CN110325486B - 纤维水泥地板产品及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纤维水泥地板产品。具体来说，本发明提供了一种至少包含水泥和纤维的纤维水泥地板产品，其特征在于，相对于所述纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，这些纤维水泥地板产品包含含量为约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅。本发明还涉及用于制造这些纤维水泥地板产品的方法，以及该纤维水泥地板产品的在建筑工业中的用途。本发明还涉及纤维水泥配方以及纤维水泥材料，其适用于生产用于地板应用的纤维水泥产品。

Description

纤维水泥地板产品及其制造方法
技术领域
本发明涉及纤维水泥地板产品。本发明还涉及用于制造这些纤维水泥地板产品的方法，以及该纤维水泥地板产品的在建筑工业中的用途。本发明还涉及纤维水泥配方以及纤维水泥材料，其适用于生产用于地板应用的纤维水泥产品。
发明背景
市售可得的地板[如，强化地板(使用高密度或中密度纤维板或刨花板作为芯层]已经在地板市场上获得了巨大的成功。该产品的成功归功于某些性质，如抗污性、耐磨性、耐火性、良好的可清洁性、以及几乎可以使用任意类型印刷设计的能力。此外，有机化合物蒸汽的总排放量较低，与其它竞争的地板产品相比，强化地板被认为是颜色稳定且环保的。
然而，市售强化地板的一个问题是成品的耐湿性以及在制造过程中原材料(高密度或中密度纤维板、纸和刨花板)对湿气的敏感性。在一些情况下，湿气可以导致一些严重的质量控制问题以及应用限制。例如，产品(如刨花板或纤维板)中较高的含水量可能导致起泡以及三聚氰胺表面与芯部的粘合失败。而且，较高的含水量可能导致成品的尺寸不稳定，随后导致产品的翘弯和凸起，这是极其不期望的。
强化地板的供应商试图通过使用三聚氰胺、酚醛树脂或异氰酸酯粘合剂来部分替代强化地板中存在的脲树脂来开发具有更好防潮性的强化地板，从而克服上述问题。虽然该改进使得产品更加防潮，但是现有的市售可得强化地板仍然易于受潮损坏。例如，根据24小时吸水测试，强化地板的厚度可能膨胀大于10％，并且吸水性可能超过15％。现有强化地板的防潮性弱点的另一个尝试的解决方案已经导致一些制造商在榫(tongue)和凹槽区域的上边缘上施加防水材料，进一步用于抵抗任何湿气穿过接头。另一个尝试的解决方案涉及采用硅酮填缝剂来密封强化地板与墙壁相遇处与层压体周边的空隙和边缘。然而，如果不遵守非常严格的安装说明，强化地板仍会受潮损坏。强化地板的另一个缺点是因为高密度纤维板中的纤维没有与化学品粘结在一起，其易于在边缘角落和榫以及凹槽轮廓处断裂或碎裂。相反，其主要是通过极大的压力和热量压在一起。
另一种市售的地板是丙烯酸浸渍的木地板。典型的丙烯酸浸渍的木地板不是环境友好或操作友好的产品。特别是，需要花费很长时间将液体丙烯酸单体浸渍到木饰面的孔中，并且通常难以或不可能将液体完全渗透到所需深度或均匀地渗透到木材的孔中。此外，操作者需要练习非常谨慎地安全处理有毒液体丙烯酸单体，并需要注意环境考虑和政府法规。由于这种耗时且劳动密集的过程，产品通常非常昂贵。
发明内容
本发明的一个目的是提供改进的美学吸引力、坚固且有弹性的地板产品，其克服了当前市售地板的上述缺点和缺陷。
在这方面，本发明人已经实现了开发本发明的新型纤维水泥地板产品，其具有优雅的外观并且即使在恶劣和不利的天气条件和繁重的步行交通下也具有机械强度和高度的抗裂缝和耐磨性。
在第一方面，本发明提供了至少包含水泥、纤维和无定形二氧化硅的纤维水泥地板产品，相对于所述纤维水泥组合物的总干重量，无定形二氧化硅的量为约2重量％至约15重量％。实际上，本发明人惊讶地发现了如果使用含量为纤维水泥地板产品的组合物的总干重量的约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅，那么与不含无定形二氧化硅的产比相比，机械强度得到显著提高。此外，含量为约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅确保了存在于纤维水泥产品中的不同哈谢克层之间更强的层间粘结。这对于防止最终产品中潜在的分层问题是非常重要的。
相对于纤维水泥地板产品的组合物的总干重量，含量为约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅的另一优点是与不含无定形二氧化硅的产品相比，最终产品的挠曲强度(弹性)显著增加。本发明的地板产品的这些优势将在本文的进一步说明、特别是本文另外公开的实施例部分的进一步说明下边的更显而易见。
因此，在一些具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约2重量％至约10重量％、更优选约4重量％至约7重量％、最优选约7重量％的无定形二氧化硅(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)。
然而，发明人观察到，含量超过纤维水泥地板产品的组合物的总干重量的15重量％的无定形二氧化硅导致纤维水泥组合物中孔隙率显著下降。这可能导致多个不期望的性质，如，在冻融条件下开裂程度增加以及后处理(疏水化)剂和/或涂层与纤维水泥表面的粘附性差。
在一些具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品还包含含量为约5重量％至约35重量％的石灰石或CaCO3。在其它具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约5重量％至约25重量％的石灰石或CaCO3。发明人确实观察到将含量为约5重量％至约35重量％的石灰石或CaCO3添加到本发明的纤维水泥组合物中导致最终产品的尺寸稳定性显著增加。在一些具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约8重量％至约25重量％的石灰石或CaCO3。
在一些具体实施方式中，本发明的纤维水泥产品是空气固化的纤维水泥产品。实际上，本发明的纤维水泥产品包含纤维，该纤维优选包括合成纤维。这些合成纤维本质上具有较差的耐湿热性，并且因此保持完整并在空气固化条件下保持其全部功能。
因此，在一些具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含合成纤维，所述合成纤维有助于最终产品的机械强度。而且，本发明人已观察到合成纤维的存在导致更高的弹性变形极限(即，直至开裂的弯曲增加)，这在本发明的某些实施方式中是高度期望的(例如，在锁扣式地板产品(click flooring product)中)。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含两种类型的聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含聚乙烯醇纤维、或聚丙烯纤维、或聚乙烯醇纤维和聚丙烯醇纤维的组合。聚丙烯纤维对本发明的纤维水泥产品的抗冲击性具有有益效果，在本文所述的实施例中这将更清楚。
在一些具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品还包含含量为约5重量％至约20重量％的硅灰石。实际上，发明人惊讶地发现：当与不含硅灰石的产品相比，如果将硅灰石添加到用于制备本发明的纤维水泥地板产品的纤维水泥配方中会导致最终产品湿移动(hygric and hydricmovement)的减少。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品还包含海泡石。海泡石显示出对用于制备本发明的纤维水泥地板产品的纤维水泥浆料具有改进流变效果，而且发现会导致最终产品的表面纹理更平滑。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品在其外表面的至少一部分上包含一个或多个固化的涂层。这些涂层通常用作防水的屏障和防止损坏的保护层，但也可能作为装饰层。
在其它具体实施方式中，这些涂层可以包含至少一种颜料。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品还包含疏水剂以改进防水性和斥水性。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品涂覆有疏水剂层。特别是，本发明人发现纤维水泥产品含有纤维水泥组合物中的无定形二氧化硅和疏水剂的特定组合(例如通过涂覆)会导致纤维水泥地板产品的非疏水化区域的吸水量急剧下降。实际上，从本文所述的实施例中可以清楚地看出，观察到纤维水泥组合物中的无定形二氧化硅和疏水剂的组合导致地板产品的未涂覆边缘(这些边缘可以是或者不是能够预见的连接元件)和涂层下的未涂覆区域的纤维水泥层的水吸收下降。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品是整体着色的。事实上，在某些具体实施方式中，由本发明人设计并如本文所公开的纤维水泥产品由于其整体着色特征而具有美学吸引力，由此这些产品的表面显示(至少部分)芯部的颜色和内部纹理，为产品提供自然而现代的外观。产品的整体着色还提供了额外的优点：与经涂覆的产品(其通常不是整体着色的)相比，在产品的使用寿命期间可能发生的任何损坏将不太可见。
在第二方面中，本发明提供用于制造本发明纤维水泥地板产品的方法，所述方法至少包括以下步骤：
(i)提供纤维水泥浆料，所述浆料至少包含纤维、水泥、水和相对于所述浆料中固体总重量约2重量％至约15重量％；
(ii)通过纤维水泥生产工艺制造纤维水泥地板产品；
(iii)使所述纤维水泥地板产品固化。
在具体实施方式中，本发明的整体着色纤维水泥地板产品、纤维水泥地板产品是纤维水泥地板板材。在替代性具体实施方式中，本发明的整体着色纤维水泥地板产品、纤维水泥地板产品是纤维水泥地板地砖。
在一些具体实施方式中，本发明提供了用于制造纤维水泥地板产品的方法，其中，制造纤维水泥地板产品的步骤(ii)通过选自下组的纤维水泥生产工艺进行：哈谢克(Hatschek)工艺、马格纳尼(Magnani)工艺、挤出工艺和流浆(flow-on)工艺。在其它具体实施方式中，本发明提供了制造纤维水泥地板产品的方法，其中，制造纤维水泥地板产品的步骤(ii)通过哈谢克生产工艺进行。
在第三方面中，本发明提供通过本发明所公开的任意方法可获得的纤维水泥地板产品。
在第四方面中，本发明提供如本文所公开纤维水泥地板产品的用途，用作建筑材料，特别是用作户外地板应用(例如，铺板(decking))、室内地板应用(例如，锁扣式地板)、围栏(fencing)应用和/或覆盖应用等。
独立权利要求和从属权利要求列出了本发明的具体特征和优选特征。从属权利要求的特征可适当地与独立权利要求或其他从属权利要求的特征结合，和/或与在上文和/或下文描述中列出的特征结合。
本发明的上述和其它特性、特征和优点会在下文具体实施方式中结合附图变得显而易见，其通过实例说明本发明的原理。本说明书仅为了举例，而不是限制本发明的范围。下文引用的参考图是指附图。
附图简要说明
图1显示用表1所示组合物生产的纤维水泥样品1至8的夏比抗冲击性(与样品1相比的相对％)的图表。在生产并空气固化(样品1至6和8)或高压釜固化(样品7)之后29天测量夏比抗冲击性。
图2显示用表1所示组合物生产的纤维水泥样品1至8的挠曲强度(断裂模量；与样品1相比的相对％)的图表。在生产并空气固化(样品1至6和8)或高压釜固化(样品7)之后29天通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)测量断裂模量。
图3显示用表4所示组合物生产的纤维水泥样品9至11的挠曲强度(断裂模量；与样品9相比的相对％)的图表。在生产并空气固化之后29天通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)测量断裂模量。
图4、5和11显示本发明的纤维水泥地板产品，其通过在形成一个或多个上部纤维水泥薄膜期间将一种或多种颜料添加到哈谢克机器的筛上来制造。如图4、5和11中的图片所示，这导致斑驳的大理石状彩色图案。
图6至图10显示根据本发明具有压纹表面装饰性图案的纤维水泥地板产品。
图12显示根据本发明具有研磨喷砂表面装饰性图案的纤维水泥地板产品。
图13显示根据本发明具有雕刻表面装饰性图案的纤维水泥地板产品。
图14显示3个不同测试样品(具有表5所示配方的样品13、14和15)以及参考样品(具有表5所示配方的样品12)在压制前测量的吸水量与时间的函数。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量，如本文进一步描述的。
图15显示7个不同测试样品(具有表12所示配方的样品41至47)以及参考样品(具有表12所示配方的样品40)在压制前测量的吸水量与时间的函数。吸水量使用卡斯滕测试(Karsten test)来测量，如本文进一步描述的。
图16显示通过测定每个样品水饱和样品与空气干燥样品的重量增加百分比来测量的7个不同测试样品(具有表12所示配方的样品41至47)和参考样品(具有表12所示配方的样品40)的吸水量。
