的結(jié)構(gòu)墻內(nèi)部的安裝的主要示意圖。
圖3示出了已經(jīng)準(zhǔn)備好用于安裝的板100的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案。在此實(shí)施方案中,板100的周緣通過槽式構(gòu)件120限制,所述槽式構(gòu)件120將板100的邊緣保持在位于板的相對側(cè)(例如,前側(cè)和后側(cè))的兩個(gè)橫桿122、124之間(參看圖4)。優(yōu)選由不銹鋼制成的槽式構(gòu)件有助于在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)板的邊緣,增加其硬度。另外,在將板固定到建筑物墻的過程中,在板邊緣處使用槽提高了機(jī)械緊固件121的可靠性,所述機(jī)械緊固件121例如但不限于混凝土墻錨、螺釘、釘子等。
圖5示出另一板緊固構(gòu)件126,所述板緊固構(gòu)件適于在兩個(gè)板結(jié)合以橫越比單個(gè)板的寬度更寬的距離時(shí)使用。使用適合的機(jī)械緊固件131將兩個(gè)板的相鄰邊緣固定到此板緊固構(gòu)件的兩個(gè)橫桿128、130上。橫桿128、130通過連接板(web)132偏移,使得緊固構(gòu)件以大體上邊緣鄰接的關(guān)系保持這兩個(gè)板。除了或代替槽式構(gòu)件120,可在將進(jìn)行結(jié)合的邊緣處使用緊固構(gòu)件126。緊固構(gòu)件也可通過適當(dāng)?shù)臋C(jī)械緊固件,例如但不限于混凝土墻錨等,固定到建筑物墻上。
建筑物外部的爆炸沖擊波或其它類型的沖擊力可使得結(jié)構(gòu)墻斷裂,并且產(chǎn)生各種大小的墻碎片,這些墻碎片通常也稱為碎片。具有改善的伸長和拉伸強(qiáng)度特性的板100將用以有效地吸收施加給碎片的動(dòng)能的大部分。這種動(dòng)能吸收將防止碎片飛過建筑物內(nèi)部。在爆炸沖擊波也使得板100斷裂的情形下,由板吸收或消耗的動(dòng)能將顯著減少可能進(jìn)入建筑物內(nèi)部的碎片的量和/或速度。因此,更好地保護(hù)建筑物內(nèi)的人免受由于對建筑物的襲擊而造成的傷害。
另外,還相信所述板有助于墻自身的結(jié)構(gòu)完整性,特別是通過在板周緣的機(jī)械緊固件緊固到墻時(shí)。
為了有效吸收或消耗可能來自爆炸或其它震動(dòng)事件的潛在的高能量動(dòng)能,優(yōu)選的是,板厚度在約100到約250密耳的范圍內(nèi)。甚至更優(yōu)選地,板厚度將約為180密耳。然而,也可使用比250密耳更厚的板,期望在成本/效益分析中,由較厚的板提供的碎片接納或防爆力的可能的增量增加可能超過成本(材料成本)的增加。
在碎片接納板中使用的彈性體材料優(yōu)選在其固化狀態(tài)下具有物理或其它材料特性的特別組合。特別重要的是斷裂伸長率和拉伸強(qiáng)度。彈性體將優(yōu)選具有范圍在約100-800%的斷裂伸長率,更優(yōu)選地具有此范圍的較高端,例如在400-800%的斷裂伸長率。彈性體的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選最小為2000psi。
此外,無論板是單獨(dú)構(gòu)成還是在要被保護(hù)的建筑物或其它結(jié)構(gòu)體的墻上的適當(dāng)位置中形成,都認(rèn)為彈性體的粘附性是重要的。優(yōu)選的是,彈性體呈現(xiàn)最小(或在混凝土失效)為300psi的對混凝土的粘附力,以及最小為1200psi的對鋼的粘附力。
如前所述,聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物可產(chǎn)生理想的物理和材料性能。目前,在一個(gè)實(shí)施方案中,彈性體使用的是一種100%固含量的噴涂的芳香聚脲材料,這種材料可用作由兩部分組成的(異氰酸酯準(zhǔn)聚合物;具有顏料的胺混合物)可噴射材料得到,所述可噴射材料主要設(shè)計(jì)為柔性耐沖擊防水涂層和襯料系統(tǒng)。
所述襯料系統(tǒng)已經(jīng)在所制備的具有織物加強(qiáng)層的板中進(jìn)行了測試??椢锛訌?qiáng)層提供了框架,其中在形成板形狀中,未固化彈性體將粘附至所述框架。織物增強(qiáng)還優(yōu)選有助于板在耐沖擊波和在接納碎片時(shí)的結(jié)構(gòu)完整性,尤其有助于在吸收沖擊波或其它沖擊的能量時(shí)限制彈性體所經(jīng)歷的伸長量。
迄今,已在生產(chǎn)測試用板中使用的織物是由芳族聚酰胺或聚酯紗或纖維制成,其中開式柵格(open grid)(翹曲和填充紗之間的開口)的大小約為0.25in×0.25in、或0.5in×0.25in,然而,較小或較大的柵格開口尺寸都認(rèn)為是適于使用的。目前測試用板所使用的織物的拉伸強(qiáng)度約為1200psi×1200psi。由Technora & Twaron品牌的芳族聚酰胺紗或由Teijin Fibers生產(chǎn)的纖維制成的織物特別適于在此應(yīng)用中使用。
本發(fā)明的碎片接納系統(tǒng)和方法也可呈彈性體材料層的形式,所述彈性體材料層涂覆并且直接粘到要被加強(qiáng)的墻或其它結(jié)構(gòu)上。在此情形下,優(yōu)選清除所述墻的松散材料和雜質(zhì),同時(shí)以類似于在將所述板噴涂到板襯底上的方式,通過噴涂涂覆彈性體。如上所述,優(yōu)選對彈性體進(jìn)行選擇,以具有最小為300psi的對混凝土的粘合強(qiáng)度或粘附力,且混凝土將通常具有數(shù)量充分多的小的表面不規(guī)則性,從而彈性體將找到機(jī)械連接增強(qiáng)粘附力的區(qū)域。
當(dāng)所述系統(tǒng)將具有織物或纖維加強(qiáng)元件時(shí),也優(yōu)選部分涂覆彈性體,然后定位加強(qiáng)元件,接著噴涂彈性體層的剩余部分。備選地,加強(qiáng)元件可以首先靠著墻放置,接著將彈性體層的整個(gè)厚度涂覆到其上。
已經(jīng)進(jìn)行了對根據(jù)本發(fā)明的防爆/碎片接納板的測試。在圖6的示意性俯視圖中所示為一個(gè)物理測試布局(不是按比例尺繪制的)。在圖6中,爆炸裝料200位于四(4)個(gè)相同構(gòu)造的混凝土塊磚石目標(biāo)墻202的中央,這些目標(biāo)墻分布在離炸藥半徑為30′的圓周上。磚石目標(biāo)墻202具有兩個(gè)加強(qiáng)腿204,這兩個(gè)加強(qiáng)腿與目標(biāo)墻一起形成方形的“U”形,使得面對爆炸裝料的目標(biāo)墻202與其通常在建筑物中一樣,具有某種程度的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。
板A、B、和C(厚度不是相對于墻厚度按比例繪制的)安裝在三個(gè)墻的內(nèi)部,而第四個(gè)墻沒有安裝板或襯料。所述板包括圍繞其周緣的不銹鋼槽120,并且使用混凝土錨緊固件固定到墻202的內(nèi)部。
板A、B、和C這三者都是按照聚脲材料的180密耳額定厚度制備的,其中所述聚脲材料中設(shè)置有織物加強(qiáng)層。所述板的更多結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)如下表1
爆炸裝料200包括42塊(52.5 Ibs.)C-4炸藥,該炸藥被設(shè)置為在每個(gè)目標(biāo)墻202的面上產(chǎn)生均勻的爆炸過壓。這種C-4炸藥的量等于67.2磅的TNT。提升裝料使其高于地面四英尺,以使其與每個(gè)墻的中心點(diǎn)對準(zhǔn)(墻202高8英尺)。爆炸裝料被靜態(tài)引爆,產(chǎn)生17.67psi的峰值瞬時(shí)過壓以及51.22psi的反射壓力。
最初的爆炸后的觀察表明,未受保護(hù)的墻(沒有固定到內(nèi)部的板)受到了災(zāi)難性的結(jié)構(gòu)損壞,實(shí)際上目標(biāo)墻202或加強(qiáng)腿204的混凝土全部都沒有留在墻座上方的位置。發(fā)現(xiàn)由于爆炸造成的墻的斷片或碎片最遠(yuǎn)到達(dá)墻后面(即,到墻內(nèi)部)54英尺處。
與此相反,具有安裝在內(nèi)表面處的板的三個(gè)目標(biāo)墻仍直立,而混凝土塊受到不同程度的損壞。由于爆炸在目標(biāo)墻202與加強(qiáng)腿204的連接點(diǎn)處引起的應(yīng)力,這些連接區(qū)域看起來經(jīng)受最大損壞。目標(biāo)墻自身包含不同程度的破裂和斷裂。
對板的檢查表明,可能由于爆炸期間撞擊板的相對側(cè)的混凝土碎片,板的內(nèi)表面上的小面積的標(biāo)志漆涂層已經(jīng)碎裂或敲落。觀察到板很少有或沒有塑性變形,并且沒有碎裂或穿孔。在板后面(到內(nèi)部)沒有發(fā)現(xiàn)混凝土碎片。
在去除所述板后,在每個(gè)試驗(yàn)板后面發(fā)現(xiàn)目標(biāo)墻的碎片。表2-5列出了試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)的與墻碎片(碎片)相關(guān)的數(shù)據(jù)。應(yīng)注意,對于有板緊固到其上的墻,沒有提供涉及“離墻的距離”的數(shù)據(jù),因?yàn)闆]有碎片穿過所述板。
表1在基線目標(biāo)墻后面發(fā)現(xiàn)的碎片
表2試驗(yàn)板T1402所接納的碎片
表3試驗(yàn)板T1403所接納的碎片
表4試驗(yàn)板T1404所接納的碎片
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有凸緣的板的側(cè)面透視圖,所述凸緣在板周緣并且基本垂直于所述板。在圖7中,板700可以被制成任意需要的尺寸,可以包括具有內(nèi)表面711和外表面712的主體部分710,主體部分710可以為例如但不限于2’×2’、2’×3’、2’×4’、4’×8’以及更大和/或更小的尺寸,以覆蓋墻或其部分。板700還可以包含2、3或4個(gè)凸緣,例如頂部凸緣713、底部凸緣714、左側(cè)凸緣715和右側(cè)凸緣716,其中每一個(gè)凸緣通常都從主體部分710懸垂在主體部分710的單一側(cè)上,例如在具有內(nèi)表面711的一側(cè)上。然而,可考慮在一些實(shí)施方案中,例如頂部凸緣713和底部凸緣714可以懸垂在主體部分710的相對側(cè),例如,頂部凸緣713可以懸垂在主體部分710的具有外表面712的一側(cè),而底部凸緣714可以懸垂在主體部分710的具有內(nèi)表面711的一側(cè)。
通常,在圖7中的凸緣713、714、715、716以基本上成90°的角度懸垂在主體部分710上,但是其它角度,即大于和小于90°也都在考慮中。在只具有2個(gè)凸緣的實(shí)施方案中,這些凸緣通常位于板700的相對邊緣上,例如頂部和底部或左邊和右邊。如圖7所示,在4個(gè)凸緣的情況下,板700類似于一個(gè)具有由凸緣713、714、715、716表示的較短側(cè)面的開口盒子或容器。每一個(gè)凸緣都可以從主體部分710伸出1英寸或更多,并且通常可以延伸凸緣所在的板700的那一側(cè)的長度。
可以采用各種方法,將圖7的板700和凸緣713、714、715、716形成為具有基本上均勻的厚度的單件(single piece)。例如,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在一種方法中,通過將彈性體材料噴射到其形狀基本上類似于板700的形狀的模具(未示出)中、使所述彈性體材料固化,并且將板700從模具中移出,可以形成板700和凸緣713、714、715、716。使用這種方法,可以制備具有2、3和4個(gè)凸緣的板。盡管制備圖7所示形狀的板可以助于加速安裝過程,因?yàn)樗鼈冸S時(shí)可被安裝,但是可能存在一些涉及以這種方式構(gòu)造的板的運(yùn)輸和儲(chǔ)存的后勤問題。具體而言,當(dāng)將板700制備成具有凸緣713、714、715、716時(shí),可能變得更難以將多個(gè)這樣的板700堆疊和/或組合以進(jìn)行運(yùn)輸,因此它比平得板更昂貴。
在圖7中,板700可以靠著結(jié)構(gòu)體的墻放置,并且通常地可以將頂部凸緣713和底部凸緣714分別緊固到靠近結(jié)構(gòu)體墻的天花板和地板上。如果板700包含一個(gè)或多個(gè)側(cè)面凸緣714、715,并且這些側(cè)面凸緣鄰接結(jié)構(gòu)體的一個(gè)或多個(gè)墻和/或者一個(gè)或多個(gè)柱部分,則側(cè)面凸緣也可以被緊固到一個(gè)或多個(gè)墻和/或一個(gè)或多個(gè)柱部分。例如,可以采用機(jī)械緊固件比如混凝土錨、螺釘和/或釘子,將板700緊固到所述結(jié)構(gòu)體上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,緊固件可以是混凝土緊固件,例如但不限于Hilti USA制造的1/4”直徑×13/4”長度的Kwik-Con II+緊固件,可以配有墊圈也可以不配墊圈,并且沿被緊固凸緣的長度在中心隔開約12”。備選地,如果板700只具有2或3個(gè)凸緣,則可以使用如圖3、4和5中所述的Z形槽式緊固構(gòu)件,以及通過使用將在下面描述的壁式框架,例如木制和/或金屬底座(即,底部)和蓋(即,頂部)板和/或沿側(cè)面凸緣的支柱,將沒有凸緣的邊緣緊固在一起,這些邊緣由相鄰的沒有凸緣的板與具有類似結(jié)構(gòu)的邊緣鄰接。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖7的板沿線8-8的橫截面圖。在圖8中,板700的基本均勻厚度可以使得在主體部分710與頂部凸緣713和底部凸緣714之間看起來是一致的。盡管板700可以顯示為具有較尖銳的外邊緣,在該外邊緣處,頂部凸緣713和底部凸緣714從主體部分710懸垂,但是也可以通過使用具有圓的和/或彎曲邊緣的模具,提供稍圓的和/或彎曲邊緣。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的連續(xù)緊固帶的部分頂視圖,所述連續(xù)緊固帶具有使板的凸緣的一部分與混凝土表面固定的緊固件。在圖9中,凸緣910可以具有設(shè)置在其上的連續(xù)緊固帶920,并且多個(gè)緊固件930可以穿過連續(xù)緊固帶920和凸緣910進(jìn)入混凝土940中,混凝土940可以是例如結(jié)構(gòu)體的地板、天花板、墻和/或柱。連續(xù)緊固帶920可以由金屬(例如,厚度為1/8”、1/4”等且寬度為1”、2”、3”等的冷軋鋼和/或鋼板)、木材(例如,用作建造墻的板和/或支柱的2”×4”、2”×6”等的木板)和/或任何其它具有類似于金屬和/或木材的強(qiáng)度和耐久性的材料制備。緊固件930可以是螺釘例如Kwik-Con+II螺釘、混凝土釘、螺栓和/或其它混凝土緊固系統(tǒng)。緊固件930可以與環(huán)氧樹脂和/或其它粘合劑或固定劑組合使用,以助于將緊固件930固定在混凝土940中。
圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的非連續(xù)緊固帶的部分頂視圖,所述非連續(xù)緊固帶具有使板的凸緣的一部分與混凝土表面固定的緊固件。在圖10中,凸緣1010可以具有至少一個(gè)設(shè)置在其上的非連續(xù)緊固帶/零件1020,并且多個(gè)緊固件1030可以穿過每一個(gè)非連續(xù)緊固帶/零件1020和凸緣1010進(jìn)入混凝土1040中,混凝土1040可以是結(jié)構(gòu)體的地板、天花板、墻和/或柱。非連續(xù)緊固帶1020可以由金屬(例如,厚度為1/8”、1/4”且寬度為1”、2”、3”等的冷軋鋼和/或鋼板)、木材(例如,用作建造墻的板和/或支柱的2”×4”、2”×6”等的木板)和/或任何其它具有類似于金屬和/或木材的強(qiáng)度和耐久性的材料制備。緊固件1030可以與環(huán)氧樹脂和/或其它粘合劑或固定劑組合使用,以助于將緊固件1030固定在混凝土1040中。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案使板的凸緣的一部分固定在混凝土表面上的幾個(gè)單獨(dú)的緊固系統(tǒng)的部分頂視圖。在圖11中,多個(gè)緊固件1130中的每一個(gè)都穿過墊圈1135和凸緣1110進(jìn)入混凝土1140中,所述混凝土1140可以是結(jié)構(gòu)體的地板、天花板、墻和/或柱。墊圈1135可以由金屬(例如,鋼、鋅等)和/或其它具有類似于金屬的強(qiáng)度和耐久性的材料制成。緊固件1130可以與環(huán)氧樹脂和/或其它粘合劑或固定劑組合使用,以助于將緊固件1130固定在混凝土1140中。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制備的墻壁系統(tǒng)的橫截面頂視圖,所述墻壁系統(tǒng)具有用緊固件緊固到現(xiàn)有框架元件上的加強(qiáng)板。在圖12中,墻壁系統(tǒng)部分1200的一個(gè)側(cè)面,例如在金屬建筑物和/或車輛的墻壁系統(tǒng)部分1200的一個(gè)側(cè)面,顯示為與內(nèi)墻1203的外部側(cè)面1202相連,而墻壁系統(tǒng)1200的相反側(cè)面與外壁板1205的內(nèi)部側(cè)面1204相連。墻壁系統(tǒng)部分1200可以包括一對反向的U形槽組件,即第一U形槽組件1210和第二U形槽組件1215,所述第一U形槽組件1210和第二U形槽組件1215各自可以沿墻壁系統(tǒng)部分1200的相對側(cè)的整個(gè)垂直長度延伸。每一個(gè)反向的U形槽式組件都可以分別包括一對左凸緣和右凸緣1211、1212和1216、1217,其中每個(gè)凸緣通常都以90°的角度從主體部分1213和1218懸垂,并且通常延伸墻壁系統(tǒng)部分1200的垂直高度。
盡管未示出,但是可以沿著墻壁系統(tǒng)部分1200的頂部和底部邊緣布置U形槽的附加部分,以形成框架??梢愿难bU形槽的這些附加部分,使其正好與第一和第二U形槽式組件1210、1215相適合。在U形槽式組件1210、1215之間,可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1220、1225部件,可以沿著右凸緣1212的垂直高度緊固這些加強(qiáng)板。通常,可以將每一個(gè)加強(qiáng)板1220、1225制成各種尺寸,例如但不限于2’×2’、2’×3’、4’×8’等,并且可以具有范圍在約100密耳至250密耳或更大的厚度。必要時(shí),墻壁系統(tǒng)部分1200還可以包含一個(gè)或多個(gè)被設(shè)置在第一U形槽式組件1210和第二U形槽式組件1215之間并且與它們基本平行的I形槽式組件1230。每一個(gè)I形槽式組件1230類似I形橫梁,并且可以具有兩對反向凸緣,即第一凸緣1231與第二凸緣1232成對,第三凸緣1233和第四凸緣1234成對,這些凸緣通常都從I形槽式組件1230的主體部分1235垂直懸垂。
在圖12中,采用例如多個(gè)螺母1240和螺栓1242,可以將加強(qiáng)板1220沿著第一U形槽1210的右凸緣1212的長度緊固,并且沿著I形槽式組件1230的第三凸緣1233的長度緊固。備選地,采用多個(gè)鉚釘1244和墊圈1245,可以完成所述緊固。墻壁系統(tǒng)部分1200還可以在加強(qiáng)板和凸緣1211、1231、1232、1216之間包括一個(gè)或多個(gè)泡沫部分1250、1255。
通常,圖12的U形槽和I形槽式組件1210、1215和1230分別可以由具有足夠強(qiáng)度和剛性的材料例如金屬、復(fù)合材料等制備,以支撐墻壁系統(tǒng)部分1200,并且賦予結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以支撐連接在其上的內(nèi)墻部分和外壁板以及放置在墻壁系統(tǒng)部分1200頂部的墻壁和地板部分。
圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的另一個(gè)墻壁系統(tǒng)的部分橫截面頂視圖,其中所述墻壁系統(tǒng)具有緊固到現(xiàn)有框架元件上的加強(qiáng)板。在圖13中,顯示了類似于圖12的墻壁系統(tǒng)部分1200的墻壁系統(tǒng)部分1300,其中沒有使用機(jī)械緊固件將加強(qiáng)板1220連接至第一U形槽1210和I形槽1230中的任一個(gè)。代替的是,加強(qiáng)板1220可以被膠粘地連接到第一U形槽1210和I形槽1230上的凸緣。備選地,可以將在U形槽1210和I形槽1230上的凸緣設(shè)置成具有一個(gè)開槽部分,加強(qiáng)板1220的垂直邊緣可以插入該開槽部分。在此參照圖14顯示并描述這種設(shè)計(jì)。開槽部分可以位于每個(gè)U形槽1210和I形槽1230上的一個(gè)或所有凸緣的旁邊。
圖14是在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造的具有加強(qiáng)板的墻壁系統(tǒng)中的框架的開槽部分的部分橫截面頂視圖,所述開槽部分可用于使板與現(xiàn)有框架元件緊固。在圖14中顯示了具有開槽部分1411的U形槽式組件1410的右側(cè),所述開槽部分1411由第一凸緣1412和第一凸緣唇緣1413限定,其中,第一凸緣1412從U形槽式組件1410的主體部分1415基本上垂直地懸垂,第一凸緣唇緣1413從凸緣1412的下端以基本垂直的角度懸垂并且與主體部分1415基本平行。類似地,所示的第二凸緣1414從U形槽式組件1410的主體部分1415與第一凸緣1412相同的一側(cè)基本垂直地懸垂。第二凸緣1414還可以具有第二凸緣唇緣1414,所述第二凸緣唇緣1414以基本上垂直的角度從凸緣1412的下端懸垂并且與主體部分1415基本平行。通常,第一凸緣唇緣1413和第二凸緣唇緣1416是共面的并且具有基本相等的長度。
在圖14中可看出,加強(qiáng)板1420可以包括沿其邊緣配合在開槽部分1411中的楔形部分1430,并且楔形部分1430可以不確定地沿加強(qiáng)板1420的邊緣定位,使得加強(qiáng)板1420的外表面1421與第一凸緣1412的外邊緣對齊,或者外表面1422與第一凸緣1412的內(nèi)邊緣對齊。通過例如將楔形部分1430滑入開槽部分1411或通過將楔形部分1430彈壓(snap)到開槽部分1411中,可以將楔形部分1430安裝到開槽部分1411中。在墻壁系統(tǒng)部分1200的預(yù)期實(shí)施方案中,可以使用或不使用織物/纖維加強(qiáng)層制備加強(qiáng)板,所述織物/纖維加強(qiáng)層在加強(qiáng)板1220中,用于制造墻壁系統(tǒng)部分1200。
圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案制造的混凝土地板的部分橫截面?zhèn)纫晥D,所述混凝土地板在其內(nèi)部具有加強(qiáng)板。在圖15中,混凝土板1500可以包含上部混凝土部分1510和下部混凝土部分1520,并且在它們之間可以夾有加強(qiáng)板1530。加強(qiáng)板1530可以包含多個(gè)板,這些板具有一個(gè)或多個(gè)彈性體層,在這些彈性體層中都有或者都沒有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維加強(qiáng)層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,混凝土板1500可以通過如下方法制備灌注混凝土以形成下部混凝土部分1520,在混凝土固化之前和/或之后,將一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1530放置在下部混凝土部分1520的上面,并且將混凝土灌注到加強(qiáng)板1530上以形成上部混凝土部分1510。通常,所述一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1530是預(yù)先制備的固化板,并且如此處所述那樣,具有和不具有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維層。然而,不管是具有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維層和/或不具有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維層,都可以將加強(qiáng)板1530噴涂到下部混凝土部分1520上,然后,可以將下部混凝土部分1510灌注在加強(qiáng)板1530上。
在圖15中,盡管未示出,但是混凝土板1500還可以包含I形梁、鋼筋、鋼絲和/或其它加強(qiáng)件和/或結(jié)構(gòu)支撐元件。例如,上部混凝土部分1510和下部混凝土部分1520中的一個(gè)或兩個(gè)都可以包含已經(jīng)捆在一起的鋼筋網(wǎng)和/或鋼筋籠,以提高混凝土板1500的強(qiáng)度和剛性。圖16和17對可能的加強(qiáng)件和/或結(jié)構(gòu)支撐元件的實(shí)例進(jìn)行了描述。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)建的混凝土墻的部分橫截面頂視圖,所述混凝土墻在內(nèi)部具有鋼筋和加強(qiáng)板。在圖16中,混凝土墻1600可以包括第一混凝土側(cè)面1610、第二混凝土側(cè)面1620以及夾在所述第一混凝土側(cè)面1610和第二混凝土側(cè)面1620之間的加強(qiáng)板層1630。加強(qiáng)層1630可以包含多個(gè)板,這些板具有一個(gè)或多個(gè)彈性體層,在這些彈性體層中都有或者都沒有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維加強(qiáng)層。盡管混凝土墻1600在外觀上類似于圖15中的混凝土板1500,但是構(gòu)建方法可以是不同的。例如,與其中混凝土通常為4英寸到12英寸以上厚(高)并且沿水平面定向的混凝土板不同,在混凝土墻中,混凝土通常為4英寸到12英寸以上厚(寬)并且沿垂直平面定向,該垂直平面高4英尺至10英尺以上并且沿結(jié)構(gòu)體的整個(gè)側(cè)面/部分延伸。結(jié)果,必須將混凝土墻灌入通常由增強(qiáng)金屬制成并且與部分鋼筋和/或其它金屬加強(qiáng)元件結(jié)合在一起的高大模板(form)內(nèi)。通常,住宅和/或建筑物中的混凝土墻可以為約4英尺到12英尺高。當(dāng)然,根據(jù)特殊建筑應(yīng)用的需要,這些墻可以更矮和/或更高。此外,還可以將鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)和/或籠放置在所述這些模板之內(nèi),以使混凝土當(dāng)其被灌注到模板內(nèi)時(shí)可以包裹鋼筋和/或鋼絲。
例如,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,混凝土墻1600的建造方法可以包括組裝一個(gè)或多個(gè)鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)層以及將所述一個(gè)或多個(gè)鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)層放入模板內(nèi)。可以將一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1630大約放置在所述模板的中間以及放置在一個(gè)或多個(gè)鋼筋1640和/或鋼絲網(wǎng)層之間。在至少一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用Z形槽和/或I形槽連接器1650和緊固件、螺栓、螺釘、U型釘、帶等,連接至少一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1630。此外,可以通過使鋼筋和/或鋼絲穿過在一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1630上的孔,將一個(gè)或多個(gè)鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)層捆在一起。在本方法中,將混凝土灌入所述模板并且灌注在板和鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)周圍,并使其固化。一旦混凝土固化,可以將模板除去,以顯露出嵌有加強(qiáng)層1630的混凝土墻1600。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案構(gòu)建的混凝土墻的部分橫截面頂視圖,所述混凝土墻具有鋼筋和在混凝土墻的外表面上的加強(qiáng)板。在圖17中,混凝土墻1700可以包含混凝土部分1710和在混凝土墻1700的一側(cè)或兩側(cè)上的至少一個(gè)加強(qiáng)板部分。通過將一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)板1720靠著模板的一側(cè)或兩側(cè)放置以及將鋼筋和/或鋼絲網(wǎng)和/或籠子基本上放置在所述模板的中間,可以構(gòu)建混凝土墻1700??梢詫⒒炷凉嗳肽0逯?,并且它一旦固化,就可以將模板除去,以使在一側(cè)具有加強(qiáng)板1720的混凝土墻1700顯露。如在圖16中那樣,用于圖17中的混凝土墻1700的相鄰加強(qiáng)板可以如上述對于圖16所描述那樣被緊固在一起。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的整塊的板系統(tǒng)的橫截面頂視圖。在圖18中,可以將柱板罩1800形成基本上為矩形例如正方形,或任意其它的外形(例如,橢圓形、環(huán)形等)以與柱的外部尺寸相匹配。不管柱的形狀如何,柱板罩1800都可以繞著適合形狀模具預(yù)成型,以與柱的形狀相配。如圖18所示,這可以基本上是這樣的正方形形狀柱板罩1800的外邊緣1802、1804不連接,以提供有沿外邊緣1802、1804的長度延伸的開口1810。
在圖18中,開口1810可使邊緣1802、1804舒展開,并且柱板罩1800可以繞著柱周圍放置。備選地,可以通過加熱平的加強(qiáng)板,之后將其繞著柱的外部彎曲,形成柱板罩1800。通常,當(dāng)柱板罩1800繞著柱安置時(shí),外邊緣1802、1804將盡可能彼此接近,以使開口1810完全閉合或使其盡可能小。備選地,外邊緣1802、1804實(shí)際上可以重疊。不管邊緣1802、1804是否重疊,在使用或不使用環(huán)氧樹脂的情況下,都可以使用如此處描述的機(jī)械緊固件,使柱板罩1800沿邊緣1802、1804所形成的接縫、至少繞著柱的拐角緊固到柱上。必要時(shí),則還可以將柱板罩1800繞著柱的每一個(gè)邊緣緊固,以及緊固在柱的每一個(gè)面/表面上。還可以將粘合劑與機(jī)械緊固件一起使用,以使柱板罩1800附著于柱上。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,圖18的柱板罩1800可以包含兩個(gè)或更多個(gè)分離板,這些板可以被制造和/或切割,以與柱的每一側(cè)相配,使得分離板在柱的每一個(gè)拐角上鄰接和/或重疊。例如,柱板罩1800可以包括兩個(gè)L形的等分件(half);覆蓋三個(gè)側(cè)面的U形件和覆蓋第四個(gè)側(cè)面的平面件;和/或覆蓋柱的每一個(gè)側(cè)面的四個(gè)分離的平面件。
圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的L形托架的橫截面頂視圖,所述L形托架用于使整塊或多塊的板系統(tǒng)緊固在混凝土柱周圍。在圖19中,L形托架1900,例如寬度范圍在1/2英寸至4英寸以上的2英寸、3英寸、4英寸等的L形托架,可以與機(jī)械緊固件一起使用,以使柱板罩1800緊固在柱的拐角周圍。通常,可以將每一個(gè)L形托架都具有兩個(gè)或更多個(gè)緊固件的多個(gè)L形托架1900從柱板罩1800的底部到頂部沿開口1810并且在邊緣1802、1804上均勻地間隔排列,并且錨入柱內(nèi)。在備選實(shí)施方案中,L形托架1900可以是單件,并且所述單件具有的寬度可以基本上等于柱板罩1800的高度,從而有效地完全覆蓋柱板罩1800的開口1810和/或每一個(gè)外邊緣。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的L形槽式托架的橫截面頂視圖,所述L形槽式托架用于使整塊或多塊的板系統(tǒng)緊固在混凝土柱周圍。在圖20中,與L形托架1900類似,可以將L形槽式托架2000,例如寬度范圍為1/2英寸至4英寸以上的2英寸、3英寸、4英寸等的L形槽式托架,與機(jī)械緊固件一起使用,以將柱板罩1800緊固在柱上。通常,從柱板罩1800的底部到頂部,可以將每一個(gè)L形槽式托架都具有兩個(gè)或更多個(gè)緊固件的多個(gè)L形槽式托架2000沿開口1810均勻地間隔排列,并且可以將邊緣1802、1804插入L形槽式托架的槽2005、2010中,并且用緊固件錨在柱的拐角周圍或柱內(nèi),所述緊固件可以穿過L形槽式托架2000和柱板罩1800。通常,從柱板罩1800的底部到頂部,可以將每一個(gè)L形槽式托架都具有兩個(gè)或更多個(gè)緊固件的多個(gè)L形槽式托架2000沿開口1810并且在邊緣1802、1804上均勻地間隔排列,并且錨入柱內(nèi)。在備選實(shí)施方案中,L形槽式托架2000可以是單件,并且所述單件具有的寬度可以基本上等于柱板罩1800的高度,從而有效地完全覆蓋柱板罩1800的開口1810和/或每一個(gè)外邊緣。
圖21是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖18的L形托架的部分橫截面頂視圖,所述L形托架使保護(hù)混凝土柱用的板系統(tǒng)與混凝土柱的拐角緊固。在圖21中,使用L形托架1900和兩個(gè)穿過L形托架1900、柱板罩1800并且進(jìn)入混凝土柱2000內(nèi)的緊固件2110,將柱板罩1800完整地安裝在混凝土柱2000周圍。盡管未示出,但是也可以使用環(huán)氧樹脂將柱板罩1800粘附到混凝土柱2000上并且將緊固件2110附著在混凝土柱2000內(nèi)。
圖22是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的兩塊的板系統(tǒng)的橫截面頂視圖。在圖22中顯示的兩塊的柱板罩2200包括第一個(gè)半塊2210和第二個(gè)半塊2220。采用上述用于柱板罩1800的類似的方法和緊固材料,安裝兩塊的柱板罩2200,以覆蓋兩塊柱板罩2200存在的兩個(gè)開口。
圖23是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于保護(hù)混凝土柱的板系統(tǒng)的部分展開側(cè)視圖,該板系統(tǒng)顯示了類似菱形布置的加強(qiáng)層。在圖23中可見,柱板罩2300包括以類似菱形圖案安置的織物/纖維層2310。備選地,還可以將織物/纖維層2310布置為交叉的和/或重疊的圖案。
圖24是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的空心門的部分橫截面頂視圖,這個(gè)空心門具有安置在門內(nèi)的抗碎片和射彈的板。在圖24中,空心門/墻部分2400可以包括第一側(cè)面2410、相對的第二側(cè)面2420、第一末端2430和相對的第二末端2440。整塊或多塊的結(jié)構(gòu)支架2450可以基本上沿第一末端2430的內(nèi)表面和第二末端2440的內(nèi)表面,從空心門/墻部分2400的底部到頂部延伸。例如,結(jié)構(gòu)支架2450可以由木材、金屬、絕緣纖維板和/或復(fù)合材料制造。盡管未示出,但是一個(gè)或多個(gè)類似的結(jié)構(gòu)支架可以跨過空心門/墻部分2400的頂部和底部延伸,從而提供完整的結(jié)構(gòu)內(nèi)部框架。如圖24所示,根據(jù)此處描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案,可以將加強(qiáng)板2460設(shè)置在空心門/墻部分2400的內(nèi)部以及結(jié)構(gòu)支架2450之間。通常,加強(qiáng)板2460基本上可以延伸空心門/墻部分2400的整個(gè)寬度和高度,并且使用此處描述的多種緊固方法中的任一種緊固。在加強(qiáng)板2460與第一側(cè)面2410和第二側(cè)面2420之間的任何間隔2470、2475可以是空的,并且/或者可以填充有泡沫、絕緣體和/或另外提供的隔音/隔熱、密度和/或加強(qiáng)的其它材料。
采用適用于航空器構(gòu)造的材料例如鋁、碳纖維復(fù)合材料等,可以將圖24中的空心門/墻部分2400的基本結(jié)構(gòu)用于制造航天器坐艙門以及艙壁。加強(qiáng)板還可以包含一個(gè)或多個(gè)織物/纖維層并且具有不同的厚度。下面的圖27和28描述了加強(qiáng)板的可能備選實(shí)施方案的實(shí)例。
采用標(biāo)準(zhǔn)建筑材料,例如兩英寸×四英寸(2×4)或更大(2×6、2×8等)的板材,還可以將圖24的空心門/墻部分2400制造成預(yù)先制造的墻部分2400。在本發(fā)明的這種實(shí)施方案中,墻部分2400、第一末端2430和第二末端2440可以為例如2×4的板,并且加強(qiáng)板2460的寬度可以剛好足夠?qū)捯耘浜显诘谝贿吘?430和第二邊緣2440之間,并且成對的結(jié)構(gòu)支架2450可以附著于第一邊緣2430、加強(qiáng)板2460的一個(gè)邊緣、第二邊緣2440和加強(qiáng)板2460的其它邊緣。預(yù)制的墻部分2400還可以具有一個(gè)或多個(gè)中間支架2480,這些支架2480在第一邊緣2430和第二邊緣2440之間以幾乎相等的距離放置。例如,在墻2400中,在第一和第二末端2430、2440為2×4的情況下,每一個(gè)中間支架2480可以為2×2、2×3和/或2×4的板。在中間支架2480為2×4的情況下,中間支架2480可以具有一個(gè)狹槽,該狹槽向下切割并且基本上通過4-英寸側(cè)面的中部,并且基本上沿2×4的整個(gè)長度,使得加強(qiáng)板2460可以穿過該狹槽。如果采用一對2×2、2×3和/或2×4的板材,則加強(qiáng)板2460可以被夾在這對板材之間并附著于這對板材。在本實(shí)施方案中,第一側(cè)面2410和第二側(cè)面2420可以是任何標(biāo)準(zhǔn)建筑材料,包括但不限于,例如清水墻、膠合板、刨花板、發(fā)泡芯材絕緣材料等。
圖25是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的雙管隧道系統(tǒng)的部分橫截面前視圖,這個(gè)雙管隧道系統(tǒng)具有設(shè)置在所述兩個(gè)管的內(nèi)管的外部的抗碎片和射彈的板。在圖25中,雙管隧道系統(tǒng)2500可以包括具有內(nèi)表面2512和外表面2514的外隧道2510,所述內(nèi)表面2512限定外隧道開放空間2520;以及具有內(nèi)表面2532和外表面2534的較小內(nèi)隧道2530,所述內(nèi)表面2532限定內(nèi)隧道開放空間2536,所述外表面2534被設(shè)置在開放空間2520之內(nèi),以使內(nèi)隧道2530不完全充滿開放空間2520。例如,如在圖25的實(shí)施方案所見,內(nèi)隧道2530和外隧道2510可以各自具有基本上平的并且共平面的底部以及基本上成圓形的墻,開放空間2520的一部分仍然沒有被內(nèi)隧道2530填充。其它實(shí)施方案考慮了隧道可以具有各種形狀,這些形狀包括但不限于,例如具有垂直側(cè)墻和拱形屋頂?shù)母玫木匦涡螤?、三角形形狀等。此外,在另外的其它?shí)施方案中,外隧道2510的內(nèi)表面2512可以具有其上安置板的實(shí)施方案。
在圖25中,可以采用此處公開的任何設(shè)計(jì)使用彈性體預(yù)制多重保護(hù)板2540,這些多重保護(hù)板具有一個(gè)或多個(gè)織物/纖維層或沒有織物/纖維層。每個(gè)保護(hù)板2540都可以預(yù)制成具有與內(nèi)隧道2530的外表面2534大約相同的形狀的外形,并且可以采用機(jī)械緊固件和/或環(huán)氧樹脂將其附著于隧道2530的外表面2534,以密封所述隧道2530的外表面2534。備選地,可以將彈性體和/或纖維/纖維層直接涂敷到內(nèi)隧道2530的外表面2534上。然而,通常,為了直接涂敷能成功,內(nèi)隧道2530的外表面2534應(yīng)當(dāng)清潔并干燥。
圖26是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的可拆卸的抗碎片和射彈的門板的側(cè)視圖,這個(gè)門板被安置在車輛的門的內(nèi)表面上。在圖26中顯示的抗碎片和射彈的門板2600位于在槽式固定單元2614內(nèi)的門2610上,而槽式固定單元2614在門2610的內(nèi)表面2616上。在圖26所示的實(shí)施方案中,抗碎片和射彈的門板2600是可拆卸的,然而,在一些實(shí)施方案中考慮可以將抗碎片和射彈的門板2600永久緊固到門2610的內(nèi)表面2616,以及遍及車輛的內(nèi)表面。
通常,槽式固定單元2614可以包括左垂直槽2621、右垂直槽2622和底槽2623,所述底槽2623連接每個(gè)左垂直槽2621和右垂直槽2622的底端,這三種槽都可以永久地緊固到門2610的內(nèi)表面2616上。槽式固定單元2614還可以包括頂槽2624,所述頂槽2624可以在任一末端連接每個(gè)左垂直槽2621和右垂直槽2622的頂部。通常,槽式固定單元2614由此前所述的例如圖4、13和14中的U形槽成形材料制造。備選地,頂槽2624可以永久地附著于抗碎片和射彈的門板2600,并且可將其被設(shè)置成可移動(dòng)地連接左垂直槽2621和右垂直槽2622中的每一個(gè)。例如,頂槽2623、左垂直槽2621和右垂直槽2622可以具有配合的插銷和/或閉鎖機(jī)構(gòu),以允許抗碎片和射彈的門板2600在槽式固定單元2614中的可拆卸安裝。此外,可以將手動(dòng)變緊緊固件永久地固定到并且穿過每個(gè)槽2621、2622、2623、2624,并且穿過抗碎片和射彈的門板2600,使其與門2610接合并固定。
在圖26中,根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施方案,可以將左垂直槽2621和右垂直槽2622設(shè)置成類似于上述圖14所述的開縫槽。因此,如圖14所示和所描述的那樣,抗碎片和射彈的門板2600的左邊緣和右邊緣也可以是楔形的,以配合在左垂直槽2621和右垂直槽2622的開縫槽內(nèi)。由于抗碎片和射彈的門板2600的實(shí)施方案包括可以拆卸的板,因此抗碎片和射彈的門板2600可以從車輛上取出,并且將其類似地安裝在用該車輛旅行的人可能通過的建筑物的內(nèi)墻上。
此外,根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,可以將抗碎片和射彈的門板2600設(shè)置成地板鑲板,所述的地板鑲板通常最可能永久地安裝在車輛的地板上。例如,地板鑲板可以具有配合地板形狀的外形,并且預(yù)先進(jìn)行打孔,以接納從地板向上延伸的螺栓,可以將墊圈和螺母固定到所述地板上,以將地板鑲板附著于車輛的地板上。通過在具有車輛地板的形狀的模具中制造地板鑲板或?qū)⒒酒降陌暹M(jìn)行加熱和加工以使其與地板的形狀一致,可以將地板鑲板制成地板的形狀。通常,地板鑲板能夠具有范圍在約1/4英寸至3/4英寸或更大的厚度。
圖27是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的多層板的側(cè)視圖。在圖27中,內(nèi)嵌有兩層織物/纖維的加強(qiáng)板2700包括彈性體頂層2710,其中所述彈性體頂層2710在織物/纖維頂層2720的上面,而織物/纖維頂層2720在彈性體中間層2730的上面,所述彈性體中間層2730在織物/纖維底層2740的上面,并且織物/纖維底層2740在彈性體底層2750的上面。
通常,圖28的織物/纖維層可以包括開孔編織物,比如前面描述的由Technora and Twaron-品牌芳族聚酰胺紗或來自Teijin的纖維制造的織物。此外,這些層可以偏置和/或以交替形式放置,以使在每一織物/纖維層的開孔織物的任何開孔的尺寸最小化。加強(qiáng)板2700的實(shí)施方案可以提供對彈道射彈的抵御力。
圖28是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的多層板的側(cè)視圖。在圖28中,內(nèi)嵌有三層織物/纖維的加強(qiáng)板2800包括第一層彈性體2810,其中所述第一層彈性體2810在第一層開孔機(jī)織織物/纖維2820上,所述第一層開孔機(jī)織織物/纖維2820在第二層彈性體2830上,第二層彈性體2830在第二層緊密機(jī)織織物/纖維2840上,而第二層緊密機(jī)織織物/纖維2840在第三層彈性體2850上,所述第三層彈性體2850在第三層開口機(jī)織織物/纖維2860上,所述第三層開口機(jī)織織物/纖維2860在第四層彈性體2870上。如圖28的實(shí)施方案所示,盡管緊密機(jī)織織物/纖維2840是在兩層開孔機(jī)織織物/纖維2820、2860之間,但是其它實(shí)施方案中可考慮織物/纖維層的順序與圖28相反,以及任何其它各種可能的組合。盡管圖28的加強(qiáng)板2800只具有三層織物/纖維,但是在其它實(shí)施方案中可考慮使用更多層織物/纖維,并且每一層中的織物/纖維方向都可以與其它織物層偏移。例如,通過將每一個(gè)隨后的層的織物/纖維的取向繞著圓周旋轉(zhuǎn)例如但不限于固定度數(shù),比如1、2、3度等,可以實(shí)現(xiàn)這種偏移。此外,在一些實(shí)施方案中可考慮將織物/纖維層在彼此上成層并且用環(huán)氧樹脂粘合在一起,然后涂上彈性體。
通常,織物/纖維層包含織物,例如,前面描述的由Technora and Twaron-品牌的芳族聚酰胺紗或來自Teijin的纖維制造的織物。此外,這些層可以偏置和/或以交替形式放置,以使每一層織物/纖維的開孔織物之間的任何開口的尺寸最小化。加強(qiáng)板2800的實(shí)施方案可以提供對彈道射彈的抵御力。
圖29是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的橫截面?zhèn)纫晥D,所述抗碎片和射彈的板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上并且用機(jī)械緊固件使其與結(jié)構(gòu)體表面緊固。在圖29中,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案,裝置2900可以包括建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)墻2902,結(jié)構(gòu)墻2902的表面2903上涂有脫模劑2910。脫模劑2910可以通過噴涂、刷涂、輥涂、抹涂等涂敷到表面2903上,并且脫模劑2910可以包括,例如但不限于,聚四氟乙烯(PTFE)、油、蠟、硅和其它脫模劑。結(jié)構(gòu)墻2902還可以是地板和/或天花板。類似于脫模劑2910,可以將彈性體層2920直接涂敷于表面2903上并高于脫模劑2910,并且采用機(jī)械緊固系統(tǒng)2930使其緊固至結(jié)構(gòu)墻2902。機(jī)械緊固系統(tǒng)2930可以包括連續(xù)金屬緊固帶/凸緣2932、多個(gè)金屬緊固元件2934和錨定機(jī)構(gòu)2936(例如,環(huán)氧樹脂、混凝土錨等),以助于保護(hù)結(jié)構(gòu)墻2902內(nèi)的金屬緊固元件2934。機(jī)械緊固系統(tǒng)2930的其它實(shí)施方案可以包括在上述圖9、10和/或11中描述的任一緊固系統(tǒng)。