在不同附图中，相同的附图标记表示相同、相似或类似的元素。
具体实施方式
应注意，权利要求中使用的术语“包含”不应解释为被限制为其后列出的部分，其不排除其他元素或步骤。因此，其应被理解为指出所述特征、步骤或组分的存在，但这并不排除存在或添加一种或多种其他特征、步骤或组分或其组合。因此，表述“包含部件A和B的装置”的范围不应被限制为所述装置仅由组件A和B构成。其表示对于本发明，所述装置的相关组件仅为A和B。
在整个说明书中，参考了“一个实施方式”或“一种实施方式”。这样的参考表示在相关实施方式中描述的具体的特征包含在本发明的至少一个实施方式中。因此，在本说明书各处中出现的短语“在一个实施方式中”或“在一种实施方式中”不一定全部都指同一个实施方式，虽然它们可以指同一个实施方式。此外，具体特征或特性可以任意合适的方式在一个或多个实施方式中结合，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。
提供以下术语，仅仅是为了有助于理解本发明。
除非上下文另外清楚地说明，否则，本文中所使用的单数形式的“一个”、“一种”以及“该/所述”包括单数和复数指代。
本文所用的术语“包含”、“包括”和“包含了”与“含有”、“蕴含”或“涵盖”、“囊括”同义，其为包括式或开放式表述，并且不排除另外的未列举的元件、元素或方法步骤。
由端点表述的数值范围包括包含在各范围内的所有数字和分数，以及所列举的端点。
当涉及可测值如参数、含量、时距等时，本文中使用的术语“约”意指包括特定值的+/-10％或更少，优选为+/-5％或更少，更优选为+/-1％或更少，更优选为+/-0.1％或更少的变量，只要所述变量适合于在所公开的发明中使用。应理解，修饰语“约”的值其自身也是具体且优选被公开的。
本文中引用的术语“(纤维)水泥质浆料”或“(纤维)水泥浆料”一般是指至少包含水、纤维和水泥的浆料。在本发明上下文中使用的纤维水泥浆料还可以进一步包含其他组分，例如但不限于：石灰石、白垩、生石灰、熟石灰或消石灰、研磨砂、二氧化硅砂粉、石英粉、无定形二氧化硅、凝聚硅灰(condensed silica fume)、微硅粉、偏高岭土、硅灰石、云母、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝、颜料、消泡剂、絮凝剂和其他添加剂。
存在于本文所述的纤维水泥浆料中的“纤维”可以是例如工艺纤维和/或增强纤维，二者均可以是有机纤维(通常为纤维素纤维)或合成纤维(聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯等)。
存在于本文所述的纤维水泥浆料中的“水泥”可以是例如但不限于：波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过高压釜处理形成的硅酸钙、以及特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中，本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
当涉及一个或多个参数或者性质时，本文中使用的术语“预定”和“预限定”一般意为这些参数或性质的所需值已经在之前被确定或限定了，即，在开始进行用于生产产品的方法之前确定或限定，所述产品以这些参数或性质中的一个或多个为特征。
在本文中“水泥质产品”或“水泥质材料”中的“水泥质”是指含有水泥的任何产品或材料，例如(但不限于)波特兰水泥、具有高氧化铝含量的水泥、含铁的波特兰水泥、火山灰水泥、矿渣水泥、灰泥、通过热压(autoclave)处理形成的硅酸钙、和特定粘合剂的组合。在更具体的实施方式中，本发明产品中的水泥是波特兰水泥。
在本文中术语“纤维水泥产品”和“纤维水泥地板产品”是指至少包含纤维和水泥的产品，该产品的特征是其特别适合用于作为地板和/或地板材料的室内和/或户外用途，并且能够抵抗恶劣的天气条件，并能抵御繁重的步行交通。该高度的耐磨性和强度通过本发明的地板产品的不同特性获得，即，相对于纤维水泥组合物的总干重，至少存在5至15重量％的无定形二氧化硅、并且任选地存在5至25重量％的CaCO3。本领域技术人员应理解，为了适用于地板产品，与适用于其它应用(例如，用于外墙或屋顶)的已知纤维水泥产品相比，本发明的纤维水泥地板产品具有增加的厚度。事实上，本发明的纤维水泥地板产品的通常厚度为约5mm至25mm，例如，8mm至25mm。
在本发明上下文中使用的纤维水泥产品还可以进一步包含其它成分，例如(但不限于)：石灰石、白垩、多孔石灰石、生石灰、熟石灰或消石灰、研磨砂、硅砂粉、石英粉、无定形二氧化硅、冷凝硅灰(condensed silica fume)、硅微粉、偏高岭石、硅石灰、云母、珍珠岩、蛭石、氢氧化铝、颜料、消泡剂、絮凝剂和其它添加剂。
通常在本文中所用、特别是在本发明上下文中所用的术语“纤维水泥层”是指任选是基本矩形的任何平坦层或饼，所述层或饼基本由纤维水泥组合物组成，并且具有至少约1mm的厚度，具体是约1mm至200mm的厚度，更具体是约2mm至约150mm的厚度，最具体为约4mm至约100mm的厚度，例如约8mm至约10mm的厚度。
在本文可交换使用的“哈谢克纤维水泥层”或“哈谢克层”是指根据哈谢克工艺生产的纤维水泥层(如本文所限定)，所述哈谢克工艺至少包括如下步骤：
(i)在筛上建立纤维水泥膜，所述筛旋转以便与桶中的纤维水泥浆料接触；
(ii)将纤维水泥膜从筛转移到毡传送带；以及
(ii)通过毡传送带将纤维水泥膜累积在蓄积辊上。
在本发明的上下文中，使用术语“纤维水泥薄膜”是指通过在存在于哈谢克工艺的一个或多个桶中的纤维水泥浆料中旋转的一个或多个筛施加到毡传送带上的该薄纤维水泥层。从上述可以理解，在哈谢克机器的一个或多个筛上生产一系列薄纤维水泥层，随后由一个或多个筛上叠加并转移到传送带上，积聚在蓄积辊上后产生一个或多个未固化的哈谢克纤维水泥层。因此，很明显，当在本发明的上下文中提及“纤维水泥薄膜”时，应理解该术语在适用的情况下包括厚度为约0.01mm至约0.9mm，例如特别是约0.05mm至约0.5mm，例如约0.1mm至约0.4mm，例如约0.3mm的单个纤维水泥薄膜(即通过哈谢克工艺桶的筛施加到毡传送带上的一层薄纤维水泥，也称为单层、单一层或主层)以及包括两个或更多个叠加的纤维水泥层的层(即两个或多个叠加的纤维水泥薄层，其通过哈谢克工艺桶的筛施加到毡传送带上)，各纤维水泥层的厚度为约0.01mm至约0.9mm，例如特别是约0.05mm至约0.5mm，例如约0.1mm至约0.4mm，例如约0.3毫米。本领域技术人员应理解，根据哈谢克部分的具体构造，当提及本发明的方法时，如上所述的术语“纤维水泥薄膜”的两个含义都是适用的，而在更具体的实施方式中，仅两个含义中的一个适用。例如，在哈谢克部分中仅使用一个筛实施本发明方法的特定情况下，本文所用的“纤维水泥薄膜”仅指通过哈谢克工艺桶的筛施加到毛毡传送带上的一个厚度为约0.01mm至约0.9mm的单层。另一方面，在哈谢克部分中使用两个或更多个筛实施本发明方法的情况下，本文所用的“纤维水泥薄膜”指通过哈谢克工艺桶的筛施加到毛毡传送带上的两个或更多个单层，各层厚度为约0.01mm至约0.9mm。
当涉及输送带的透水(区域)时，特别是在本发明的上下文中，本文所用的术语“透水”一般是指用于制备透水输送带(区域)的材料允许水以某种程度流动通过其结构。
当涉及输送带(区域)的透水性时，特别是在本发明的上下文中，本文所用的术语“透水性”一般是指用于制备透水输送带(区域)的材料允许水流动通过其结构的程度或度。适用于透水输送带的材料对于本领域的技术人员来说是已知的，例如但不限于毡。
如本文所用的“非疏水化(纤维水泥)产品”或“非疏水化纤维水泥(膜)层”是指在其生产之前、期间或之后未用疏水剂处理的产品，例如，纤维水泥产品或纤维水泥(薄膜)层。具体地，本文所用的“非疏水化纤维水泥产品”或“非疏水化纤维水泥板”将仅包括非疏水化的“纤维水泥薄膜层”。
当涉及纤维水泥产品时，术语“整体着色的”、“整体着色”、“彻底着色”是指纤维水泥产品的至少部分、优选全部内部结构包含至少一种(即，一种或多种)颜料。
在本文中可互换使用的术语“内部(纤维水泥)结构”、“内里(纤维水泥)结构”、“内部(纤维水泥)块”或“内里(纤维水泥)块”用于表示存在于纤维水泥产品中的纤维水泥材料，当从外部观察产品时，该材料并不能用眼睛看到。
在本文中可互换使用的术语“外部(纤维水泥)结构”或“(纤维水泥)外表面”用于表示暴露于纤维产品外侧，并且在纤维水泥产品外侧上可看到的纤维水泥材料。
本文所用的词语“整体着色纤维水泥产品”或“着色的纤维水泥产品”是指进行整体着色(如本文所限定)的纤维水泥产品。
本文所用术语“透明颜料”是指一种颜料，其颜料颗粒具有透射可见光的性质。因此，本文所用术语“透明颜料”是指一种颜料，其大部分颜料颗粒小于可见光的波长。
本文所用术语“不透明颜料”是指一种颜料，其颜料颗粒不具有透射可见光的性质。因此，本文所用术语“不透明颜料”是指一种颜料，其大部分颜料颗粒大于可见光的波长。
本文所用术语“半透明颜料”(本领域中也称为半透颜料)是指一种颜料，其仅某些(但是大量)百分比的颜料颗粒具有透射可见光的性质。因此，本文所用术语“半透明颜料”是指一种颜料，其某些(但是大量)百分比的颜料颗粒大于可见光的波长，并且剩余百分比的颜料颗粒小于可见光的波长。
本文中所用的术语“颜料”是指干燥的不溶性物质，通常是粉碎的，当悬浮在液体载体中时，会变成油漆、油墨等。颜料通常由微小固体颗粒构成，所述微小固体颗粒用于通过提供颜色来增强外观和/或用于改善漆或油墨的物理(功能)性质。用于提供颜色的颜料直径范围通常为0.2至0.4微米。功能颜料的直径通常为2至4微米，但是其可以有50微米大。
如本文中使用的术语“底漆颜料(prime pigment)”是指能够向物质提供白度和/或颜色，同时还显著地有助于所述物质的遮盖力的任何颜料(如本文所定义)。底漆颜料可以细分为白色颜料和彩色颜料。
本文中引用的术语“白色颜料”是指能够散射光并且提供白色并隐藏在无光泽或有光泽的油漆或油墨中的底漆颜料。白色无机颜料包括但不限于：锑颜料，包括锑白：Sb2O3；铅颜料(有毒)，包括白铅(PbCO3)2·Pb(OH)2；钛颜料，包括钛白：钛(IV)氧化物TiO2和；锌颜料，包括锌白：氧化锌(ZnO)。
本文中引用的术语“彩色颜料”是指能够选择性地吸收光并向油漆或油墨提供颜色的底漆颜料。有两种主要类型的彩色颜料：有机颜料，其包括更明亮的颜色，但在户外使用时不耐久；无机颜料，其不如有机颜色那么明亮，但是最耐久的户外颜料。
本文使用的术语“无机颜料”是指通常由金属盐组成的天然存在的矿物着色化合物。无机颜料通常是一种或多种金属的氧化物或硫化物。
例如，无机颜料包括但不限于如下颜料：
-蓝色无机颜料：
■铝颜料，包括群青：一种复杂的天然存在的含硫钠硅酸盐涂颜料(Na8- 10Al6Si6O24S2-4)；
■钴颜料，包括钴蓝和青天蓝(Cerulean Blue)：锡酸钴(II)；
■铜颜料，包括埃及蓝：硅酸铜钙(CaCuSi4O10)和汉蓝(Han Blue)BaCuSi4O10的合成颜料；和
■铁颜料，包括普鲁士蓝：六氰高铁酸铁(Fe7(CN)18)的合成颜料；
-绿色无机颜料：
■镉颜料，包括深翠绿(Viridian)：水合氧化铬(III)(Cr2O3)的深绿色颜料，以及镉绿：由铬黄(CrS)和深翠绿(Cr2O3)的混合物组成的浅绿色颜料；
■铬颜料，包括铬绿；
-铜颜料，包括巴黎绿：乙酰亚砷酸铜(II)(Cu(C2H3O2)2·3Cu(AsO2)2)和舍勒绿(也称为谢勒绿)：亚砷酸铜CuHAsO3；
-黄色无机颜料：
■砷颜料，包括雌黄天然单斜硫化砷(As2S3)；
■镉颜料，包括镉黄：硫化镉(CdS)；
■铬颜料，包括铬黄：铬酸铅(II)(PbCrO4)天然颜料；
■钴颜料，包括钴黄(Aureolin,也称为Cobalt Yellow)：亚硝酸基钴酸钾(Na3Co(NO2)6；
■铁颜料，包括黄赭石：天然存在的水合氧化铁粘土(Fe2O3.H2O)；
■铅颜料，包括拿浦黄；
■钛颜料，包括钛黄；
■锡颜料，包括马赛克金：：硫化锡(SnS2)；
-橙色无机颜料：
■镉颜料，包括镉橙：镉红和镉黄之间的中间体：硫硒化镉；
■铬颜料，包括铬橙：一种天然存在的颜料混合物，由铬酸铅(II)和氧化铅(II)组成(PbCrO4+PbO)
-红色无机颜料：
■镉颜料，包括镉红：硒化镉(CdSe)；
■氧化铁颜料，包括血红色(Sanguine)、印度红(Caput Mortuum)，氧化红、红赭石：无水Fe2O3、熟赭(Burnt Sienna)：通过加热生红赭石生产的颜料、威尼斯红；
■铅颜料(有毒)，包括红铅：四氧化三铅Pb3O4；
■汞颜料(有毒)，包括朱砂：合成和天然颜料：天然存在于矿物质朱砂中；硫化汞(HgS)；
-棕色无机颜料：
■粘土颜料(天然形成的氧化铁)，包括生棕土：由氧化铁、氧化锰和氧化铝组成的天然粘土颜料：Fe2O3+MnO2+nH2O+Si+AlO3；茶黄色：一种来自褐铁矿粘土的天然存在的黄褐色颜料；
-黑色无机颜料：
■碳颜料，包括炭黑、象牙黑、腾黑、烟黑；
■铁颜料，包括Fe3O4；
■钛颜料：钛黑；
-灰色无机颜料：
■派恩灰：群青和黑色的混合物或群青和赭石的混合物；
本文所用术语“有机颜料”是指合成有机着色化合物，其是通常在强烈热或压力下由石油化合物、酸或其它化学品制造的碳基分子。
例如，有机颜料包括但不限于如下颜料：
-黄色有机颜料：
黄色色淀(Yellow Lakes)是用作黄色的透明颜料，用于覆盖其它油墨但不能掩盖它们；柠檬黄色色淀(Tartrazine Yellow Lake)(也称为FD&C黄色5号，用作食品中的染料)，汉撒黄(Hansa Yellows)和二芳基黄(Diarylide Yellows)，其是在印刷油墨中使用的最常见的黄色颜料。荧光黄(Fluorescent Yellow)也用于一些专业应用。有机黄色颜料(Organic Yellows)通常用于替代铬黄；
-橙色有机颜料：
最常见的橙色颜料是二芳基橙(Diarylide Orange)，一种透明但不是非常耐光(fast-to-light)的颜料。其它各种橙色材料常常在需要橙色颜料的地方使用，并且包括DNA橙、永固橙(Pyrazolone Orange)、牢固橙(Fast Orange)F2G，苯并咪唑酮橙HL和乙基色淀红(Ethyl Lake Red)C；
-红色有机颜料：
红色包括：对位红(Para Reds)、甲苯胺红、["永固红"R"]、胭脂红F.B.(CarmineF.B.)、萘酚红(Naphthol Reds)和玉红(Rubines)、永固红FRC、枣红FRR、宝石红、立索红、BON红(BON Red)、立索尔宝红4B、紫红褐(BON Maroon)、若丹明6G、色淀红C、BON芳基酰胺红(BON Arylamide Red)、喹吖啶酮洋红(Quinacrinone Magentas)、亚铁氰化铜溶液粉红(Copper Ferrocyanide Pink)、苯并咪唑酮胭脂红与红(Benzimidazolone Carmines andReds)、偶氮洋红G(Azo Magenta G)、蒽醌猩红(Anthraquinone Scarlet)和茜草红素(Madder Lakes)；蓝色有机颜料：
“蓝色颜料(Blues)”。蓝色颜料包括酞菁蓝(Phthalocyanine Blues)(最常用的有机蓝色颜料类)、PMTA维多利亚蓝(PMTA Victoria Blue)、维多利亚蓝CFA(Victoria BlueCFA)、群青蓝(Ultramarine Blue)、阴丹士林蓝(Indanthrene Blue)、碱性蓝(AlkaliBlues)和孔雀蓝(Peacock Blue)；
紫色有机颜料：紫色颜料与一些较蓝的红色颜料稍微重合(例如苯并咪唑酮波尔多HF 3R(Benzimidazolone Bordeaux HF 3R)(参见苯并咪唑酮胭脂红与红)，并且还包括例如颜料：PMTA罗丹明(PMTA Rhodamine)、PMTA紫(PMTA Violet)(也被称为甲基紫)、二恶嗪紫(RL)(Dioxazine Violet(RL))咔唑紫(Carbazole Violet)、结晶紫(CrystalViolet)、二恶嗪紫B(Dioxazine Violet B)和硫靛红(Thioindigoid Red)；
绿色有机颜料：
绿色颜料的一个常见系列为酞菁绿(Phthalocyanine Greens)以及PMTA绿(PMTAGreens)；
棕色有机颜料：棕色颜料包括重氮棕(Diazo Brown)和苯并咪唑酮棕HFR(Benzimidazolone Brown HFR)；
如本文中使用的术语“体质颜料”或“填料颜料”是指具有低折射率或不透明度并因此不向物质提供颜色或遮盖力的任何颜料(如本文所定义的)。体质颜料或填料颜料在油漆或油墨中是透明的。体质颜料对于油漆的各种性质具有显著的积极作用，例如，如下文进一步所述，云母由于其“板状”颗粒形状以及倾向于将自身定向在与表面水平的重叠层中而可以提高薄膜的耐水性。体质颜料或填料颜料例如包括但不限于硫酸钡、碳酸钙、硅酸镁、云母、高岭石(中国粘土)、石棉、滑石、二氧化硅/石英、水合氧化铝，钾明矾石、浮石、膨润土、蛭石和玻璃珠。
本文所用术语“二氧化硅”是指硅的二氧化物，并且具有化学式SiO2。
本文所用术语“无定形”理解为“非晶体的”、“非结晶的”或“X射线无定形”，这些术语在本文中可以互换使用。
术语“无定形二氧化硅”是非晶体的纯的形式的二氧化硅(SiO2)。纯的形式的SiO2包括但不限于：例如，胶体二氧化硅、沉淀二氧化硅、硅胶、热解二氧化硅、硅灰、石英玻璃、熔凝二氧化硅以及硅藻土形式的放射虫和硅藻的骨架。这些二氧化硅骨架由无定形的乳白色物质组成。
本文所用的术语“石灰石”是主要由碳酸钙(CaCO3)组成的沉积岩，通常为方解石或霰石形式。其还可能含有大量的碳酸镁(白云石)；通常存在的次要成分包括粘土、碳酸铁、长石、黄铁矿和石英。
术语“可UV固化的”或“UV固化的”是指经施加UV辐照可以聚合或已聚合的组合物。通常，聚合反应至少意味着存在光可聚合的单体或低聚物，以及光引发剂和/或光敏剂。
本文所用术语“溶剂基油墨”是指在除水之外溶剂的胶体悬浮液中含有颜料的油墨。在溶剂基油墨中的主要溶剂通常为一种或多种挥发性有机化合物，例如但不限于乙醇、乙酸乙酯、乙二醇、乙二醇酯、己烷、异丙醇、正甲醇(nmethanol)、甲基乙基酮、溶剂油、石脑油、乙酸正丙酯、正丙醇、甲苯和二甲苯。
本文所用术语“水基油墨”是指在水性胶体悬浮液中含有颜料的油墨。尽管水基油墨中的主要溶剂是水，但也可存在其它共溶剂。这些共溶剂通常为挥发性有机化合物，例如但不限于：乙醇、乙酸乙酯、乙二醇、乙二醇酯、己烷、异丙醇、甲醇、甲基乙基酮、溶剂油、石脑油、乙酸正丙酯、正丙醇、甲苯和二甲苯。
在本文中可交换使用的术语“可UV固化的油墨”或“UV固化的油墨”是指经施加UV辐照可聚合的油墨组合物。在本文中使用的“UV固化的油墨”或“可UV固化的油墨”是指一种油墨组合物，其不包含溶剂而是包含一种或多种嵌于可光聚合单体和/或低聚物、以及光引发剂和/或光敏剂的基质中的颜料。
现在将参考各个实施方式对本发明进行更具体的说明。应当理解各实施方式以实例的方式提供，并且其绝不是对本发明范围的限制。在这方面，对本领域的技术人员显而易见的是，可以对本发明进行各种修改和变化而不偏离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分描述或说明的特征可以用于另一实施方式，从而获得另外一个实施方式。因此，本发明旨在使本文覆盖这些实施方式的修改和变动，只要这些修改和变动包含在所附权利要求和其等同内容的范围之内。
本发明人还设法开发了纤维水泥配方和纤维水泥产品，其特别适合用于地板应用。实际上，本发明的纤维水泥产品不会受到湿气、湿度和变化的天气条件的不良后果的影响，这通常会导致已知的地板产品常遇到的膨胀、变形、苔藓和真菌生长、腐烂、裂开、破碎、破裂和/或白蚁损坏。
此外，本发明的纤维水泥地板产品具有良好的机械强度和抗冲击性、高度耐磨并且具有美学吸引力。这些优势在本文进一步描述的实施例中将更清楚。
在第一方面，本发明的纤维水泥产品的特征为除了纤维和水泥之外，其包含约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅(配方的干组分的总重量的百分比)。
实际上，本发明人惊讶地发现了如果使用含量为纤维水泥地板产品的组合物的总干重量的约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅(如本文所限定)，那么与不含无定形二氧化硅的产品相比，机械强度得到显著提高。此外，含量为约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅确保了存在于纤维水泥产品中的不同哈谢克层之间更强的层间粘结。这对于防止最终产品中的潜在分层(即，不同哈谢克层之间的裂开)是非常重要的。
相对于纤维水泥地板产品的组合物的总干重量，含量为约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅的另一优点是与不含无定形二氧化硅的产品相比，最终产品的挠曲强度和高应变和应力弹性极限显著增加。较高的弹性变形极限对于地板产品极其重要，因为这种产品必须能够抵抗强烈的局部表面力和冲击。
本发明的地板产品的这些优势将在本文的进一步说明、特别是本文另外公开的实施例部分的进一步说明下边的更显而易见。
因此，在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约2重量％至约10重量％、更优选约4重量％至约7重量％、最优选约7重量％的无定形二氧化硅(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)。
在一些具体实施方式中，相对于所述纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品还包含含量为约5重量％至约35重量％的石灰石或CaCO3。在其它具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约8重量％至约25重量％的石灰石或CaCO3。在其它具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约8重量％至约20重量％的石灰石或CaCO3。
发明人确实观察到将含量为约5重量％至约25重量％的石灰石或CaCO3添加到本发明的纤维水泥组合物中导致最终产品的尺寸稳定性显著增加。
在一些具体实施方式中，本发明的纤维水泥产品是空气固化的纤维水泥产品。本发明的纤维水泥产品包含纤维。在具体实施方式中，纤维优选包含合成纤维。这些合成纤维本质上具有较差的耐湿热性，并且因此保持完整并在空气固化或室温固化条件下保持其全部功能。
因此，在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含包括合成纤维的纤维。已经观察到合成纤维的存在显著地有助于改进最终产品的机械强度和更高的弹性变形极限(即，直至开裂的弯曲增加)。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含至少两种类型的合成纤维。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含两种类型的聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含聚乙烯醇纤维或聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维和聚丙烯醇纤维的组合。聚丙烯纤维对本发明的纤维水泥产品的抗冲击性具有有益效果，在本文所述的实施例中这将更清楚。
在具体实施方式中，相对于纤维水泥产品的总重量，本发明的纤维水泥产品包含约0.1至约5重量％的合成纤维，例如特别是约0.5至约4重量％的合成纤维，例如，更特别地约1至3.5重量％的合成纤维，例如，最特别是约2.0至3.0重量％的合成纤维，例如2.5重量％的合成纤维。
根据其它具体实施方式，相对于纤维水泥产品的总重量，本发明的纤维水泥产品的特征为：其包含约0.1重量％至约5重量％的合成纤维。在具体实施方式中，这些纤维选自下组：聚丙烯、聚乙烯醇聚丙烯腈纤维、聚乙烯、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维和碳纤维。
在具体实施方式中，另外可以将天然纤维、例如纤维素纤维加入到本发明的纤维水泥配方中。在这些具体实施方式中，相对于纤维水泥产品的总重量，本发明的纤维水泥产品包含约2至约5重量％、例如特别是约2至约4重量％的纤维素纤维，例如，更特别是约3重量％的纤维素纤维。这些纤维素纤维可来源于木材或一年生植物。