圖30是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的橫截面?zhèn)纫晥D,所述抗碎片和射彈的板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上并且用機(jī)械緊固件使其與結(jié)構(gòu)體表面緊固。在圖30中,根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案,裝置3000可以包括結(jié)構(gòu)墻3002,所述結(jié)構(gòu)墻3002在頂端連接建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)頂板3004,在底端連接所述建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)底板3006;在結(jié)構(gòu)墻3002的表面3003、頂板3004的表面3005和底板3006的表面3007上涂有脫模劑3010。所述脫模劑3010可以通過噴涂、刷涂、輥涂、抹涂等涂敷到表面3003、3005、3007上,并且脫模劑3010可以包括,例如但不限于,聚四氟乙烯(PTFE)、油、蠟、硅和其它脫模劑。
可以類似地將彈性體層3020直接涂敷于在表面3003、3005、3007上的脫模劑3010的上并高于脫模劑3010,并且采用機(jī)械緊固系統(tǒng)3030將其緊固至結(jié)構(gòu)頂板3004和結(jié)構(gòu)底板3006。使用機(jī)械緊固系統(tǒng)3030,還可以將彈性體3020緊固至圖29所示的結(jié)構(gòu)墻3002。機(jī)械緊固系統(tǒng)3030可以包括連續(xù)金屬緊固帶/凸緣3032、金屬緊固元件3034和錨定機(jī)構(gòu)3036(例如,環(huán)氧樹脂、混凝土錨等),以助于保護(hù)在結(jié)構(gòu)墻3002內(nèi)的金屬緊固件3034。機(jī)械緊固系統(tǒng)3030的其它實(shí)施方案可以包括在上述圖9、10和/或11中描述的任一緊固系統(tǒng)。
圖31是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在兩層彈性體之間具有織物/纖維加強(qiáng)層的抗碎片和射彈的板的橫截面?zhèn)纫晥D,該板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上并且用機(jī)械緊固件使其與結(jié)構(gòu)體表面緊固。在圖31中,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,裝置3100可以包括建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)墻3102,結(jié)構(gòu)墻3102的表面3103上涂有脫模劑3110。脫模劑3102可以通過噴涂、刷涂、輥涂、抹涂等涂敷到表面3103上。結(jié)構(gòu)墻3102還可以是地板和/或天花板。類似于脫模劑3110,可以將第一層彈性體3120直接涂敷于表面3103上并且高于脫模劑3110。
可以將織物/纖維層3130粘附于第一層彈性體3120,并且使用上述方法中的一種將第二層彈性體3140涂敷在織物/纖維層3130上,并且所有的層都可以使用機(jī)械緊固系統(tǒng)3150緊固至結(jié)構(gòu)墻3102。機(jī)械緊固系統(tǒng)3150可以包括連續(xù)金屬緊固帶/凸緣3152、金屬緊固元件3154和錨定機(jī)構(gòu)3156(例如,環(huán)氧樹脂、混凝土錨等),以助于保護(hù)在結(jié)構(gòu)墻3102內(nèi)的金屬緊固件3154。機(jī)械緊固系統(tǒng)3150的其它實(shí)施方案可以包括在上述圖9、10和/或11中描述的任一緊固系統(tǒng)。
圖32是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案在兩層彈性體之間具有織物/纖維加強(qiáng)層的抗碎片和射彈的板的橫截面?zhèn)纫晥D,該板直接應(yīng)用在結(jié)構(gòu)體表面上的脫模劑上并且用機(jī)械緊固件使其與結(jié)構(gòu)體表面緊固。在圖32中,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的裝置3200可以包括結(jié)構(gòu)墻3202,所述結(jié)構(gòu)墻3202在頂端連接建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)頂板3204并且在底端連接建筑物和/或結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)底板3206,在結(jié)構(gòu)墻3202的表面3203、頂板3204的表面3205和底板3206的表面3207上涂有脫模劑3210。脫模劑3210可以通過噴涂、刷涂、輥涂、抹涂等將其涂敷到表面3203、3205、3207上。
可以類似地將彈性體層3220直接涂敷在表面3203、3205、3207上的脫模劑3210上??梢詫⒖椢?纖維層3230粘附于第一層彈性體3220,并且可以使用上述方法中的一種將第二層彈性體3240涂敷在織物/纖維層3230上,并且所有的層都使用機(jī)械緊固系統(tǒng)3250緊固至結(jié)構(gòu)頂板3204和結(jié)構(gòu)底板3206。使用機(jī)械緊固系統(tǒng)3250,還可以將彈性體3220緊固至圖29、30和/或31所示的結(jié)構(gòu)墻3202。機(jī)械緊固系統(tǒng)3250可以包括連續(xù)金屬緊固帶/凸緣3252和金屬緊固元件3254以及錨定機(jī)構(gòu)3256(例如,環(huán)氧樹脂、混凝土錨等),以助于保護(hù)在結(jié)構(gòu)墻3202內(nèi)的金屬緊固元件3254。機(jī)械緊固系統(tǒng)3250的其它實(shí)施方案可以包括在上述圖9、10和/或11中描述的任一緊固系統(tǒng)。
圖33是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的側(cè)視圖。在圖33中,抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3300可以包括第一噴涂部3310,而所述第一噴涂部3310可以包括第一對驅(qū)動(dòng)輥3311,以助于將織物/纖維層3302拉出織物/纖維輥系統(tǒng)3305并進(jìn)入第一噴涂部3310。第一噴涂部3310還可以包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)的第一噴嘴3312,以將彈性體噴射到輸送系統(tǒng)3313(例如,但不限于輸送帶系統(tǒng))上的織物/纖維層3302的第一側(cè)面上形成中間板層3315,輸送系統(tǒng)3313將組合的織物/纖維層3302和第一層彈性體3314移動(dòng)通過第一噴涂部3310。第一噴涂部3310還可以進(jìn)一步包括位于第一噴涂部3310的輸出端的第二對驅(qū)動(dòng)輥3316。第二對驅(qū)動(dòng)輥3316可以將中間板層3315拉出第一噴射臺(tái)部3310,并且將其供應(yīng)給轉(zhuǎn)彎部3320,所述轉(zhuǎn)彎部3320可以有效連接第一噴涂部3310的輸出端,以接收中間板層3315。
在圖33中,轉(zhuǎn)彎部3320可以包括至少一個(gè)大的輥/滾筒3321,或發(fā)揮同等功能的結(jié)構(gòu)體,并且還可以包括一個(gè)或多個(gè)更小的滾筒3324,繞著滾筒,中間板層3315可以通過并且有效地翻轉(zhuǎn),使得當(dāng)?shù)谌?qū)動(dòng)輥3341將中間板層331 5拉入第二噴射臺(tái)部3340時(shí),中間板層3315中的織物/纖維層3302面朝上。雖然轉(zhuǎn)彎部3320可能看起來似乎通過U-形轉(zhuǎn)彎使中間板層3315翻轉(zhuǎn),這導(dǎo)致板自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3300可能看起來是兩級構(gòu)造,但是可以考慮其它構(gòu)造和翻轉(zhuǎn)形狀。
例如,一個(gè)或多個(gè)輥與噴射臺(tái)部3310成一定角度并且設(shè)置在噴射臺(tái)部3310之后且在高于噴射臺(tái)部3310的平面上,以使中間板層3315完全翻轉(zhuǎn)。例如,將單個(gè)輥放置在噴射臺(tái)部3310的末端并且與中間板層3315的傳送路線成45度角,以使當(dāng)中間板層3315在該輥上面經(jīng)過時(shí),織物層的第二側(cè)面顯露出來,并且當(dāng)中間板層3315在噴射臺(tái)部3310上時(shí),所述中間板層3315可以正好以與其傳送路線成基本上90度角傳送。此時(shí),中間板層33 15可能在噴射臺(tái)部3310的表面上方的某一平面,因而第二噴射臺(tái)部3310可能需要更高或中間板層3315可能需要返回到其45度輥之前的高度。這種情況可以通過例如如下方法實(shí)現(xiàn)使中間層3315在以90度角設(shè)置在第二噴射臺(tái)部3310前面并且其高度基本上等于45度輥高度的輥下面通過。
備選地,在圖33中的轉(zhuǎn)彎部3320的另一個(gè)實(shí)施方案中,可以通過例如與前述實(shí)施方案相同的在45度角的第一輥,實(shí)現(xiàn)三輥系統(tǒng)。所述三輥系統(tǒng)還可以包括與噴射臺(tái)部3310的末端成90度角并且高于第一輥的第二輥,以允許中間板層3315在第二輥的下面通過,并且繞著第二輥繞回,使得中間板層3315在相反的方向上移動(dòng)180度,其中所述噴射臺(tái)部3310平行于中間板層3315在噴射臺(tái)部3310上的傳送路線。
所述三輥系統(tǒng)最后可以包括與第一輥成反向45度角的第三輥,并且第三輥可以設(shè)置在高于第一和第二輥的平面上,并且可以將其直接設(shè)置成基本上直接在第一輥上方,因而,第一輥和第三輥可以從上面看起來形成一個(gè)”X” 形狀。中間板層3315可以在第三輥之下傳送,并且卷繞在第三輥上,以使中間板層3315再次與其在噴射臺(tái)部3310上相同的方向和路線傳送,但是在稍微升高的平面上。
如果需要,采用在第三輥之后的附加輥,使中間板層3315從該附加輥的下面通過并且到達(dá)第二噴射臺(tái)部3340上,可以使中間板層3315返回到其在噴射臺(tái)部3310上的相同高度,所述附加輥可以剛好位于第二噴射臺(tái)部3340之前,并且與第一輥的高度基本上相等,與中間板層3315的路線交叉成90度。當(dāng)然,適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,使用在噴射臺(tái)部3310和第二噴射臺(tái)部3340中每一個(gè)的表面之下和/或之上的輥,也可以實(shí)現(xiàn)上述備選方案。
應(yīng)當(dāng)清楚的是,上述用于轉(zhuǎn)彎部3320的備選輥的實(shí)施方案只是說明性的,并且絕不應(yīng)當(dāng)理解為是唯一的,也不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制可能的預(yù)期實(shí)施方案。
第二噴射臺(tái)部3340可以進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)的第二噴嘴3342,以將彈性體噴涂到織物/纖維層3302的第二側(cè)面上,并且包括另一個(gè)輸送系統(tǒng)3343(例如,但不限于輸送帶系統(tǒng)、多個(gè)自由運(yùn)動(dòng)的輥等),以形成最終的板層3345,并且移動(dòng)該最終板層3345,使之通過并離開第二噴射臺(tái)部3340。第二噴射臺(tái)部3340還可以進(jìn)一步包括位于第二噴射臺(tái)部3340的輸出端的第四對驅(qū)動(dòng)輥3346??梢赃\(yùn)轉(zhuǎn)第四對驅(qū)動(dòng)輥3346,以將最終板層3345拉出第二噴射臺(tái)部3340,并且將其供應(yīng)給修整部3350,所述修整部3350可以與第二噴涂部3340的輸出端有效連接,以接收通過第五對驅(qū)動(dòng)輥3351的最終板層3315。
可以運(yùn)轉(zhuǎn)第五對驅(qū)動(dòng)輥3351,以將最終板層3345拉入并通過修整部3350,橫穿修整床3354并進(jìn)入第六對驅(qū)動(dòng)輥3356??梢赃\(yùn)轉(zhuǎn)第六對驅(qū)動(dòng)輥3356,以拉動(dòng)最終板層3345橫穿修整床3354并且離開修整部3350??梢栽诘诙娡坎?340與修整部3350之間設(shè)置切割裝置3360,并且如果需要,可以將最終板層3345切割成具有預(yù)定長度的板3355。切割裝置3360可以包括大的刀刃、砧鑿、高壓噴水切割機(jī)和/或任何其它能夠快速橫切最終板層3345的整個(gè)寬度并且不妨礙最終板層3345移動(dòng)通過第二噴射臺(tái)部3340的切割機(jī)構(gòu)。備選地,在另一實(shí)施方案中,可以將切割裝置3360設(shè)置在修整部3350最接近第六驅(qū)動(dòng)輥3356的輸出端處。備選地,切割裝置3360可以以任何方向插入最終板層的孔中。
在圖33中,板自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3300還可以包括卷繞系統(tǒng)3370,所述卷繞系統(tǒng)3370可以包括卷繞輥系統(tǒng)3371,以接收通過第六對驅(qū)動(dòng)輥3356離開修整部3350的最終板層3345。卷繞輥系統(tǒng)3371可以包括由電機(jī)3373驅(qū)動(dòng)的輥3372,最終板層3345的前端寬度可以附著于輥3372,并且繞著輥3372可以卷繞最終板層3345。輥3372可以接收空的壓制板等的卷繞卷??梢詫⒆罱K板層3345的前端附著在卷繞卷上,并且可以由一卷塑料片3380供給薄的塑料片3375(例如類似于塑料包裝材料),當(dāng)最終板層3345在輥3372上成卷時(shí)將塑料片3375應(yīng)用于最終板層3345的一側(cè),以助于防止最終板層3345在卷繞時(shí)的自身粘附。
圖34是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的側(cè)視圖,而圖35則是該自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的頂視圖。在圖34和35中,抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3400可以包括將織物供應(yīng)給板生產(chǎn)系統(tǒng)3404的織物供給系統(tǒng)3402。
織物供給系統(tǒng)3402可以包括織物供給系統(tǒng)3410,所述織物供給系統(tǒng)3410運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(operative)將織物3411從卷3412供給織物進(jìn)料器/切割機(jī)3420??椢镞M(jìn)料器/切割機(jī)3420可以包括張力輥3421和進(jìn)料輥/驅(qū)動(dòng)3423,所述張力輥3421接收來自卷3412的織物3411,而所述進(jìn)料輥/驅(qū)動(dòng)3423可以在操作時(shí)拉動(dòng)織物3411跨過張力輥3421并且將織物3411供給板生產(chǎn)系統(tǒng)3404的織物臺(tái)部3430。進(jìn)料輥/驅(qū)動(dòng)3423可以包括電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元和切割裝置,所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)輥以將織物3411供應(yīng)給織物臺(tái)部3430,所述切割裝置在所述一個(gè)或多個(gè)輥之后以將織物3411切割成具有生產(chǎn)板所需的長度的薄片。板生產(chǎn)系統(tǒng)3404還可以包括噴射臺(tái)部3460和板剝離器部3480,所述噴射臺(tái)部3460在織物進(jìn)料器/切割機(jī)3420的相反端連接織物臺(tái)部3430,而所述板剝離器部3480連接噴射臺(tái)部3460的相反端。
在圖34和35中的織物臺(tái)部3430可以包括織物臺(tái)3431,織物臺(tái)3431具有臺(tái)面3432,并且所述臺(tái)面3432的高度基本上與進(jìn)料輥/驅(qū)動(dòng)3423可以輸出織物3411時(shí)的高度相同??梢詫⑴_(tái)面3432設(shè)置成固體表面,橫跨臺(tái)面3432的寬度的一系列基本上彼此平行的輥,沿臺(tái)面3432的長度的一組基本上相等間隔的軌道,等??椢锱_(tái)部3430可以進(jìn)一步包括導(dǎo)軌3433,導(dǎo)軌3433可以被固定在織物臺(tái)3431上并且在織物臺(tái)3431上方延伸(run),以使織物架3434沿著導(dǎo)軌3433來回運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌3433可以沿著板生產(chǎn)系統(tǒng)3404的整個(gè)長度延伸,并且固定到所述板生產(chǎn)系統(tǒng)3404的其它部分,包括噴射臺(tái)部3460和板剝離器部3470??椢锛?434可以包括織物夾緊裝置3435,所述織物夾緊裝置3435在工作時(shí)可以沿織物3411的切割片的相對側(cè)縱向抓住該切割片,將其提離臺(tái)面3432,并且通過牽拉使織物3411的切割片橫跨其寬度拉緊??椢锛?434還可以進(jìn)一步包括織物填塞裝置3436,所述織物裝填裝置3436可以可移動(dòng)地連接織物架3434的頂部并且位于織物架3434的頂部和臺(tái)面3432之間。織物裝填裝置3436可以具有幾乎與織物3411的薄片相等的尺寸,并且可以包括可以相對于臺(tái)面3432向上和向下移動(dòng)的單一部分或多個(gè)獨(dú)立的控制部分。通常,織物裝填裝置3436由不粘著用于制造板的聚合物的材料制造和/或涂布上這樣的材料。例如,這樣的材料可以包括但不限于聚四氟乙烯(PTFE)、油、蠟、硅和其它非粘性材料。
織物架3434還可以進(jìn)一步包括位于織物架3434的前端3450附近的第一驅(qū)動(dòng)裝置3437,第一驅(qū)動(dòng)裝置3737工作時(shí)可以將織物架3434沿導(dǎo)軌3433移動(dòng)至噴射臺(tái)3460和從噴射臺(tái)3460移走,或備選地,可以將板剝離器組件3482沿導(dǎo)軌3433從板剝離器部3480移動(dòng)至噴射臺(tái)3460和從噴射臺(tái)3460移走??椢锛?434還可以進(jìn)一步包括固定至織物架3434的前端3450的噴射槍3440。通常,可以將噴射槍3440剛性地固定在織物架3434上,以保證可以從噴射槍3440得到均勻且連貫的聚合物分布。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,噴射臺(tái)部3460可以包括具有基本上平的噴射臺(tái)表面3462的噴射臺(tái)3461,所述噴射臺(tái)表面3462具有適于生產(chǎn)多種不同板尺寸并且通常是矩形的板尺寸的長度和寬度。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,噴射臺(tái)表面3462可以為矩形形狀,并且寬至少48英寸,長約15英尺。備選地,噴射臺(tái)表面3462可以更大和/或更小,但是通常,噴射臺(tái)表面3462不設(shè)計(jì)成可被快速且容易地拆除/更換。為了便于生產(chǎn)較小的板,噴射臺(tái)表面3461可以具有許多附著于其上的較小臺(tái)面,系統(tǒng)可以受程序控制以將織物切割成不同的尺寸,將彈性體以特定圖案(包括但不限于,例如較小的矩形、正方形、卵形、橢圓形、圓形、平行四邊形等)只噴射在較小的臺(tái)面上,將切割的織物準(zhǔn)確地放置在噴射較小臺(tái)面上的彈性體上,并且從較小臺(tái)面上選擇性挑選并移出成品板。盡管這樣可能不如制造校大的板然后將其切割成標(biāo)準(zhǔn)矩形尺寸(例如2英尺×4英尺等)的較小部分那么有效率,但是可以證實(shí)這些組件和這個(gè)程序在生產(chǎn)具有非矩形形狀的特殊構(gòu)造的板時(shí)是有益的。
此外,所述系統(tǒng)可以被設(shè)置成將彈性體選擇性噴射在噴射臺(tái)表面3462上,以提供具有開口(例如,窗和門開口)的預(yù)制板,所述開口具有預(yù)定尺寸并且位于板上的預(yù)定位置。通常,從織物卷3412上切割的織物3411薄片沒有預(yù)切割的用于窗或門的開口,而是保持完整,以提供處理和運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性,并且使其能夠在安裝過程中被適當(dāng)切割并繞著在結(jié)構(gòu)墻元件纏繞。例如,在具有預(yù)制的矩形窗的板中,來自織物3411薄片的織物可以經(jīng)過兩個(gè)對角線切割形成四個(gè)基本上為三角形的織物3411的片狀物,所述片狀物可以繞著窗框纏繞并且緊固在該框架上??梢詫㈩愃频墓に囉糜诓煌螤畹拇耙约伴T和其它開口(例如,加熱通風(fēng)孔和冷卻通風(fēng)孔、插座等)。
板剝離器部3480可以包括板剝離器框3481、板剝離器組件3482,所述板剝離器組件3482與板剝離器框3481可拆卸地接合,并且能夠移動(dòng)至噴射臺(tái)部和從噴射臺(tái)部移出,以撿起并攜帶成品板返回。板剝離器組件3482可以包括可選擇性接合的板撿拾元件3483,所述板撿拾元件3483可以以一種圖案形式對稱地安置在大小等于噴射臺(tái)表面3462的區(qū)域上。板剝離器組件3482還可以進(jìn)一步包括位于板剝離器組件3482的后端3488附近的第二驅(qū)動(dòng)裝置3487,并且第二驅(qū)動(dòng)裝置3487工作時(shí)可以將織物架3434沿導(dǎo)軌3433移動(dòng)至噴射臺(tái)3460并且從噴射臺(tái)3460移走,或備選地,可以將板剝離器組件3482沿導(dǎo)軌3433從板剝離器部3480移動(dòng)至噴射臺(tái)3460和從噴射臺(tái)3460移走。
在圖35中,抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3400可以進(jìn)一步包括控制面板3505和多元計(jì)量機(jī)3510,所述控制面板3505可以單獨(dú)地與抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)3400中的每一個(gè)元件聯(lián)系并且控制所述每一個(gè)元件,所述多元件計(jì)量機(jī)3510可以與噴射槍組件3440流體連通。計(jì)量機(jī)3510可以包括一對用于分開儲(chǔ)存聚合物基體和異氰酸酯的流體儲(chǔ)存箱3511、3513,以及一對在聚合物基體和異氰酸酯返回它們各自的儲(chǔ)存箱3511、3513時(shí)用于冷卻返回的聚合物基體和異氰酸酯的熱交換器3512、3514。計(jì)量機(jī)3510還可以包括液壓泵系統(tǒng)3516、3518、3525,每個(gè)液壓泵系統(tǒng)都只連接至流體儲(chǔ)存箱對3511、3513中的一個(gè)。液壓泵系統(tǒng)3516、3518、3525還可以經(jīng)由多個(gè)供給管道與噴射槍3440流體連通,所述多個(gè)供給管道可由擺臂單元3520支撐,所述擺臂單元3520可以包括兩部分的可旋轉(zhuǎn)垂直部分3522,所述兩部分的可旋轉(zhuǎn)垂直部分3522具有固定的下部和可旋轉(zhuǎn)的上部,可旋轉(zhuǎn)的上部可以固定地附著于噴桿部分3524,以使可旋轉(zhuǎn)上部和噴桿部分3524可以與噴射槍3440一致地移動(dòng)。計(jì)量機(jī)3510還可以包括給噴射槍3440和液壓泵系統(tǒng)3516、3518、3525供電的電源,它們?nèi)荚诳刂泼姘?505控制之下。
圖36是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的抗碎片和射彈的板的自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)沿圖34中的線36-36的橫截面圖。在圖36中,從噴射槍3440的噴射頭3441顯示的基本上為三角形的噴射圖案表明噴射槍3440正在工作中。
圖37是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案具有預(yù)先定位的錨柱的車輛的截面的頂視圖,所述預(yù)先定位的錨柱用于將抗碎片和射彈的板錨定在車輛上。在圖37中,車輛表面3700的一部分可以包括,例如但不限于,具有多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720的底盤(floor pan)3710。備選地,車輛表面3700的部分還可以包括壁、門和/或頂棚(roof pan)。在其它實(shí)施方案中可考慮預(yù)先定位的柱3720可以不是均勻隔開的,而是繞著底盤3710隔開,以符合底盤3710的形狀,使得位于底盤3710與其上安裝的抗碎片和射彈的板之間的松散和/或較差配合的部分最小化。預(yù)先定位的柱可以是實(shí)心的,平滑和/或有螺紋的,以及具有內(nèi)部和/或外部螺紋的部分中空的。
備選地,圖37中的車輛表面3700實(shí)際上可以不在車輛內(nèi),而是可以為具有與此處描述的其它鑄模類似的性質(zhì)的單獨(dú)鑄模。因此,可以將車輛表面3700設(shè)計(jì)成并且可重復(fù)用于制造新的預(yù)成型的抗碎片和射彈的板,這種板可以安裝在具有類似構(gòu)造的車輛內(nèi)。通常,如果車輛表面3700是鑄模,則預(yù)先定位的柱3720將是實(shí)心的并且沒有螺紋,從而可以易移出模制的板。
圖38是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在圖37中的車輛底盤、壁、門和/或頂棚的截面的側(cè)視圖。在圖38中,可以將脫模劑層3810直接涂敷到底盤3710和多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720上,并且可以將彈性體層3820直接涂敷到脫模劑層3810和多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720上。脫模劑層3810和彈性體層3820這兩者都可以通過噴涂、輥涂、刷涂、抹涂、澆注等進(jìn)行涂敷,并且可以使用尖銳的切割工具,例如多功用小刀、圓盤刀具等,將可能覆蓋多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720的任一脫模劑層3810和彈性體層3820除去,以使多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720中的每一個(gè)都暴露??梢孕纬蓧|圈和/或其它緊固機(jī)構(gòu)3830,例如但不限于,至少在上述圖9、10、11和12中描述的那些緊固機(jī)構(gòu),以基本上符合底盤3710的形狀??梢詫㈡i定機(jī)構(gòu)3840,例如但不限于螺母、鎖緊螺母等,固定在多個(gè)基本上均勻隔開的預(yù)先定位的柱3720中的每一個(gè)上,并且可以將每一個(gè)鎖定機(jī)構(gòu)都向下擰緊到各自的緊固機(jī)構(gòu)3830上,以將彈性體層3820穩(wěn)固地保持在底盤3710上。
在本發(fā)明其它實(shí)施方案中,在圖38的彈性體層3820還可以包括一個(gè)或多個(gè)嵌入在彈性體層3820中的織物層,并且具有織物層的和沒有織物層的彈性體層3820都可以直接涂敷于底盤板3710上。
圖39是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的開式側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。在圖39中,可以將預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900制成各種高度(例如但不限于,6’、8’、9’等)、寬度(例如但不限于,18”、2’、4’、6’、8’等)和厚度(例如但不限于,4”、6”、8”等),并且所述預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900可以包括附著于頂板3920的相反端和底板的相反端的兩個(gè)外部垂直支撐構(gòu)件3910。盡管圖39只顯示單個(gè)頂板和底板以及實(shí)心墻,但是在備選實(shí)施方案中可考慮使用兩個(gè)或更多個(gè)頂板和/或底板,并且可以構(gòu)造用于窗和門的開口,這些開口可以包括多個(gè)鄰接的外部和/或內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件以及總管管架(header support)。預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900還可以包括多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940,通常,所述多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940基本上等距離地間隔介于外部垂直支撐件3910之間,并且每一個(gè)內(nèi)部垂直支撐件3940的相對端都附著于頂板3920和底板3930。
在圖39中,預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900還可以包括防爆板3950,防爆板3950可以附著于預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的前側(cè)、后側(cè)和/或中間。預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900還可以包括多個(gè)垂直框架構(gòu)件3960,所述多個(gè)垂直框架元件3960可以附著于多個(gè)垂直框架構(gòu)件3960中的每一個(gè)的內(nèi)側(cè)3911。預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900還可以包括多個(gè)水平的底部框架構(gòu)件3970,所述多個(gè)水平的底部框架構(gòu)件3970可以附著于在外部垂直支撐構(gòu)件3910和多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940之間的底板3930的內(nèi)側(cè)3911,并且還可以包括多個(gè)水平的頂部框架構(gòu)件3980,所述多個(gè)水平的頂部框架構(gòu)件3980可以附著于在外部垂直支撐構(gòu)件3910和多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940的每一個(gè)的相反端之間的頂板3920的內(nèi)側(cè)3921??梢詫⒎辣?950附著于每個(gè)垂直支撐構(gòu)件3910、3940和每個(gè)水平垂直構(gòu)件3970、3980,并且可以進(jìn)一步附著于每一個(gè)單獨(dú)的框架構(gòu)件3960、3970、3980上。