在另外的具体实施方式中，可以将另外的纤维添加到水泥配方中，并且该另外的纤维可以选自下组：玻璃纤维、岩棉纤维、矿渣棉纤维、硅灰石纤维、陶瓷纤维等。在另外的具体实施方式中，本发明的纤维水泥产品可以另外包含原纤微纤维(fibrils fibrids)，例如但不限于约0.1重量％至3重量％的聚烯烃原纤微纤维，例如“合成木浆料”。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含至少两种类型的合成纤维的组合。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含至少两种不同类型的合成纤维的组合，其中，至少两种不同类型的合成纤维是聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含含量为约0.1重量％至约1重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的聚丙烯纤维和约0.1重量％至约3重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的聚乙烯醇纤维。在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品至少包含含量为约0.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的聚丙烯纤维和含量为约2重量％至约2.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的聚乙烯醇纤维的组合。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约0.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的聚丙烯纤维、含量为约1重量％至约5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约6分特(dtex)至约8分特的聚乙烯醇纤维以及含量为约1重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约0.5分特至约2分特的聚乙烯醇纤维的组合。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约0.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约12分特至18分特的聚丙烯纤维、含量为约1重量％至约1.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约6分特至约8分特的聚乙烯醇纤维以及含量为约1重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约0.5分特至约1分特的聚乙烯醇纤维的组合。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约0.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约12分特至18分特的聚丙烯纤维、含量为约1重量％至约1.5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约7分特的聚乙烯醇纤维以及含量为约1重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)的厚度约0.8分特至约1分特的聚乙烯醇纤维的组合。
从本文进一步描述的实施例中可以清楚地看出，聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维的特定组合对本发明公开的纤维水泥地板产品的机械性能(机械强度和抗冲击性)具有特别有益的影响。
在一些具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品还包含含量为约5重量％至约20重量％的硅灰石。在其它具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约7重量％至约12重量％、例如约8重量％的硅灰石。实际上，发明人惊讶地发现：当与不含硅灰石的产品相比，如果将硅灰石添加到用于制备本发明的纤维水泥地板产品的纤维水泥制剂中会导致最终产品的湿移动(hygric movement)减少。以这种方式，将上述量的硅灰石添加到用于生产本发明地板产品的纤维水泥组合物中产生了有利的效果，即，当多个地板元件互连以形成地板时，这些不同的地板元件之间的膨胀接缝(即，例如地板板材之间的距离)可以做得更窄，因为产品在尺寸上更稳定。具有较窄膨胀接缝的地板的美学外观更具吸引力，因此是一项重大改进。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品还包含海泡石。海泡石显示出对用于制备本发明的纤维水泥地板产品的纤维水泥浆料具有改进的流变效果，而且发现会导致最终产品的表面纹理更平滑。在其它具体实施方式中，相对于纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，本发明的纤维水泥地板产品包含含量为约1重量％至约4重量％、例如约2重量％的硅灰石。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品在其外表面的至少一部分上包含一个或多个固化的涂层。
在这些具体实施方式中，纤维水泥地板产品的表面涂覆有第一涂层，其功能为底漆层。底漆涂层通常改进表面的稳定性，为随后的顶部涂层提供更好的粘附性，并提供防止水吸收和溶解离子迁移的屏障。
因此，在涂覆纤维水泥产品的本发明实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品表面设置有至少一层底漆。
本领域技术人员已经知道市售可得的底漆材料。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品涂覆有一层第一涂层，该第一涂层是水性丙烯酸底漆。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品设置有一层第一涂层，该第一涂层是水玻璃底漆，即，基于碱金属盐和二氧化硅的底漆，例如但不限于水性钾硅酸盐底漆、水性钠硅酸盐涂底漆或水性锂硅酸盐底漆，其中任选加入少量的苯乙烯丙烯酸树脂，例如丁二烯苯乙烯丙烯酸树脂。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品设置有一层第一涂层，该第一涂层是固体含量脂肪族异氰酸酯底漆。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品涂覆有一层第一涂层，该第一涂层是可UV固化的聚氨酯丙烯酸底漆、可UV固化的纯丙烯酸底漆或可UV固化的聚酯丙烯酸底漆。
在一些实施方式中，底漆本身可以压印有装饰。在该实施方式中，意图使压印的装饰本身通过另外的涂层(施加到底漆层上)仍保持可见，从而为地板产品提供有美学吸引力的外观。
在至少一层第一涂层(即底漆)上，可以施加一层或多层第二涂层。第二涂层可以是可辐照固化的含有聚丙烯酸酯的涂层或具有硬度梯度的聚合涂层。
因此，在具体实施方式中，例如，通过施加一层或多层聚丙烯酸酯顶涂层，纤维水泥地板产品涂覆有第二涂层，所述第二涂层是辐照固化的体系。例如，可以通过电子射线处理、准分子处理或UV射线处理来实现辐照固化。
在其它具体实施方式中，纤维水泥地板产品涂覆有一层或多层第二涂层，该第二涂层是固体含量脂肪族异氰酸酯涂层。
在其它具体实施方式中，纤维水泥地板产品涂覆有一层或多层第二涂层，该第二涂层是可UV固化氨基甲酸酯丙烯酸涂层、可UV固化的纯丙烯酸涂层或可UV固化的聚酯丙烯酸涂层。
在替代性的具体实施方式中，纤维水泥地板产品设置有第二涂层，该第二涂层是常规可固化的聚合涂层(具有硬度梯度)。聚合层的固化或硬化将理解为在聚合期间发生的化学反应。这必须与这些层的干燥区分开，其中，干燥时仅减少或去除水的含量。
因此，在具体实施方式中，在至少一层第一涂层(即，底漆)上，可以施加一层或多层第二涂层，该第二涂层是水性丙烯酸顶涂层。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品设置有一层或多层第二涂层，该第二涂层是水玻璃基涂层，例如但不限于：水性钾硅酸盐涂层、水性钠硅酸盐涂层或水性锂硅酸盐涂层。
典型地，存在施加到底漆(即，第一涂层)顶部上的一层或多层第二涂层。第二涂层还可以还有刚玉或硅酸盐以提高耐磨性和/或耐刮擦性。
最终，纤维水泥地板产品设置有保护性顶涂层。例如，作为保护层，辐照固化或电子束固化的聚氨酯丙烯酸酯涂层可以施加在任意先前层的表面上或产品的芯部上表面上，以提供所需的表面性能，例如耐刮擦性和耐磨性、耐擦伤性、耐污染性和耐化学性以及外观保持性。涂层可以将耐磨性颗粒掺入聚氨酯中以获得更好的表面保护，所述更好的表面保护通常具有每NALFA测试300-500个循环的磨损水平。
因此，将清楚地看出，应用于本发明的纤维水泥地板产品的涂覆体系不是必然包括单一层，而是可包括多个不同的层，其共同用于提供粘合功能、保护功能和/或装饰功能。
使用刷子、刮刀、辊、喷涂机(例如空气辅助喷涂机或无空气的喷涂机、静电喷涂机)、真空涂布机、幕式涂布机、浸涂涂布机或促进涂料组合物在表面上——即使表面被损坏、磨损或破裂——均匀分布的任何合适的装置，可将本文所述涂料组合物施涂到纤维水泥产品的表面。可以施涂所述涂料组合物以提供光滑表面、着色表面或纹理化表面。可以一次性涂覆纤维水泥产品的一部分或整个表面。此外或者作为替换，可以对所述表面的全部或一部分涂覆多于一次以实现所需的厚度、光泽和/或表面效果。通过一定量的组合物获得的覆盖量将根据待覆盖的表面的需要和/或条件以及施涂的涂层的厚度而变化。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品设置有装饰元件，例如但不限于装饰性图案、装饰性印刷物或装饰性设计。或者，也可施涂没有自身装饰性装饰的涂料，以使得其用作纯保护层。
装饰元件通常在底漆后、但保护层前施加，以尽可能久地保护装饰性方面。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品的一层或多层涂层压印有装饰性图案，例如，实木装饰，或者石材或地砖装饰。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品的一层或多层涂层设置有装饰性设计。装饰性设计可以使用任意类型的印刷技术[例如压纹凹版印刷、转印、数字印刷(例如数字喷墨印刷)、柔版印刷等]直接印刷在经涂覆的纤维水泥地板产品的表面上。适于对本发明的纤维水泥地板产品进行印刷或着色的油墨组合物基本是耐碱性的，即，耐约8或更高的pH，例如耐约9或更高的pH，例如耐约10或更高的pH，例如耐约11或更高的pH，更特别地，耐高于约12或高于约13的pH。而且，适于对本发明的纤维水泥地板产品进行印刷或着色的颜料基本是耐碱性的，即，耐约8或更高的pH，例如耐约9或更高的pH，例如耐约10或更高的pH，例如耐约11或更高的pH，更特别地，耐高于约12或高于约13的pH。
在印刷设计的顶部，可以施加保护涂层，例如涂层中具有或不具有耐磨颗粒的聚氨酯型涂层。
装饰元件(如木纹和/或节瘤纹理)的可以是压纹的(例如，机械或化学压纹)，其中，该设计随后可以使用例如非接触式数字印刷技术直接印刷在纤维水泥地板产品的表面上。
另一种选择是在生产过程中将颜料掺入纤维水泥浆料中，并通过在生产纤维水泥地板产品期间干扰材料流动来产生装饰性外观。装饰元件可以是任意设计，例如，天然外观、石材、砖块、陶瓷、木材、大理石等，或者可以是地板工业常见或使用的其它设计。设计和整个上层可以是纹理化的，例如压纹、雕刻、喷砂等。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品替代性地(即代替涂层体系)包含以下一种：(a)高压层压结构，其由通过热和压力压缩在一起成为单层的经浸渍的底层牛皮纸、印刷的装饰层和经浸渍的保护性覆盖层组成；(b)木饰面；或(c)硫化纤维素层，其由经氯化锌、酸处理使纸表面胶粘和粘性的多个纸层制成，其中，胶粘层随后压在一起。
因此，在某些实施方式中，本发明的纤维水泥产品包含在其表面顶部的层压体。可以将印刷层固定到纤维水泥产品顶表面，其中印刷层具有顶表面和底表面。印刷层优选是用氨基塑料树脂浸渍的印刷纸。优选地，印刷层具有印刷设计。印刷设计可以是能够印刷到印刷层上的任意设计。印刷层也称为装饰印刷层。通常，可以通过轮转凹版印刷技术或其它印刷方法如数字印刷来制备印刷层。一旦将设计印刷到纸上，纸随后可以用氨基塑料树脂或其混合物浸渍。优选地，氨基塑料树脂是脲甲醛和三聚氰胺甲醛的掺混物。印刷纸[也称为迪高纸(Deco paper)]优选应具有使液体渗透纸的能力，例如在约3至4秒内渗透的三聚氰胺液体，并且还保持湿强度和均匀的纤维取向以在所有方向提供良好的增强。优选地，用于浸渍的树脂是脲甲醛和三聚氰胺甲醛树脂的混合物。在混合物中组合脲树脂与三聚氰胺树脂或使用双重浸渍(即，依次施加树脂)在控制收缩和减少浑浊方面提供了积极的相互作用。在本发明中可以使用任意类型的纸。优选地，所用类型的纸为80g/m2重，并且具有0.16mm的厚度。
任选地，位于印刷层的顶表面上的是保护层。保护层是覆盖纸，其在固定至印刷层上时在外观上是清澈的。
覆盖纸优选是高研磨覆盖物，其优选具有嵌入纸表面的氧化铝。此外，与印刷层一样，纸可以用氨基塑料树脂浸渍。优选使用各种市售级别的高研磨覆盖物，例如来自米得特种纸业公司(Mead Specialty Paper)的那些。
多层覆盖物可用于为产品提供印刷装饰和保护。该覆盖物可以具有经印刷的纸作为装饰层。在经印刷的纸的顶表面上可以是一层含有氧化铝的聚氨酯丙烯酸酯，以提高耐磨性。在该层上方可以是另一层不含氧化铝的聚氨酯丙烯酸酯，以改进表面视觉效果。印刷层下面可以是底漆层或粘合剂层，以提高与纤维水泥产品表面的粘结。多层覆盖物可以通过如下来生产：将底漆液层和两个丙烯酸层作为液体构建在印刷层上，然后进行电子束固化以产生固体固化产物。
作为选择，底衬可以定位并固定在印刷层的底表面和纤维水泥产品的顶表面之间。优选地，如上所述，相对于印刷层和覆盖物，存在底衬并且底衬是用氨基塑料树脂浸渍的纸。优选地，底衬是用氨基塑料树脂浸渍的牛皮纸。当需要额外的抗冲击强度时，底衬是特别优选的。
可在本发明中使用的其它类型的层(例如木饰面和硫化纤维素层)可包括与上述层压体相同的组分。用作顶层的木饰面可以是任意类型的种类，例如，橡木、枫木、樱桃木、山核桃木、山毛榉木、松木、胡桃木、桃花心木、栗木和柚木等。顶部上的饰面可以采用印刷设计进行装饰，以突出颗粒或节瘤，或者模仿某些木材种类，或者对表面进行压纹以产生复古外观等。
在具体实施方式中，其中顶层是层压体，层压体可以通过例如通常用于制造层压薄膜的任何方法来制备，例如连续双带压机。在该双带压机体系中，等压线体系在层压体的处理表面的每个点上提供稳定的均匀压力效应。层压体的压纹可以通过对剥离纸进行压纹来实现，或者，对双带压机的带进行压纹以产生表面纹理。在连续双带压机中，以适当的停留时间和压力同时对层压体进行加热形成了层压薄膜，然后其可以卷起以供后续应用。一旦形成层压体，则可以施加至纤维水泥产品表面上，并且优选通过任意方式固定，例如用粘合剂固定。优选地，粘合剂是热熔粘合剂，例如热熔胶，如热熔聚氨酯胶。
木质饰面和硫化纤维素可以以类似的方式层压。这些产品可以作为线圈或单独的条带提供。
根据本发明的具体实施方式，本发明的纤维水泥地板产品可以设置在防水层的背侧以阻隔水的渗透。背侧的密封可以通过丙烯酸涂层来实现；PVC薄膜可以通过聚氨酯熔融粘合剂来隐藏；设置有聚氨酯粘合剂的玻璃非织造物提供特别强的保护。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品还包含疏水剂以改进防水性和斥水性。合适的疏水剂是本领域已知的，并且可以在制造纤维水泥产品期间整体施加，或者作为后处理覆盖层施加。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥产品涂覆有疏水剂层。特别是，本发明人发现纤维水泥产品含有纤维水泥组合物中的无定形二氧化硅和疏水剂的特定组合(例如通过涂覆)会导致纤维水泥地板产品的非疏水化区域的吸水量急剧下降。实际上，从本文所述的实施例中可以清楚地看出，观察到纤维水泥组合物中的无定形二氧化硅和疏水剂的组合导致地板产品的未涂覆边缘(这些边缘可以是或者不是能够预见的连接元件)和涂层下的未涂覆区域的纤维水泥层的水吸收下降。
在其它具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品是整体着色的。事实上，在某些具体实施方式中，由本发明人设计并如本文所公开的纤维水泥产品由于其整体着色特征而具有美学吸引力，由此这些产品的表面显示(至少部分)芯部材料的颜色和内部纹理，为产品提供自然而现代的外观。产品的整体着色还提供了额外的优点：与经涂覆的产品(其通常不是整体着色的)相比，在产品的使用寿命期间可能发生的任何损坏将不太可见。
所谓的“整体着色的”纤维水泥产品是在至少部分纤维水泥结构(即内部纤维水泥结构和/或外部暴露的可见纤维水泥表面)中，并且优选不必在是整个纤维水泥结构(即内部纤维水泥结构和外部暴露的可见纤维水泥表面)中包含至少一种颜料的产品，所述至少一种颜料为例如优选一种或多种不透明和/或半透明颜料。
这些一种或多种颜料的总量优选为约2重量％至约15重量％、特别是约3重量％至约10重量％、更优选约3重量％至约9重量％、例如特别是约3重量％至约7重量％、例如最特别是约4重量％至约5重量％(相对于纤维水泥组合物的总干重量的重量％)。
因此，在具体实施方式中，在本文中可互换使用的“(整体)着色纤维水泥产品”或“整体着色的纤维水泥产品”可以包括含有至少一种颜料的一层或多层纤维水泥层，而其它纤维水泥层则不含至少一种颜料。这些纤维水泥产品也称为部分或局部整体着色的、或进行部分或局部整体着色，或部分或局部彻底着色。
然而，在替代性所释放中，在本文中可互换使用的“(整体)着色纤维水泥产品”或“整体着色的纤维水泥产品”可以在其整个块或结构(即，包括内部纤维水泥结构和外部暴露的可见纤维水泥表面)中包含至少一种颜料，该至少一种颜料优选是不透明颜料或半透明颜料。这些纤维水泥产品也称为完全、整个或全部整体着色的、或进行完全、整个或全部整体着色，或完全、整个或全部彻底着色。
存在于本发明纤维水泥地板产品中的一种或多种颜料可以是不透明颜料和半透明颜料或其组合以及任选的透明颜料。
颜料提供颜色、遮蔽和/或以填充剂(extender)存在。颜料包括的形式为二氧化钛、氧化铁、碳酸钙、尖晶石颜料、钛酸盐、粘土、氧化铝、二氧化硅、氧化镁、硅酸镁、偏硼酸钡一水合物、氧化钠、氧化钾、滑石、重晶石、氧化锌、亚硫酸锌及其混合物或有机耐碱性颜料如酞菁和偶氮化合物。
在具体实施方式中，用于本发明纤维水泥地板产品的一种或多种颜料选自下组：棕色铁氧化物、黑色铁氧化物和白色钛氧化物。在其它具体实施方式中，在本发明纤维水泥地板产品中使用的一种或多种颜料是含量为约2重量％至约10重量(与纤维水泥组合物的总干重量相比，总颜料的重量％)的棕色铁氧化物、黑色铁氧化物以及任选的白色钛氧化物。在其它具体实施方式中，在本发明纤维水泥地板产品中使用的一种或多种颜料是含量为约3重量％至约5重量(与纤维水泥组合物的总干重量相比，总颜料的重量％)的棕色铁氧化物、黑色铁氧化物以及任选的白色钛氧化物。
在具体实施方式中，由本发明人设计并如本文所公开的纤维水泥产品由于其整体着色特征而具有美学吸引力，由此这些产品的表面显示(至少部分)芯部的颜色和内部纹理，为产品提供自然而现代的外观。产品的整体着色还提供了额外的优点：与经涂覆的产品(其通常不是整体着色的)相比，在产品的使用寿命期间可能发生的任何损坏将不太可见。
在本发明的具体实施方式中，适于在本发明纤维水泥地板产品中使用的颜料基本上是耐碱性的，即耐约8或更高的pH，例如耐约9或更高的pH，例如耐约10或更高的pH，例如耐约11或更高的pH，更特别地，耐高于约12或高于约13的pH。
本发明的纤维水泥地板产品可以彼此互连，以形成完整的不间断地板。通过本申请可以实施可将地板嵌板连接在一起的任意方式。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品优选在芯部的至少两侧部或两个边缘上包含凹槽和/或榫，其中所述侧部或边缘彼此相反。例如，地板产品可以在一个边缘上具有榫设计，在相反的的边缘上具有凹槽设计。榫或凹槽可以具有各种尺寸，但是，由此存在于两个相反边缘上的凹槽的内部深度尺寸为约5mm至约12mm，并且高度为约3mm至约5mm。具有凹槽的一侧的底部宽度略短于同一侧的上部宽度，以确保在对接在一起后板材之间不存在间隙。相对于以某种方式连接在一起的地板嵌板的边缘，地板嵌板可以具有直的边缘或者可以具有榫和凹槽设计，或者可以存在一些用于将地板嵌板连接在一起的中间连接体系，例如，键槽(spline)或其它连接装置。同样，通过本申请可以实施可将地板嵌板连接在一起的任意方式。为了本发明的目的，地板嵌板在地板嵌板的侧部边缘上具有榫和凹槽设计或类似连接设计。可在本文中使用的地板嵌板设计、形状等的实例包括但不限于如下文献中公开的地板嵌板：美国专利号6,101,778；6,023,907；5,860,267；6,006,486；5,797,237；5,348,778；5,706,621；6,094,882；6,182,410；6,205,639；3,200,553；1,764,331；1,808,591；2,004,193；2,152,694；2,852,815；2,882,560；3,623,288；3,437,360；3,731,445；4,095,913；4,471,012；4,695,502；4,807,416；4,953,335；5,283,102；5,295,341；5,437,934；5,618,602；5,694,730；5,736,227；和4,426,820，以及美国公开专利申请号20020031646和20010021431，以及美国专利申请系列号09/460,928，所有文献通过引用全文纳入本文。
在一个实施方式中，地板嵌板可以具有至少两个侧部边缘，其中，一个侧部边缘具有榫设计，并且相反侧部具有凹槽设计，并且其中，榫和凹槽设计成机械锁定体系。这两个边缘优选是四个侧部边缘中较长的。其余两个边缘(优选短接头)也可以具有机械锁定体系，如榫和凹槽设计，或者短接头可以具有标准的榫和凹槽设计，其中，一个边缘具有标准的榫设计，另一个边缘具有标准的凹槽设计。标准设计是这样一种设计，即榫和凹槽不是机械锁定体系，而通常是在边缘中间具有直纹凸榫设计的榫，并且凹槽设计具有接收配对凹槽以接收该榫。这种设计具有许多优点，其中,机械锁定体系可用于通常通过将榫倾斜到先前铺设的板材的凹槽中来连接板材的长侧部。然后，短边缘上的标准榫和凹槽设计允许将板材的短边缘连接到先前铺设的板材，而不需要先前铺设目标的提升或任意倾斜运动。粘合剂可以施加到所有边缘或仅施加到标准榫和凹槽边缘。
因此，本发明包括任意类型的接头或连接体系，该连接体系通过使用直的边缘、凹槽、通道、榫、键槽和其它连接体系以某种方式来连接地板嵌板的边缘。任选地，板材可以连接在一起，其中，至少一部分板材通过粘合剂至少部分连接在一起。该体系的一个实例见述于美国专利申请系列号10/205,408，其全文纳入本文。
此外，作为一种选择，板材的任何边缘都可以是直的或斜面的。优选地，边缘成锥形或倾斜，使得当两个芯部放在一起以便附接时，形成谷或V形谷。优选地，锥形或倾斜的边缘的角度为约5°至约55°，更优选约15°至45°角度。而且，在各芯部块上，倾斜或锥形的边缘的长度可以是约1.0mm至约7.0mm。
在本发明的具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品可以进行表面处理。在具体实施方式中，纤维水泥地板产品进行研磨喷砂。在其它具体实施方式中，纤维水泥地板产品具有压纹的表面图案。在其它具体实施方式中，纤维水泥地板产品具有雕刻的表面图案。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品是纤维水泥地板板材。在替代性具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品是纤维水泥地板地砖。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品的厚度为约5mm至约25mm，特别是约5mm至约20mm。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品的长度为约2m至约6m，特别是约2m至约4m，更特别是2m至3m，例如约1.20m。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品的宽度为约100mm至约250mm，特别是约140mm至约200mm，更特别是150mm至200mm，最特别是约200mm。
本文所引用的纤维水泥产品包括由纤维水泥制成的覆盖地板的产品，例如但不限于，室内地板产品和户外地板产品等。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为纤维水泥板材。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于室内使用的厚度为约5mm至8mm、宽度为约200mm且长度为约1.20m至3m的纤维水泥板材。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于户外使用的厚度为约20mm至25mm、宽度为约200mm且长度为约4m的纤维水泥板材。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于室内使用的厚度为约5mm至8mm、宽度为约200mm至1000mm且长度为约200mm至1000mm的纤维水泥地砖。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于户外使用的厚度为约20mm至25mm、宽度为约200mm至1000mm且长度为约200mm至1000mm的纤维水泥地砖。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于户外使用的厚度为约5mm至8mm、宽度为约200mm且长度为约1.20m至3m的纤维水泥板材。
根据具体实施方式，本发明的纤维水泥产品为适用于户外使用的厚度为约5mm至8mm、宽度为约200mm至1000mm且长度为约200mm至1000mm的纤维水泥地砖。
在第二方面中，本发明提供用于制造本发明纤维水泥地板产品的方法，所述方法至少包括以下步骤：
(i)提供纤维水泥浆料，所述浆料至少包含纤维、水泥、水和相对于浆料中固体总重量约2重量％至约15重量％的无定形二氧化硅；
(ii)通过纤维水泥生产工艺制造纤维水泥地板产品；
(iii)使所述纤维水泥地板产品固化。
在本发明方法的第一步骤(i)中，可以通过使用一种或多种来源的至少水泥、水和纤维以及无定形二氧化硅来制备纤维水泥浆料。水泥、水和纤维的含量为如本文先前所公开的含量，无定形二氧化硅的含量为相对于浆料中固体总重量的约2重量％至约15重量％。在某些具体的实施方式中，这些一种或多种来源的至少水泥、水、纤维和二氧化硅可操作地连接到用于形成水泥质纤维水泥浆料的连续混合装置上。
一旦获得了纤维水泥浆料，纤维水泥产品的制造可根据任何已知的过程进行。实际上，提供纤维水泥产品的步骤(ii)可以根据本领域已知的用于制备纤维水泥产品的任意方法进行，所述纤维水泥产品至少包含水、水泥和纤维。