圖40是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在圖40中的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)沿線40--40的部分橫截面圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。在圖40中,預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900可以包括垂直緊固裝置4010,所述垂直緊固裝置4010垂直插入多個(gè)水平頂部框架構(gòu)件3980的每一個(gè)內(nèi)并且進(jìn)入頂板3920內(nèi),從而使多個(gè)水平頂部框架構(gòu)件3980附著于其上。類似地,水平緊固裝置4020可以水平插入在預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的一側(cè)上的多個(gè)水平頂部框架構(gòu)件3980中的每一個(gè),并穿過抗碎片和射彈的板3950,進(jìn)入在抗碎片和射彈的板3950的另一側(cè)上的另一多個(gè)水平頂部框架構(gòu)件3981內(nèi)。可以將水平緊固裝置4020從預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的兩側(cè)插入多個(gè)水平頂部框架構(gòu)件3980內(nèi)。同樣地,還可以將垂直緊固裝置4010穿過水平框架構(gòu)件3980插入頂板3920中,或穿過頂板3920插入到水平框架構(gòu)件3980內(nèi)。兩個(gè)緊固裝置4010、4020都可以包括但不限于螺釘、釘子、方頭螺栓、螺母/螺栓/墊圈等,還可以與在框架和板/垂直支撐構(gòu)件之間的粘合劑一起使用和/或在框架和板/垂直支撐構(gòu)件之間沒有粘合劑的情況下使用。盡管為便于說明而沒有示出,但是在底板3930處可以使用水平和垂直緊固裝置4020、4010。
如圖40所示,通常,可以將防爆和射彈的板3950設(shè)置在預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的中心。因此,可以將多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940縱向分成兩個(gè)基本相等的等分件,在兩者之間可以夾入防爆和射彈的板3950。盡管未示出,但是在一些實(shí)施方案中,可以在防爆和射彈的板3950和水平緊固裝置3950之間有或沒有粘合劑的情況下,使用水平緊固裝置4020將兩個(gè)等分件和防爆和射彈的板3950緊固在一起。
圖41是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的在圖40中的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。在圖41中,防爆和射彈的板3950顯示為插入開口中,該開口穿過多個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940中的一個(gè)的縱軸并沿該縱軸延伸。可以將防爆和射彈的板3950繞其周緣擠入其中,并且采用此處描述的緊固和粘合裝置附著在框架3960、3970、3980上。
圖42是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的圖41中的預(yù)制的墻壁系統(tǒng)的頂部的特寫側(cè)視圖,在所述墻壁系統(tǒng)中嵌入有抗碎片和射彈的板。在圖42中,可以看出內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940中的一個(gè)沿其縱軸具有槽/開口4210,通過所述槽/開口4210放置防爆和射彈的板3950。防爆和射彈的板3950可以是單件以延伸預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的長度,并且在其頂部和底部以預(yù)定的距離開槽,以使其能夠穿過在預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的每一個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940中的槽/開口4210。水平的緊固裝置4020可以在預(yù)制的墻壁系統(tǒng)3900的一側(cè)插入水平框架3980中,穿過防爆和射彈的板3950并且插入在防爆和射彈的板3950的另一側(cè)上的水平框架3980內(nèi)。
盡管未示出,但是水平緊固裝置4020也可以在垂直并且沿著槽/開口4210的每一個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940的一側(cè)上插入并且穿過所述每一個(gè)內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940,穿過防爆和射彈的板3950并且進(jìn)入內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940的另一側(cè)。還可以在框架和防爆和射彈的板3950之間以及在槽/開口4210中使用粘合劑,所述槽/開口4210位于內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3904和插入其中的防爆和射彈的板3950之間。
在圖42中,防爆和射彈的板3950還可以作為多個(gè)分離的部分提供,并且被一起緊固在例如但不限于槽/開口4210內(nèi)。這可以通過如下方法實(shí)現(xiàn)將相鄰片的防爆和射彈的板3950的相鄰部分的邊緣重疊,并且將多個(gè)水平緊固裝置4020從內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940的一側(cè)插入,穿過在槽/開口4210內(nèi)的防爆和射彈的板3950并且進(jìn)入內(nèi)部垂直支撐構(gòu)件3940的另一側(cè)內(nèi)。這在槽/開口4210內(nèi)可以使用或不使用粘合劑。
因此可看到,本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟(jì)的裝置,可以極大地提高經(jīng)受爆破沖擊波或其它形式的大沖擊的建筑物或其他結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的工人和/或設(shè)備或其它對象的安全性,否則,這些爆破沖擊波或其它形式的大沖擊將使墻碎片穿過所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)部。本發(fā)明的系統(tǒng)可易于裝入現(xiàn)有建筑物和結(jié)構(gòu)體中,特別是使用預(yù)噴射板的形式時(shí),或可裝在任何正在建造的新建筑物或結(jié)構(gòu)體中。完成的內(nèi)墻可以具有與未裝有本發(fā)明的系統(tǒng)的內(nèi)墻大體相同的外觀,從而不影響工作場所的美觀性。
盡管本發(fā)明的系統(tǒng)和方法主要以用于屏蔽墻內(nèi)部和接納爆炸或其它沖擊下由墻產(chǎn)生的碎片作了披露,但是可以認(rèn)為,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法,特別是呈板形式的系統(tǒng),在更集中或局部化的沖擊情況下提供了對高水平的抗穿透性。這樣,期望所述板或系統(tǒng)適于在要求能量吸收和對例如由來復(fù)槍和其他火器和槍發(fā)射的通常較小的射彈具有抗穿透性的應(yīng)用中,用作裝甲“板”,包括用在戰(zhàn)勝或抵御設(shè)計(jì)為本質(zhì)上是“刺穿裝甲”的射彈。這里描述的這種特性可以用術(shù)語“防爆”概括,并且如同這里所使用的術(shù)語一樣,這種特性用于“碎片接納”。
前面的描述是為了說明目的而提供的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員閱讀本發(fā)明后,將對這里描述的實(shí)施方案作出的改變和改進(jìn)一目了然,條件是這些改變和改進(jìn)不偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種防爆板,其包括預(yù)固化的彈性體材料層,所述預(yù)固化的彈性體材料層具有預(yù)定厚度、主體部分和多個(gè)凸緣,所述多個(gè)凸緣中的每一個(gè)都具有基本上相等的寬度并且以近似等于直角的角度從所述主體部分的相同側(cè)懸垂,以及多個(gè)緊固元件,用于穿過預(yù)固化的彈性體材料層的多個(gè)凸緣將預(yù)固化的彈性體材料層固定到結(jié)構(gòu)體的表面上。
2.權(quán)利要求1所述的板,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
3.權(quán)利要求2所述的板,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
4.權(quán)利要求2所述的板,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
5.權(quán)利要求4所述的板,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
6.權(quán)利要求1所述的板,其中所述彈性體材料的預(yù)定厚度的預(yù)固化層是通過將彈性體材料的未固化層噴涂至預(yù)定厚度而形成的。
7.權(quán)利要求6所述的板,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
8.權(quán)利要求7所述的板,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
9.權(quán)利要求7所述的板,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
10.在權(quán)利要求9中所述的板,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
11.權(quán)利要求6所述的板,所述彈性體材料層的噴涂還包括將彈性體材料噴涂到織物加強(qiáng)層上。
12.權(quán)利要求1所述的板,所述彈性體材料的預(yù)定厚度的預(yù)固化層包括至少兩個(gè)相反的凸緣。
13.權(quán)利要求12所述的板,其還包括在彈性體材料中的織物加強(qiáng)層,所述彈性體材料包含主體部分和至少兩個(gè)相反的凸緣。
14.權(quán)利要求1所述的板,其中所述多個(gè)緊固元件包含多種長度的U形槽、多種長度的Z形槽、多種長度的連續(xù)緊固帶、多種長度的非連續(xù)緊固帶和多個(gè)墊圈中的至少一個(gè)。
15.權(quán)利要求14所述的板,其中所述多個(gè)緊固元件還包含多個(gè)釘子、多個(gè)螺釘、多個(gè)混凝土釘和多個(gè)混凝土螺釘中的至少一個(gè)。
16.權(quán)利要求14所述的板,其中所述多個(gè)緊固元件還包含膠水或環(huán)氧樹脂。
17.一種用于制備防爆板的方法,所述方法包括噴涂具有預(yù)定厚度的彈性體材料層,以形成包含主體部分和多個(gè)凸緣的防爆板,多個(gè)凸緣中的每一個(gè)都具有基本上相等的寬度并且以近似等于直角的角度從所述主體部分的相同側(cè)懸垂;將所述噴涂的防爆板固化;以及提供多個(gè)緊固元件,用以穿過固化的彈性體材料層的多個(gè)凸緣將固化的防爆板固定在結(jié)構(gòu)體的表面。
18.權(quán)利要求17所述的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
19.權(quán)利要求18所述的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
20.權(quán)利要求18所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
21.權(quán)利要求20所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
22.權(quán)利要求17所述的方法,其中所述彈性體材料的預(yù)定厚度的固化層是通過將未固化彈性體材料層噴涂至預(yù)定厚度而形成的。
23.權(quán)利要求22所述的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
24.權(quán)利要求23所述的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
25.權(quán)利要求23所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
26.權(quán)利要求25所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
27.權(quán)利要求22所述的方法,所述彈性體材料層的噴涂還包括將彈性體材料噴涂到織物加強(qiáng)層上。
28.權(quán)利要求17所述的方法,所述彈性體材料的預(yù)定厚度的預(yù)固化層包含至少兩個(gè)相反的凸緣。
29.權(quán)利要求28所述的方法,其還包括在彈性體材料中的織物加強(qiáng)層,所述彈性體材料包含主體部分和至少兩個(gè)相反的凸緣。
30.權(quán)利要求29所述的方法,其中多個(gè)緊固元件包含多種長度的U形槽、多種長度的Z形槽、多種長度的連續(xù)緊固帶、多種長度的非連續(xù)緊固帶和多個(gè)墊圈中的至少一個(gè)。
31.權(quán)利要求30所述的方法,其中所述多個(gè)緊固件還包含多個(gè)釘子、多個(gè)螺釘、多個(gè)混凝土釘和多個(gè)混凝土螺釘中的至少一個(gè)。
32.權(quán)利要求31所述的方法,其中多個(gè)緊固元件還包含膠水或環(huán)氧樹脂。
33.一種用于制備防爆板的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括用于噴涂具有預(yù)定厚度的彈性體材料層以形成防爆板的裝置,所述防爆板包含主體部分和多個(gè)凸緣,所述多個(gè)凸緣中的每一個(gè)都具有基本上相等的寬度并且以近似等于直角的角度從所述主體部分的相同側(cè)懸垂;用于將所述噴涂的防爆板固化的裝置;以及用于提供多個(gè)緊固元件的裝置,所述緊固元件穿過固化的彈性體材料層的多個(gè)凸緣將所述固化的防爆板固定在結(jié)構(gòu)體的表面。
34.權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
35.權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料是聚脲材料。
36.權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
37.權(quán)利要求36所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
38.權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料的預(yù)定厚度的固化層是通過用于將彈性體材料的未固化層噴涂至預(yù)定厚度的裝置形成的。
39.權(quán)利要求38所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
40.權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料是聚脲材料。
41.權(quán)利要求39所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
42.權(quán)利要求41所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
43.權(quán)利要求38所述的系統(tǒng),其中用于噴涂彈性體材料層的裝置還包括用于將未固化彈性體材料噴涂到織物加強(qiáng)層上的裝置。
44.權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料的預(yù)定厚度的預(yù)固化層包含至少兩個(gè)相反的凸緣。
45.權(quán)利要求44所述的系統(tǒng),還包含在彈性體材料中的織物加強(qiáng)層,所述彈性體材料包含主體部分和至少兩個(gè)相反的凸緣。
46.權(quán)利要求45所述的系統(tǒng),其中多個(gè)緊固元件包含多種長度的U形槽、多種長度的Z形槽、多種長度的連續(xù)緊固帶、多種長度的非連續(xù)緊固帶和多個(gè)墊圈中的至少一個(gè)。
47.權(quán)利要求46所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固元件還包含多個(gè)釘子、多個(gè)螺釘、多個(gè)混凝土釘和多個(gè)混凝土螺釘中的至少一個(gè)。