最广泛地用于制造纤维水泥产品的工艺是哈谢克工艺，该工艺采用改良的筛筒造纸机进行。可以使用的其它制造工艺包括马格纳尼工艺、注塑、挤出、流浆等。在具体实施方式中，通过使用哈谢克工艺提供本发明的纤维水泥产品。“生坯”或未固化的纤维水泥产品通常任选地在约22至约30MPa的压力下进行后压缩以获得所需的密度。
根据本发明的方法还可以包括以下步骤：将纤维水泥产品切割成预定长度以形成纤维水泥地板产品。将纤维水泥产品切割成预定长度可通过本领域已知技术实现，例如但不限于水喷射切割、空气喷射切割等。纤维水泥产品可以切割成任意所需的长度和宽度，但优选切割成本文前文所公开的用于本发明地板产品的尺寸。因此，在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品可以切割成特定尺寸以形成纤维水泥地板板材。在替代性具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品可以切割成特定尺寸以形成纤维水泥地板地砖。
技术人员应理解的是本发明的方法还可以包括加工所生产的纤维水泥产品的额外步骤。
例如，在某些具体的实施方式中，在本发明的方法期间，纤维水泥浆和/或纤维水泥产品可以进行各种中间处理，例如但不限于用一种或多种疏水剂处理；用一种或多种絮凝剂处理；额外的或中间压制步骤等。
一旦形成了纤维水泥产品，则在侧部边缘处进行裁切。通过与循环水立即混合并且将混合物再次引导到混合体系，可以任选地回收边条。
在本发明方法的步骤(iii)中，使所获得的纤维水泥产品固化。1事实上，在生产之后，可使纤维水泥产品在一定时间内在形成它们的环境中固化，或者替代性地，可使纤维水泥产品进行热固化(例如，通过高压釜(autoclaving)等)。
在具体实施方式中，本发明的纤维水泥地板产品是空气固化的。空气固化步骤包括：使生坯纤维水泥地板产品在环境条件下固化约2至4周，例如约3周。
本发明人已经发现，根据本文公开的方法生产的空气固化的纤维水泥地板产品表现特别好，特别是考虑到它们的机械特性，例如抗冲击性和机械强度。这在本文进一步描述的实施例中将更清楚。
在其它具体实施方式中，“生坯”纤维水泥产品可首先在空气中预固化，随后将预固化的产品进一步空气固化直到其具有最终强度，以给予产品其最终性质。
在本发明的具体实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：对所获得的纤维水泥产品进行热干燥。固化后，纤维水泥产品仍然可能包含显著重量的水，该水以湿气存在。湿度可最高达10重量％，甚至是15重量％，基于干燥产品的重量表示。干燥产品的重量定义为：当在105℃于通风炉中干燥产品直到获得恒定重量时的产品重量。
在某些实施方式中，纤维水泥产品是经干燥的。优选通过空气干燥进行所述干燥，并且当纤维水泥产品的湿度重量百分比(基于干燥产品的重量表示)小于或等于8重量％，甚至小于或等于6重量％，最优选为2重量％至6重量％，例如约3重量％或约4重量％时终止干燥。
在具体实施方式中，根据本发明方法的产品的整体着色通过在提供纤维水泥浆料的步骤(i)期间添加一种或多种颜料来实现。在这些具体实施方式中，本发明的整体着色纤维水泥地板产品是完全整体着色的(即，贯穿其整个结构)。
在替代性具体实施方式中，根据本发明方法的产品的整体着色通过在哈谢克或其它(例如，马格纳尼、挤出、注塑、流浆)纤维水泥工艺期间将一层或多层颜料浆料掺入(例如，通过喷雾、倾倒或溅射)一层或多层纤维水泥浆料(这些层构成最后的纤维水泥最终产品)来实现。
本文所述的颜料浆料可以根据本领域已知的任意标准方法来制备，并且可以以固体、液体、气体或等离子体形式施涂至纤维水泥薄膜(或层)。而且，本文所述的颜料浆料可以以任意形式施涂，例如，作为悬浮液、乳液、溶液或气溶胶等。
用于将颜料浆料施涂到纤维水泥薄膜(或层)上的分配装置可以是流浆分配装置、溅射分配装置、喷雾分配装置、喷洒分配装置和/或辊涂分配装置，并且可以安装在纤维水泥生产线的任意合适位置。
因此，可以在纤维水泥薄膜(即，在哈谢克或马格纳尼工艺的情况下)或纤维水泥层(在流浆工艺的情况下)形成期间的任意阶段将一种或多种颜料添加到纤维水泥薄膜(或层)中以使纤维水泥产品整体着色。
在本发明的具体实施方式中，所述方法还包括以下步骤：对所生产的纤维水泥地板产品进行表面处理。
在其它具体实施方式中，纤维水泥地板产品进行研磨喷砂(例如，参见图12)。
本发明上下文中的研磨喷砂是通过在高压下对待处理的表面强制推送磨料材料流或磨料颗粒流进行表面磨损。这种磨料颗粒可以是矿物颗粒(例如但不限于：砂、石榴石、硫酸镁，水镁矾(kieserite)......)、天然或有机颗粒(例如但不限于：压碎的坚果壳或果核......)、合成颗粒(例如但不限于：玉米淀粉或小麦淀粉等，碳酸氢钠、干冰等，铜渣、镍渣或煤渣、铝氧化物或刚玉、碳化硅或金刚砂、玻璃珠、陶瓷喷丸/砂砾、塑料磨料、玻璃砂等)、金属砂(例如但不限于：钢喷丸、钢砂、不锈钢喷丸、不锈钢砂、刚玉喷丸、刚玉砂、切割钢丝、铜喷丸、铝喷丸、锌喷丸)和这些物质的任意组合。
在具体实施方式中，磨料材料可以是不锈钢砂，例如但不限于：
Figure BDA0002143273500000341
防锈高铬铸铁砂。在这些实施方式中，/>
Figure BDA0002143273500000342
防锈高铬铸铁砂颗粒具有约0.09mm至约3.5mm的长度。在其它具体实施方式中，磨料材料是具有微观结构的任选地含有碳化铬的不锈钢砂，包括马氏体不锈钢。在这些实施方式中，马氏体不锈钢颗粒具有约0.09mm至约3.5mm的长度。
在具体实施方式中，磨料材料是直径为约0.09mm至约3.5mm的不锈钢喷丸颗粒。
在其它具体实施方式中，磨料材料是
Figure BDA0002143273500000351
不锈钢喷丸。在这些实施方式中，/>
Figure BDA0002143273500000352
不锈钢喷丸颗粒具有约0.09mm至约3.5mm的长度。
根据本发明其它具体实施方式，磨料喷砂是通过使用例如喷丸喷砂轮涡轮进行的磨料喷丸喷砂，所述喷丸喷砂轮涡轮用离心力将高速颗粒(例如金属颗粒)流推送到待处理的表面。在其它具体实施方式中，磨料喷砂是使用
Figure BDA0002143273500000353
喷丸喷砂轮涡轮(康拉德·伦普(Konrad Rump)，德国萨尔茨科滕市(Salzkotten,Germany)的表面技术有限公司(
Figure BDA0002143273500000355
GMBH&Co))进行的磨料喷丸喷砂。在其它具体实施方式中，磨料喷砂是使用/>
Figure BDA0002143273500000354
喷丸喷砂轮涡轮型号R320(康拉德·伦普，德国萨尔茨科滕市的表面技术有限公司)进行的磨料喷丸喷砂。
根据本发明某些具体实施方式，磨料喷砂是使用喷砂机器进行的喷砂，所述喷砂机器使用加压气体将高速的具有砂尺寸的颗粒流料推送到待处理的表面。
在其它具体实施方式中，磨料喷砂是进行喷砂处理，砂尺寸的颗粒是包含砂的颗粒。
在另一具体实施方式中，磨料喷砂是进行喷砂处理，所述加压气体是压缩空气。
在其它具体实施方式中，本发明的方法还包括以下步骤：在纤维水泥地板产品表面中雕刻装饰性图案。通过在其中切割凹槽将图案(即，雕饰设计)雕刻至坚硬的、通常平坦表面中的方法在本领域中是已知的。在具体实施方式中，装饰性图案是结构化的木材状图案。该结果是根据本发明的图案化纤维水泥地板产品，例如如图13所示。
在其它具体实施方式中，本发明的方法还包括以下步骤：在纤维水泥地板产品表面中压纹装饰性图案。在本发明的纤维水泥产品中压纹装饰性图案的步骤在使固化产品的步骤之前完成，并且可以通过本领域已知的方法进行。因此，当形成生坯纤维水泥产品并且其仍然是潮湿的时候，通过将模板或模具(例如但不限于金属模板或金属模具)压入生坯纤维水泥产品的潮湿表面来处理其表面。该结果是根据本发明的图案化纤维水泥地板产品，其随后可以固化和硬化。在具体实施方式中，装饰性图案是结构化的木材状图案。本发明的压纹纤维水泥地板产品的实例如图6至图10所示。
在第三方面中，本发明提供通过本发明所公开的任意方法可获得的纤维水泥地板产品。
在第四方面中，本发明提供如本文所公开纤维水泥地板产品的用途，用作建筑材料，特别是用作户外地板应用(例如，铺板(decking))、室内地板应用(例如，锁扣式地板)、围栏(fencing)应用和/或覆盖应用等。
现在参考以下实施例进一步详细描述本发明。
实施例
应当理解，用于说明目的的以下实施例，不应理解为限制本发明的范围。虽然上文已经详细描述了本发明的一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解在并未实质上偏离本发明的新的教导和优势的情况下，示例性实施方式中许多修改是可能的。因此，所有这类修改旨在包括于以下权利要求及其等价形式限定的本发明的范围内。另外，应认识到可能设想的许多实施方式不会获得一些实施方式的所有优点，但是不存在特定优点不应被解释为必然意味着这样的实施方式在本发明的范围之外。
从下面描述的实验结果可以清楚地看出，本发明的纤维水泥地板产品的特征在于：即使在曝露于二氧化碳期间进行老化后，也具有良好的机械性能和高夏比抗冲击性能(根据标准ISO180或ASTM D256测量)。此外，证明了本发明的产品具有高挠曲模量(如图1至图3所示)，并且重要的是，本发明的地板产品显示出良好的耐水性。从下面描述的结果也可以清楚地看出，这些有益的性能是通过本申请详细描述的本发明地板产品的特定纤维水泥组合物所实现的。
最终，本发明的纤维水泥地板产品具有吸引人的美学外观(如图4至图13所示)。
实施例1：纤维组合物对本发明纤维水泥地板产品的机械性质的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
1.1材料和方法
1.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表1所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
1.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品1至6和8的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。样品7未进行空气固化，但在100至150psi的压力和148至177℃的温度下高压釜固化总共9小时。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性，即夏比抗冲击强度和挠曲强度。
1.1.3夏比抗冲击性的测量
根据标准ASTM D-256-81，在15mm*120mm的空气干燥小型哈谢克样品上，使用设备Zwick DIN 5102.100/00、以及100mm的跨距来测量夏比抗冲击性。
在生产后两周，各小型哈谢克样品以两个方向(机器方向和与此垂直的方向)进行测量。
在60℃和90％相对湿度的600L烘箱中，以1,5L CO2/分钟注入CO2，老化24小时后，再次测量相同样品的抗冲击性。因此，CO2浓度范围为从调节开始的7％到调节结束的12％。
1.1.4挠曲强度的测量
各小型哈谢克样品的断裂模量(MOR；通常以Pa＝kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)来测量。_
1.2结果
1.2.1本发明的纤维水泥地板产品的夏比抗冲击性
表2和图1显示了使用本发明的方法，相对于用表1中所示的样品1至8的纤维水泥组合物生产的纤维水泥产品的夏比抗冲击性获得的结果。表2中的结果源自数个样品测试的平均值。观察到对于包含合成纤维的空气固化样品，所获得的纤维水泥产品的夏比抗冲击性显著改进(即，所有样品相对于样品7，样品7是高压釜固化的样品，仅包含天然纤维素纤维)。样品4、5和6包括不同类型的合成纤维的组合，即，聚丙烯纤维与聚乙烯醇纤维的组合，其表现特别好(参见图1)。
Figure BDA0002143273500000381
表1.FC配方M％样品1至8(PVA：聚乙烯醇；PP：聚丙烯；颜料黑色铁氧化物；OmnixonM21320；颜料棕色铁氧化物：Omnixon EB 31683；ATH：氢氧化铝)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
*2分特的低强度PVA纤维的韧性＝11至13cN/分特**2分特的高强度PVA纤维的韧性＝13至15cN/分特
Figure BDA0002143273500000382
Figure BDA0002143273500000391
表2.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的夏比抗冲击性的相对％值
1.2.2挠曲强度
表3和图2显示了使用本发明的方法，相对于用表1中所示的样品1至8的纤维水泥组合物生产的纤维水泥产品的机械强度获得的结果。表3中的结果源自数个样品测试的平均值。观察到对于包含合成纤维的空气固化样品，所获得的纤维水泥产品的机械性能显著改进(即，所有样品相对于样品7，样品7是高压釜固化的样品，仅包含天然纤维素纤维)。样品4、5和6包括不同类型的合成纤维的组合，即，聚丙烯纤维与聚乙烯醇纤维的组合，其表现特别好(参见图2)。
Figure BDA0002143273500000392