48.權(quán)利要求47所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固元件還包含膠水或環(huán)氧樹脂。
49.一種方法,其包括將脫模劑層直接涂敷到目標(biāo)物的至少一個(gè)墻的表面上;將彈性體材料層涂敷到所述脫模劑層上至預(yù)定的厚度;以及用機(jī)械緊固件將所述彈性體材料層固定到所述墻上,其中所述機(jī)械緊固件穿過所述彈性體材料和所述脫模劑層并且進(jìn)入所述墻中,并且將機(jī)械緊固件錨定在所述墻內(nèi)。
50.權(quán)利要求49的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
51.權(quán)利要求50的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
52.權(quán)利要求50的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
53.權(quán)利要求52的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
54.權(quán)利要求49的方法,其中所述將彈性體材料層涂敷至預(yù)定厚度包括將彈性體材料層噴涂至預(yù)定厚度。
55.權(quán)利要求54的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
56.權(quán)利要求55的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
57.權(quán)利要求55的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
58.權(quán)利要求57的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
59.權(quán)利要求54的方法,其中所述噴涂彈性體材料層還包括將彈性體材料噴涂到織物加強(qiáng)層上。
60.權(quán)利要求49的方法,其中將所述脫模劑層直接涂敷到目標(biāo)物的至少一個(gè)墻的表面上包括將所述脫模劑層直接噴涂到目標(biāo)物的至少一個(gè)墻的表面上。
61.權(quán)利要求60的方法,其中所述噴涂彈性體材料層還包括將織物加強(qiáng)層涂敷到所述脫模劑層上以及將彈性體材料噴涂到所述織物加強(qiáng)層上。
62.一種系統(tǒng),其包括用于將脫模劑層直接涂敷至目標(biāo)物的至少一個(gè)墻的表面的裝置;用于向所述脫模劑層涂敷彈性體材料層至預(yù)定厚度的裝置;以及通過用于穿過所述彈性體材料和所述脫模劑層進(jìn)行固定并且進(jìn)入并被錨定在所述墻內(nèi)的裝置,將所述彈性體材料層固定到所述墻上的裝置。
63.權(quán)利要求62所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
64.權(quán)利要求63所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料是聚脲材料。
65.權(quán)利要求63所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
66.權(quán)利要求65所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
67.權(quán)利要求62所述的系統(tǒng),其中所述用于向所述脫模劑層涂敷彈性體材料層至預(yù)定厚度的裝置包括在述脫模劑層上將彈性體材料層噴涂至預(yù)定厚度的噴涂器。
68.權(quán)利要求67所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
69.權(quán)利要求68所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料是聚脲材料。
70.權(quán)利要求68所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
71.如權(quán)利要求70所述的系統(tǒng),其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
72.如權(quán)利要求62所述的系統(tǒng),其中用于將所述脫模劑層直接涂敷至聚合物材料的目標(biāo)層的墻表面的裝置包括將所述脫模劑層直接噴涂至目標(biāo)物的墻表面上的脫模劑噴涂器。
73.一種加強(qiáng)墻部分,其包括第一側(cè)面部分,其基本上為U形,并且具有沿第一末端長度的開放末端;第二側(cè)面部分,其基本上為U形,并且具有沿第二末端長度的開放末端,而且第一側(cè)面部分和第二側(cè)面部分中的每一個(gè)的開放末端彼此面對;底板部分,其包括第一末端和第二末端,所述底板的第一末端附著于所述第一側(cè)面部分的底端,而所述底板的第二側(cè)面附著于所述第二側(cè)面部分的底端;頂板部分,其包括第一末端和第二末端,所述頂板的第一末端附著于所述第一側(cè)面部分的頂端,而所述頂板的第二末端附著于所述第二側(cè)面部分的頂端;彈性體板,其分別沿第一末端和第二末端各自的長度附著于相反的垂直末端,并且沿第一末端和第二末端的長度限定了基本上為正方形的通道,防爆的彈性體板還沿底板部分的長度附著于底板部分,以及沿頂板部分的長度附著于頂板部分;以及泡沫絕緣體,其被設(shè)置在大體上為正方形的通道內(nèi)并且基本上將所述大體上為正方形的通道填滿。
74.權(quán)利要求73所述的加強(qiáng)墻部分,其進(jìn)一步包括中間部分,基本上為I形,其具有第一側(cè)面和相對的第二側(cè)面,其中第一側(cè)面具有沿中間部分的長度的第一側(cè)面開放末端,第二側(cè)面具有沿中間部分的長度的第二側(cè)面開放末端,其中所述中間部分被設(shè)置在第一末端部分和第二末端部分之間并且將其附著于頂板和底板;以及彈性體板,其沿所述中間部分的長度附著于相反的垂直部分。
75.權(quán)利要求74所述的加強(qiáng)墻部分,其中使用機(jī)械緊固件將所述彈性體板附著于第一側(cè)面部分和第二側(cè)面部分。
76.權(quán)利要求75所述的加強(qiáng)墻部分,其中使用機(jī)械緊固件進(jìn)一步將所述彈性體板附著于頂板部分和底板部分。
77.權(quán)利要求73所述的加強(qiáng)墻部分,其中使用機(jī)械緊固件將所述彈性體板附著于第一側(cè)面部分和第二側(cè)面部分。
78.權(quán)利要求77所述的加強(qiáng)墻部分,其中使用機(jī)械緊固件進(jìn)一步將所述彈性體板附著于頂板部分和底板部分。
79.權(quán)利要求74所述的加強(qiáng)墻部分,其中所述彈性體板包括在每一個(gè)邊緣上的楔形部分,所述楔形部分適于配合到沿第一側(cè)面部分互補(bǔ)的開槽部分中并且附著于所述開槽部分。
80.權(quán)利要求79所述的加強(qiáng)墻部分,其中進(jìn)一步將所述彈性體板附著于頂板部分和底板部分。
81.權(quán)利要求73所述的加強(qiáng)墻部分,其還包括中間部分,其基本上為I形,并且具有第一側(cè)面和相對的第二側(cè)面,其中第一側(cè)面具有沿中間部分的長度的第一側(cè)面開放末端,第二側(cè)面具有沿中間部分的長度的第二側(cè)面開放末端,其中所述中間部分被設(shè)置在第一末端部分和第二末端部分之間并且將其附著于頂板和底板;以及彈性體板,其沿著所述中間部分的長度附著于相反的垂直部分。
82.一種防爆混凝土墻部分,其包括防爆彈性體板;金屬籠,圍繞并保持防爆彈性體板基本上在恒定中心位置;以及混凝土部分,基本上完全包覆金屬籠和防爆彈性體板。
83.權(quán)利要求82所述的防爆混凝土墻部分,其中所述防爆彈性體板包括采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件連接在一起的多個(gè)防爆彈性體板。
84.權(quán)利要求82所述的防爆混凝土墻部分,其中所述金屬籠包括多個(gè)金屬支撐件,其以與防爆彈性體板的面基本上正交的角度定向,并且穿過防爆彈性體板,然后與金屬籠的第一側(cè)面和第二側(cè)面連接在一起。
85.權(quán)利要求82的防爆混凝土墻部分,其中所述防爆彈性體板和金屬籠基本上被完全包覆在防爆混凝土墻的混凝土部分。
86.一種制備防爆混凝土墻部分的方法,所述方法包括將防爆彈性體板定位在金屬籠內(nèi),以在金屬籠內(nèi)圍繞并保持防爆彈性體板在基本上恒定中心的位置;將金屬籠和防爆彈性體板的組合體基本上定位在混凝土墻模板的中間;以及將混凝土澆注到混凝土墻模板中,以基本上包覆和密封所述金屬籠和防爆彈性體板的組合體;使所述混凝土固化;以及將混凝土墻模板除去。
87.權(quán)利要求86所述的方法,還包括采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件將多個(gè)防爆彈性體板連接在一起。
88.權(quán)利要求87所述的方法,其中所述金屬籠包含以與防爆彈性體板的面基本上成正交角定位的多個(gè)金屬支撐件,并且所述金屬支撐件穿過所述防爆彈性體板,然后與金屬籠的第一側(cè)面和第二側(cè)面連接在一起。
89.權(quán)利要求82所述的方法,其進(jìn)一步包括將所述防爆彈性體板和金屬籠基本上完全包圍在混凝土部分中。
90.一種防爆混凝土墻部分,其包括防爆彈性體板;金屬籠,其圍繞并且將防爆彈性體板保持在大致恒定的中心位置;以及混凝土部分,其基本上完全包圍金屬籠和防爆彈性體板。
91.權(quán)利要求90所述的防爆混凝土墻部分,其中所述防爆彈性體板包含采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件連接在一起的多個(gè)防爆彈性體板。
92.權(quán)利要求90所述的防爆混凝土墻部分,其中所述金屬籠包含以與防爆彈性體板的面基本上成正交角定位的多個(gè)金屬支撐件,并且所述金屬支撐件穿過所述防爆彈性體板,然后與將金屬籠的第一側(cè)面和第二側(cè)面連接在一起。
93.權(quán)利要求90所述的防爆混凝土墻部分,其中所述防爆彈性體板和金屬籠基本上完全被包圍在防爆混凝土墻的混凝土部分中。
94.一種防爆混凝土墻部分,其包括金屬籠;混凝土部分,其基本上完全包圍所述金屬籠;以及防爆彈性體板,其被設(shè)置在所述混凝土部分的垂直表面上并且基本上完全覆蓋所述混凝土部分的垂直表面。
95.權(quán)利要求94的防爆混凝土墻部分,其中所述防爆彈性體板包含采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件連接在一起的多個(gè)防爆彈性體板。
96.一種制備防爆混凝土墻部分的方法,所述方法包括將防爆彈性體板定位在混凝土墻模板內(nèi)并且靠著混凝土墻模板的一側(cè);將金屬籠基本上定位在混凝土墻模板的中間;將混凝土澆注到混凝土墻模板中,以基本上包圍和密封所述金屬籠,并且迫使并保持防爆彈性體板靠著所述混凝土墻模板的一側(cè);使所述混凝土固化;以及除去所述混凝土墻模板。
97.權(quán)利要求96所述的方法,其還包括通過采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件將多個(gè)防爆彈性體板連接在一起,形成所述防爆彈性體板。
98.一種防爆混凝土墻部分,其包括用于將防爆彈性體板定位在混凝土墻模板中并且靠著混凝土墻模板的一側(cè)的裝置;用于將金屬籠基本上定位在所述混凝土墻模板的中間的裝置;用于將混凝土澆注到混凝土墻模板內(nèi)的裝置,以使混凝土基本上包圍和密封所述金屬籠,并且迫使并保持防爆彈性體板靠著所述混凝土墻模板的一側(cè);用于使混凝土固化的裝置;以及用于從防爆彈性體板和混凝土周圍除去所述混凝土墻模板的裝置。
99.所述權(quán)利要求98的防爆混凝土墻部分,其還包含用于形成防爆彈性體板的裝置,所述防爆彈性體板是通過采用至少一個(gè)槽式連接器和多個(gè)緊固件將多個(gè)防爆彈性體板連接在一起而形成的。
100.一種方法,其包括將脫模劑層直接涂敷至結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面;在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上的脫模劑層上將彈性體材料層涂敷至預(yù)定厚度;以及用機(jī)械緊固件將彈性體材料層固定到所述墻附近的結(jié)構(gòu)體上,所述機(jī)械緊固件穿過彈性體材料和脫模劑層并進(jìn)入所述結(jié)構(gòu)體內(nèi),并且將所述機(jī)械緊固件錨定在所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)。
101.權(quán)利要求100所述的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
102.權(quán)利要求101所述的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
103.權(quán)利要求101所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
104.權(quán)利要求103所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
105.權(quán)利要求100所述的方法,其中所述將彈性體材料層涂敷至預(yù)定厚度包括將彈性體材料層在所述結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上噴涂至預(yù)定厚度。
106.權(quán)利要求100所述的方法,其中所述用機(jī)械緊固件將彈性體材料層固定到所述墻附近的結(jié)構(gòu)體上包括用機(jī)械緊固件將彈性體材料層固定到所述墻附近的地板和天花板上,所述機(jī)械緊固件穿過彈性體材料和脫模劑層并進(jìn)入所述地板和天花板中,并且將所述機(jī)械緊固件錨定在所述地板和天花板內(nèi)。
107.權(quán)利要求105所述的方法,其中所述將彈性體材料層噴涂在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上還包括將彈性體材料噴涂到位于在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上的織物加強(qiáng)層上。
108.一種系統(tǒng),其包括用于將脫模劑層直接涂敷至結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面的裝置;用于在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面的脫模劑層上將彈性體材料層涂敷至預(yù)定厚度的裝置;以及用于使用機(jī)械緊固件將彈性體材料層固定到所述墻附近的結(jié)構(gòu)體上的裝置,所述機(jī)械緊固件穿過彈性體材料和脫模劑層并進(jìn)入所述結(jié)構(gòu)體內(nèi),并且將所述機(jī)械緊固件錨定在所述結(jié)構(gòu)體內(nèi)。
109.權(quán)利要求108所述的系統(tǒng),其中所述將彈性體材料層涂敷至預(yù)定厚度包括在所述結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上將彈性體材料層噴涂至預(yù)定厚度。
110.權(quán)利要求108所述的系統(tǒng),其中所述用機(jī)械緊固件將所述彈性體材料層固定到所述墻附近的結(jié)構(gòu)體上包括用機(jī)械緊固件將所述彈性體材料層固定到所述墻附近的地板和天花板上,所述機(jī)械緊固件穿過彈性體材料和脫模劑層并進(jìn)入所述地板和天花板中,并且將所述機(jī)械緊固件錨定在所述地板和天花板內(nèi)。
111.權(quán)利要求109所述的系統(tǒng),其中所述將彈性體材料層噴涂在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上還包括將彈性體材料噴涂到位于在結(jié)構(gòu)體墻附近的多個(gè)表面上的織物加強(qiáng)層上。
112.一種方法,其包括將固化且預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于結(jié)構(gòu)體內(nèi)的柱狀物,所述預(yù)成型彈性體板在形狀上基本上符合所述柱狀物;以及采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固到所述柱狀物上。
113.權(quán)利要求112的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
114.權(quán)利要求113的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
115.權(quán)利要求113的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
116.權(quán)利要求115的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
117.權(quán)利要求112所述的方法,其中所述采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固到所述柱狀物上包括用托架和機(jī)械緊固件將所述彈性體板固定在彈性板的接縫周圍,并且使所述機(jī)械緊固件穿過所述托架和所述彈性體板進(jìn)入所述柱狀物中并將所述機(jī)械緊固件錨定在所述柱狀物內(nèi)。
118.一種系統(tǒng),其包括用于將固化并預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于結(jié)構(gòu)體內(nèi)的柱狀物的裝置,所述預(yù)成型彈性體板在形狀上基本上與所述柱狀物一致;以及用于將所述固化和預(yù)成型彈性體板緊固到所述柱狀物上的裝置。
119.權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),其中所述用于將固化并預(yù)成型的彈性體板緊固到所述柱狀物上的裝置包括多個(gè)托架和多個(gè)緊固件,所述多個(gè)托架被改裝以符合柱狀物的一部分的形狀,所述多個(gè)緊固件穿過所述多個(gè)托架和所述預(yù)成型彈性體板并且進(jìn)入所述柱狀物內(nèi)。
120.權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)托架包含多個(gè)L形托架和多個(gè)L形槽式托架中的至少一個(gè)。
121.權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括多個(gè)混凝土釘、多個(gè)混凝土螺釘、多個(gè)釘子和多個(gè)螺釘中的至少一個(gè)。
122.權(quán)利要求121所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件還包括膠水和/或粘合劑。
123.權(quán)利要求122所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)混凝土釘、多個(gè)混凝土螺釘、多個(gè)釘子和多個(gè)螺釘。
124.權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),其中所述預(yù)成型彈性體板包括至少兩個(gè)部分。
125.權(quán)利要求118所述的系統(tǒng),其中所述預(yù)成型彈性體板還包括嵌入在所述彈性體板內(nèi)的織物層。
126.一種方法,其包括將多個(gè)固化并且預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于隧道的外表面,其中預(yù)成型板在形狀上與所述隧道的外表面基本上一致;以及采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件,將所述固化并預(yù)成型的彈性體板緊固到所述隧道的外部上。
127.權(quán)利要求126的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
128.權(quán)利要求127的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
129.權(quán)利要求127的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
130.權(quán)利要求126的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
131.權(quán)利要求126所述的方法,其中所述采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固到所述隧道的外部上包括將所述預(yù)成型彈性體板固定在所述隧道的外表面周圍,以使每一個(gè)板都與各個(gè)相鄰板緊密接觸;以及將固定的預(yù)成型彈性體板之間的多個(gè)接縫密封。
132.一種系統(tǒng),其包括用于將多個(gè)固化并預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于隧道外表面的裝置,其中所述預(yù)成型的彈性體板在形狀上與隧道的外表面基本上一致;以及用于采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并預(yù)成型的彈性體板緊固到所述隧道的外部上的裝置。
133.權(quán)利要求132所述的系統(tǒng),其中所述用于將固化并預(yù)成型的彈性體板緊固到所述隧道的外部上的裝置包括多個(gè)托架以及多個(gè)緊固件,所述多個(gè)托架被改裝成符合所述隧道外部的一部分的形狀,所述多個(gè)緊固件穿過所述多個(gè)托架和預(yù)成型彈性體板并且進(jìn)入所述隧道的外部中。
134.權(quán)利要求132所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)托架包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)彎曲托架、多個(gè)短直托架和多個(gè)墊圈。
135.權(quán)利要求132所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)混凝土釘、多個(gè)混凝土螺釘、多個(gè)釘子和多個(gè)螺釘。
136.權(quán)利要求135所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件還包括粘合劑和/或膠水。
137.權(quán)利要求136所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)混凝土釘和多個(gè)混凝土螺釘。
138.一種防爆板,其包括固化并預(yù)成型的彈性體板,其具有預(yù)定形狀和厚度并且改裝成適合結(jié)構(gòu)體的內(nèi)表面,其中所述預(yù)成型的彈性體板在形狀上與所述結(jié)構(gòu)體的內(nèi)表面基本上一致;以及緊固系統(tǒng),用于將所述固化并預(yù)成型的彈性體板緊固在所述結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部。
139.權(quán)利要求138所述的防爆板,其中用于將所述固化并預(yù)成型的彈性體板緊固在所述結(jié)構(gòu)體的內(nèi)部的緊固系統(tǒng)包括多個(gè)螺栓;連續(xù)緊固帶、多個(gè)非連續(xù)緊固帶、多個(gè)墊圈中的至少一個(gè);以及多個(gè)螺母。
140.一種方法,其包括將多個(gè)固化并且預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于隧道的外表面,其中所述預(yù)成型的彈性體板在形狀上與所述隧道的外表面基本上一致;以及采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固在所述隧道的外部。
141.權(quán)利要求140所述的方法,其中所述彈性體材料選自聚脲、聚硅氧烷、聚氨酯和聚脲/聚氨酯混合物。
142.權(quán)利要求141所述的方法,其中所述彈性體材料是聚脲材料。
143.權(quán)利要求141所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約100-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率,并且具有大于約2000psi的拉伸強(qiáng)度。
144.權(quán)利要求140所述的方法,其中所述彈性體材料具有在約400-800%范圍內(nèi)的斷裂伸長率。
145.權(quán)利要求140所述的方法,其中所述采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將所述多個(gè)固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固在所述隧道的外部包括將所述預(yù)成型的彈性體板固定在所述隧道的外表面周圍,以使每一個(gè)板都與相鄰板緊密接觸;以及將固定的預(yù)成型的彈性體板之間的多個(gè)接縫密封。
146.一種系統(tǒng),其包括用于將多個(gè)固化并且預(yù)成型的彈性體板應(yīng)用于隧道的外表面,其中所述預(yù)成型的彈性體板在形狀上與所述隧道的外表面基本一致;以及用于采用多個(gè)托架和多個(gè)機(jī)械緊固件將固化并且預(yù)成型的彈性體板緊固在所述隧道的所述外部的裝置、
147.權(quán)利要求146所述的系統(tǒng),其中所述用于將所述固化并預(yù)成型的彈性體板緊固在所述隧道的外部的裝置包括多個(gè)托架和多個(gè)緊固件,所述多個(gè)托架被改裝成符合所述隧道的外部的一部分的形狀,而所述多個(gè)緊固件穿過所述多個(gè)托架和預(yù)成型彈性體板并進(jìn)入所述隧道的外部。
148.權(quán)利要求146所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)托架包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)彎曲托架、多個(gè)短直托架和多個(gè)墊圈。
149.權(quán)利要求146所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)混凝土釘、多個(gè)混凝土螺釘、多個(gè)釘子和多個(gè)螺釘。
150.權(quán)利要求149所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件還包括粘合劑和/或膠水。
151.權(quán)利要求149所述的系統(tǒng),其中所述多個(gè)緊固件包括下列中的至少一個(gè)多個(gè)混凝土釘和多個(gè)混凝土螺釘。
152.基本上如此處描述的發(fā)明。
153.一種機(jī)器,其包括供給材料的第一部分;連接所述第一部分的第二部分,所述第二部分接收所述材料并且將第一層彈性體涂敷至織物的第一側(cè),以制備中間板片;連接所述第二部分的第三部分,所述第三部分接收所述中間板片,并且將所述中間板片翻轉(zhuǎn)以使所述材料的第二側(cè)暴露出來;連接第三部分的第四部分,所述第四部分將彈性體的第二層涂敷至所述材料的第二側(cè),以產(chǎn)生成品板片;連接第四部分的第五部分,所述第五部分接收成品板片并且使其繼續(xù)固化;以及連接第五部分的第六部分,所述第六部分接收成品板片,將成品板片與非粘性薄片結(jié)合,并且將所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷。
154.權(quán)利要求153所述的機(jī)器,其中所述供給材料的第一部分包括下列中的至少一個(gè)一卷機(jī)織材料;和一卷伸長的纖維。
155.權(quán)利要求153所述的機(jī)器,其中所述第二部分包括用于接收來自第一部分的織物的裝置。
156.權(quán)利要求153所述的機(jī)器,其中所述第二、第四和第五部分包括用于操控薄片移動(dòng)的裝置。
157.權(quán)利要求153所述的機(jī)器,還包括用于切割成品板片的裝置。
158.一種機(jī)器,其包括用于供給材料的裝置;用于接收材料并且將第一層彈性體涂敷至所述材料的第一側(cè)以制備中間板片的裝置;用于接收所述中間板片并且將其翻轉(zhuǎn),以使所述材料的第二側(cè)暴露出來的裝置;用于將第二層彈性體涂敷至所述材料的第二側(cè)以產(chǎn)生成品板片的裝置;用于接收所述成品板片以使其固化的裝置;以及用于接收所述成品板片、將所述成品板片與非粘性薄片結(jié)合并且將所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷的裝置。
159.一種制備防爆片的方法,所述方法包括供應(yīng)材料;接收所述材料并且將第一層彈性體涂敷至所述材料的第一側(cè)以制備中間板片;接收所述中間板片并且將其翻轉(zhuǎn),以使所述材料的第二側(cè)暴露出來;將所述第二層彈性體涂敷至所述材料的第二側(cè)以制備成品板片;接收所述成品板材以進(jìn)行固化;以及接收所述成品板片、將所述成品板片與非粘性薄片結(jié)合,并且將所述成品板片和非粘性薄片一起卷成卷。
160.權(quán)利要求159所述的機(jī)器,其還包括切割成品板片。
161.一種機(jī)器,其包括用于供給材料的裝置;用于接收并且固定所述材料的裝置;用于將第一層彈性體涂敷至板形成表面的裝置;用于將所述材料定位在所述第一層彈性體上的裝置;用于將第二層彈性體涂敷至所述材料和第一層彈性體上以制備成品板的裝置;以及用于移出所述成品板的裝置。
162.權(quán)利要求161所述的機(jī)器,其還包括用于將所述材料裝填到第一層彈性體內(nèi)的裝置。
163.權(quán)利要求161所述的機(jī)器,其還包括用于層疊成品板的裝置。
164.一種制備防爆板的方法,所述方法包括供應(yīng)材料;接收并固定所述材料;將第一層彈性體涂敷至板形成表面;將所述材料定位在所述第一層彈性體上;將第二層彈性體涂敷至所述材料和第一層彈性體上,以制備成品板;以及移出所述成品板。
165.權(quán)利要求164所述的方法,其還包括將所述材料裝填到所述第一層彈性體內(nèi)。
166.權(quán)利要求164所述的方法,其還包括將所述成品板層疊。
167.一種機(jī)器,其包括能夠供給材料的裝置;能夠接收并固定所述材料的裝置;將第一層彈性體涂敷至板形成表面的裝置;能夠?qū)⑺霾牧隙ㄎ辉谒龅谝粚訌椥泽w上的裝置;用于將第二層彈性體涂敷至所述第一層彈性體上以制備成品板的裝置;以及用于移出所述成品板的裝置。
168.權(quán)利要求167所述的機(jī)器,其還包括用于將所述成品板層疊的裝置。
169.權(quán)利要求167所述的機(jī)器,其中所述板形成表面是非粘性材料,用于將成品板層疊的裝置。
170.裝置,其用于制備權(quán)利要求1-16、73-85、90-95、98、99、138和139中的任一產(chǎn)品。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,防爆板(700)可以包括預(yù)固化彈性體材料層,所述預(yù)固化彈性體材料層具有預(yù)定厚度、主體部分(710)和多個(gè)凸緣(713、714、715、716),所述多個(gè)凸緣中的每一個(gè)都具有基本上相等的寬度并且以近似等于直角的角度從主體部分的相同側(cè)懸垂。所述防爆板(700)還可以包括多個(gè)緊固元件(920、930),用于將所述預(yù)固化彈性體材料層穿過預(yù)固化彈性體材料層的所述多個(gè)凸緣(713、714、715、716)固定于結(jié)構(gòu)體的表面。
文檔編號B29C67/00GK101094962SQ200580045675
公開日2007年12月26日 申請日期2005年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月2日
發(fā)明者布魯斯·S·霍爾 申請人:生命之盾工程系統(tǒng)有限公司