表3.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的断裂模量的相对％值
1.3结论
综上所述，显然，根据本发明制造的纤维水泥产品显示出改进的机械性质。特别是与不含任意合成纤维的高压釜固化产品相比，含有合成纤维的空气固化纤维水泥产品显示出非常良好的抗冲击性和高挠曲强度。
实施例2：无定形二氧化硅对本发明纤维水泥地板产品的机械性质的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
2.1材料和方法
2.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表4所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
Figure BDA0002143273500000401
表4.FC配方M％样品9至11(PVA：聚乙烯醇；颜料黑色铁氧化物；Omnixon M21320；颜料棕色铁氧化物：Omnixon EB 31683)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
*2分特的低强度PVA纤维的韧性＝11至13cN/分特
2.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品9至11的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
2.1.4挠曲强度的测量
各小型哈谢克样品的断裂模量(MOR；通常以Pa＝kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)来测量。
2.2结果
2.2.1挠曲强度
表5和图3显示了使用本发明的方法，相对于用表4中所示的样品9至11的纤维水泥组合物生产的纤维水泥产品的机械强度获得的结果。表5中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含无定形二氧化硅的空气固化样品，所得纤维水泥产品的断裂模量显著改进，无定形二氧化硅为约4重量％至约7重量％(相对于纤维水泥组合物总干重的重量％)尤为如此。
Figure BDA0002143273500000411
表5.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的断裂模量(与样品9相比的相对％)
2.3结论
上述结果显示出根据本发明制造的纤维水泥产品显示出改进的机械性质。特别是与不含无定形二氧化硅的产品相比时，含有无定形二氧化硅的空气固化纤维水泥产品显示出较高的挠曲强度。特别是含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅的产品表现非常好。
实施例3：无定形二氧化硅对本发明纤维水泥地板产品的水吸收的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
3.1材料和方法
3.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表5所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
成分(以M％计) 样品12 样品13 样品14
水泥 85,40 82,00 79,20
纤维素纤维 2,80 4,00 2,80
PVA纤维 1,90 0,00 1,00
无定形二氧化硅 0,00 4,00 7,00
添加剂 1,90 0,00 1,00
表5.FC配方M％样品12至14(PVA：聚乙烯醇)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
3.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品12至14的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的吸水量特性。
3.1.3水吸收的测量
通过使用卡斯滕(Karsten)测试来测量各小型哈谢克样品的水吸收。测试在空气干燥和水饱和条件下进行(空气干燥条件是通过在40℃的通风烘箱中调节样品3天获得的；水饱和条件是通过在室温和大气压力下将样品浸入自来水中3天获得的)。对于各空气干燥样品和水饱和样品，测定样品厚度。随后，将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后，卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、6、8和24小时后测定吸水量(即，样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
3.2结果
3.2.1吸水量
基于图14中所示的卡斯滕测试的结果，可以得出结论：与参考样品15(其不含无定形二氧化硅)相比，添加含量为约4重量％至约7重量％的无定形二氧化硅使得样品13至14中的吸水量显著下降。
3.3结论
上述结果显示出根据本发明制造的纤维水泥产品在耐水性方面表现出改进的性质。特别是与不含无定形二氧化硅的产品相比时，含有无定形二氧化硅的空气固化纤维水泥产品显示出显著下降的水吸收。特别是含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅的产品表现非常好。
实施例4：PVA纤维对本发明纤维水泥地板产品的弹性的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
4.1材料和方法
4.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表6所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
4.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品15至18的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
Figure BDA0002143273500000431
表6.FC配方M％样品15至18(PVA：聚乙烯醇)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
*2分特的低强度PVA纤维的韧性＝11至13cN/分特**2分特的高强度PVA纤维的韧性＝13至15cN/分特
4.1.3弹性变形极限的测量
弹性变形极限和弹性变形极限的应力通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)和Instron软件Bluehill(标准EN12467及相关规范)来测量。
4.2结果
4.2.1弹性变形
表7显示了使用本发明的方法，相对于用样品15至18的纤维水泥组合物(表6)生产的纤维水泥产品的弹性变形获得的结果。表7中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含无定形二氧化硅(特别是约4重量％至约7重量％)以及韧性为大于13cN/分特的高强度PVA纤维的空气固化样品，所得纤维水泥产品的弹性模量显著改进。
样品15 样品16 样品17 样品18
E模量 样品15的％ 100 117 114 111
弹性极限变形 样品15的％ 100 100 113 126
弹性极限应力 样品15的％ 100 109 119 129
密度 样品15的％ 100 102 100 98
表7.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的弹性模量(与样品15相比的相对％)
4.3结论
上述结果显示出：与常规纤维水泥产品相比，根据本发明制造的纤维水泥产品表现出改进的弹性。特别是与不含与高强度PVA纤维组合的无定形二氧化硅的产品相比时，含有无定形二氧化硅以及高强度PVA纤维的空气固化纤维水泥产品显示出较高的弹性(在断裂前更高的弯曲程度)。特别是含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅的产品表现非常好。
实施例5：无定形二氧化硅对本发明纤维水泥地板产品的内部内聚力(即，层间的 层间粘结)的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
5.1材料和方法
5.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表8所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
Figure BDA0002143273500000441
表8.FC配方M％样品19至21(PVA：聚乙烯醇)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
*2分特的低强度PVA纤维的韧性＝11至13cN/分特**2分特的高强度PVA纤维的韧性＝13至15cN/分特
5.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品19至21的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
5.1.3测量哈谢克层之间的层间内聚力
根据标准EN319测量样品19至21的哈谢克层之间的层间内聚力(参见表9)
5.2结果
5.2.1层间粘结
表9显示了使用本发明的方法，相对于用样品19至21的纤维水泥组合物(表8)生产的纤维水泥产品中哈谢克层的层间粘结获得的结果。表9中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含无定形二氧化硅(特别是约4重量％至约7重量％)以及碳酸钙的空气固化样品，所得纤维水泥产品的内部内聚力显著改进。
样品19 样品20 样品21
内部内聚力(样品19的％) 100 167 146
表9.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的内部内聚力(与样品19相比的相对％)
5.3结论
上述结果显示出：与常规纤维水泥产品相比，根据本发明制造的纤维水泥产品表现出改进的内部内聚力。特别是与不含该特定组合的产品相比时，含有无定形二氧化硅以及CaCO3的空气固化纤维水泥产品显示出更高程度的层间粘结。特别是含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅以及约8重量％CaCO3的产品表现非常好。
实施例6：石灰石对本发明纤维水泥地板产品的尺寸稳定性的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
6.1材料和方法
6.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表10所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
Figure BDA0002143273500000461
表10.FC配方M％样品22至29(PVA：聚乙烯醇)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
6.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品22至29的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
6.1.3湿移动的测量
测量样品22至29的湿移动(参见表11)。以两个方向测量样品22至29的尺寸。随后，将样品在水中保持3天并在105℃下(在通风烘箱中)干燥3天。在一个循环之后，在两个相同的方向上再次测量样品22至29的相同尺寸(在表11中给出样品22至28的这些结果)。样品29进行如上所述的第二次润湿和干燥循环，并再次测量其在两个方向上的尺寸(在表11中给出样品29的这些结果)。
6.2结果
6.2.1湿移动
表11显示了使用本发明的方法，相对于用样品22至29的纤维水泥组合物(表10)生产的纤维水泥产品的尺寸稳定性获得的结果。表11中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含石灰石(特别是约8重量％至约15重量％)的空气固化样品，所得纤维水泥产品的尺寸稳定性显著改进。此外，观察到通过使用含量为仅约5重量％石灰石以及硅灰石可以获得相同的改进。
Figure BDA0002143273500000471
表11.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的湿移动(以与样品22相比的％计)
6.3结论
上述结果显示出：与常规纤维水泥产品相比，根据本发明制造的纤维水泥产品表现出显著降低的湿移动。特别是与不含CaCO3的产品相比时，含有CaCO3的空气固化纤维水泥产品显示出更高的尺寸稳定性程度。特别是包含CaCO3和硅灰石组合的产品表现非常好。此外，无定形二氧化硅、疏水剂和石灰石的组合(参见样品29)是表现特别好的配方。
实施例7：无定形二氧化硅对于本发明纤维水泥地板产品的内部内聚力(即，层的 层间粘结)的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
7.1材料和方法
7.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表12所示制备不同配方的水性纤维水泥浆料。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
Figure BDA0002143273500000472
Figure BDA0002143273500000481
表12.FC配方M％样品30至39(PVA：聚乙烯醇)。M％是指相对于除游离水外所有组分(即干物质)总质量的组分质量。
*2分特的低强度PVA纤维的韧性＝11至13cN/分特**2分特的高强度PVA纤维的韧性＝13至15cN/分特
7.1.2在工业哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过工业哈谢克技术制造水泥质产品。
样品30至39的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
7.1.3测量哈谢克层之间的层间内聚力
根据标准EN319测量样品30至39的哈谢克层之间的层间内聚力(参见表13)
7.2结果
7.2.1层间粘结
表13显示了使用本发明的方法，相对于用样品30至39的纤维水泥组合物(表12)生产的纤维水泥产品中哈谢克层的层间粘结获得的结果。表13中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含无定形二氧化硅(特别是约4重量％至约7重量％)以及碳酸钙的空气固化样品，所得纤维水泥产品的内部内聚力显著改进。
Figure BDA0002143273500000491
表13.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的内部内聚力(与样品30相比的相对％)
7.3结论
上述结果显示出：与常规纤维水泥产品相比，根据本发明制造的纤维水泥产品表现出改进的内部内聚力。特别是与不含无定形二氧化硅的产品相比时，含有无定形二氧化硅的空气固化纤维水泥产品显示出较高的层间粘结程度(所有样品相对于样品30，样品30不含无定形二氧化硅)。因此，含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅的产品表现非常好。还观察到CaCO3和/或硅灰石的存在对于内部内聚力没有负面影响。
实施例8：无定形二氧化硅对本发明纤维水泥地板产品的水吸收的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产八个纤维水泥样品40至47。
8.1材料和方法
8.1.1纤维水泥浆料样品的生产
样品40至49的纤维水泥配方分别与样品30至39的配方完全相同，其配方在上表12中列出。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
8.1.2在工业哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过工业哈谢克技术制造水泥质产品。
样品40至49的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
8.1.3通过卡斯滕测试测量水吸收
通过使用卡斯滕测试来测量样品40至47中每一个的水吸收。测试在空气干燥条件下进行(空气干燥条件通过在40℃烘箱中干燥样品48小时获得)。随后，使样品冷却，并且将卡斯滕管固定在使用硅酮的各样品的中心区域上。在24小时后，卡斯滕管填充有软化水并关闭以防止蒸发。在1、2、4、6、8、24、32和48小时后测定吸水量(即，样品从卡斯滕管吸收的水的体积)。
8.1.4通过测定水饱和样品与空气干燥样品的含水量来测量水吸收
通过测量水饱和样品相对于空气干燥样品的重量增加来测量样品40至49中每一个的水吸收(空气干燥条件通过在105℃的烘箱中干燥样品3天获得；水饱和条件通过在室温和大气压下将样品浸入自来水中3天获得)。测定水饱和样品相对于空气干燥样品的重量百分比增量。
8.2结果
8.2.1吸水量(卡斯滕测试)
基于如图15所示的卡斯滕测试的结果，可以得出结论：与例如样品40至42相比，以0.15增量％的含量将疏水剂添加至配方使得样品43至45和47的吸水量显著降低。
另一方面，对于不含任何疏水剂的样品46，可以观察到含量为约7重量％的无定形二氧化硅使得与样品40(其不含无定形二氧化硅)相比吸水量显著下降。
8.2.2吸水量(％重量增加)
基于如图16所示的总量增加测量，可以得出结论：与例如样品40至42相比，以0.15增量％的含量将疏水剂添加至配方使得样品43至45和47的吸水量显著降低。
但是，对于不含任何疏水剂的样品46，可以观察到含量为约7重量％的无定形二氧化硅使得与样品40(其不含无定形二氧化硅)相比吸水量显著下降。
在样品48和49中，无定形二氧化硅与疏水剂组合的疏水效果由于存在25％和17％的石灰石而分别略微降低。然而，这些样品仍然具有比样品40低得多的水吸收(样品40不含无定形二氧化硅，也不含疏水剂)。
8.3结论
上述结果显示出根据本发明制造的纤维水泥产品在耐水性方面表现出改进的性质。特别是与不含无定形二氧化硅和/或不含疏水剂的产品相比时，含有约4重量％至约7重量％的无定形二氧化硅和/或疏水剂的空气固化纤维水泥产品显示出显著下降的水吸收。
实施例9：石灰石对本发明纤维水泥地板产品的尺寸稳定性的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
9.1材料和方法
9.1.1纤维水泥浆料样品的生产
样品50至59的纤维水泥配方分别与(实施例7的)样品30至39的配方或(实施例8的)样品40至49的配方完全相同，其配方在上表12中列出。可以将其它添加剂加入这些配方，但其对本发明的发现不是必需的。
9.1.2在工业哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过工业哈谢克技术制造水泥质产品。
样品50至59的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
9.1.3湿移动的测量
测量样品50至59的湿移动(参见表14)。以两个方向测量样品50至59的尺寸。随后，将样品在水中保持3天并在105℃下(在通风烘箱中)干燥3天。在一个循环之后，在两个相同的方向上再次测量样品50至59的相同尺寸(在表14中给出样品50至59的这些结果)。样品50至59进行如上所述的第二次润湿和干燥循环，并再次测量其在两个方向上的尺寸(结果未示出)。
9.2结果
6.2.1湿移动
表13显示了使用本发明的方法，相对于用样品50至59的纤维水泥组合物(表12)生产的空气干燥纤维水泥产品的尺寸稳定性获得的结果。表14中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含石灰石(特别是约8重量％至约25重量％)的空气固化样品，所得纤维水泥产品的尺寸稳定性显著改进。此外，观察到通过使用石灰石和硅灰石的组合(参见样品59)可以获得相同的改进。
Figure BDA0002143273500000521
表14.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的湿移动(以与样品50相比的％计)
9.3结论
上述结果显示出：与常规纤维水泥产品相比，根据本发明制造的纤维水泥产品表现出显著降低的湿移动。特别是与不含CaCO3的产品相比时，含有CaCO3的空气固化纤维水泥产品显示出更高的尺寸稳定性程度。特别是包含CaCO3和硅灰石组合的产品表现非常好。此外，无定形二氧化硅、疏水剂和石灰石的组合(参见样品57)是表现特别好的配方。
实施例10：无定形二氧化硅对本发明纤维水泥地板产品的机械性质的影响
根据以下具体实施方式，用本文所述的本发明方法生产纤维水泥产品。
10.1材料和方法
10.1.1纤维水泥浆料样品的生产
如表12所示的样品60和61的制备来制备两个配方的水性纤维水泥浆料。样品60和61的配方与样品30和32的配方(实施例7)、样品40和42的配方(实施例8)以及样品50和52的配方(实施例9)相同(参见表12)。可以将其它添加剂加入这些配方与样品30和32，但其对本发明的发现不是必需的。
10.1.2在小型哈谢克机器上制造纤维水泥产品
通过根据实验过程的哈谢克技术制造水泥质产品，所述实验过程复制了通过工业方法获得产品的主要性能。
样品60和61的生坯板在230kg/cm2下压制，并通过在60℃下固化8小时进行空气固化，然后在环境条件下固化。两周后，分析所形成的纤维水泥产品的物理机械特性。
10.1.3挠曲强度的测量
各小型哈谢克样品的断裂模量(MOR；通常以Pa＝kg/m.s2表示)通过使用UTS/INSTRON设备(型号3345；cel＝5000N)来测量。
10.2结果
10.2.1挠曲强度
表15显示了相对于用样品60和61的纤维水泥组合物生产的纤维水泥产品的机械强度获得的结果。表15中的结果表示来自数个样品测试的平均值。观察到对于包含无定形二氧化硅的空气固化样品，所得纤维水泥产品的断裂模量显著改善，无定形二氧化硅为约4重量％至约7重量％(相对于纤维水泥组合物总干重的重量％)尤为如此。
Figure BDA0002143273500000531
表15.根据本发明方法获得的纤维水泥产品的断裂模量(与样品60相比的相对％)
10.3结论
上述结果显示出根据本发明制造的纤维水泥产品显示出改进的机械性质。特别是与不含无定形二氧化硅的产品相比时，含有无定形二氧化硅的空气固化纤维水泥产品显示出较高的挠曲强度。特别是含有含量为约4重量％至约7重量％无定形二氧化硅的产品表现非常好。

Claims (13)

1.一种空气固化的纤维水泥地板产品，其特征在于，所述地板产品包含多个哈谢克纤维水泥层，所述哈谢克纤维水泥层各自包含：
- 水泥和合成纤维，其中，所述合成纤维至少包含韧性大于13cN/dtex的聚乙烯醇（PVA）纤维；
- 相对于所述纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，含量为2重量%至10重量%的无定形二氧化硅。
2.如权利要求1所述的纤维水泥地板产品，其中，所述哈谢克纤维水泥层各自的厚度为2 mm ± 10%至10 mm ± 10%。
3.如权利要求1所述的纤维水泥地板产品，其中，所述哈谢克纤维水泥层各自的厚度为4 mm ± 10%至10 mm ± 10%。
4.如权利要求1所述的纤维水泥地板产品，相对于所述纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，所述纤维水泥地板产品还包含含量为5重量%至35重量%的石灰石。
5.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，其中，所述纤维至少包括两种类型的聚乙烯醇纤维。
6.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，其中，所述纤维是聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、或聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维的组合。
7.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，相对于所述纤维水泥地板产品的纤维水泥组合物的总干重量，所述纤维水泥地板产品还包含含量为5重量%至20重量%的硅灰石。
8.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，其还包含海泡石。
9.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，所述纤维水泥地板产品在其外表面的至少一部分上包含一个或多个固化的涂层。
10.如权利要求9所述的纤维水泥地板产品，其中，至少一个所述固化的涂层包含至少一种颜料。
11.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，其还包含疏水剂。
12.如权利要求1至4中任一项所述的纤维水泥地板产品，其是整体着色的。
13.一种用于制造如权利要求1至12中任一项所述纤维水泥地板产品的方法，所述方法至少包括以下步骤：
(i)提供纤维水泥浆料，所述浆料至少包含合成纤维、水泥、水和相对于所述浆料中固体总重量2重量%至10重量%的无定形二氧化硅，其中，所述合成纤维至少包含韧性大于13cN/dtex的聚乙烯醇（PVA）纤维；
(ii) 通过哈谢克纤维水泥生产工艺制造纤维水泥地板产品，以包含多个哈谢克纤维水泥层；
(iii) 使所述纤维水泥地板产品空气固化。
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