一種增強(qiáng)的、重量輕、尺寸穩(wěn)定的護(hù)墻板，當(dāng)固定到框架上時能夠抵抗等于或很過由膠合板或定向條形護(hù)墻板提供的剪切載荷的剪切載荷。護(hù)墻板采用一種由固化硫酸鈣α半水化合物、水硬性水泥、活性火山灰及石灰的含水混合物生成的連續(xù)相的芯部，連續(xù)相用抗堿玻璃纖維增強(qiáng)，并且包含陶瓷微球體、或陶瓷和聚合物微球體的混合物，或者由具有0.6/1至0.7/1的水對活性粉末重量比率的含水混合物或其組合構(gòu)成。護(hù)墻板的至少一個外表面可以包括一個固化連續(xù)相，該連續(xù)相用玻璃纖維增強(qiáng)，并且包含改進(jìn)釘入性的足夠聚合物球體，或借助于提供與聚合物球體相類似的效果的水與活性粉末比率、或其組合制成。

本發(fā)明一般涉及在住宅和其它類型的輕型結(jié)構(gòu)中應(yīng)用于框架的護(hù)墻板。更具體地說，本發(fā)明涉及在其中建筑法規(guī)所要求的地區(qū)中能夠承受由大風(fēng)和地震載荷施加的側(cè)向力的護(hù)墻板。這種通常稱作剪力墻或心墻的護(hù)墻板必須表明在確認(rèn)試驗，如ASTM E72，中所顯示的抗剪強(qiáng)度。

如果考慮具有固定于框架的護(hù)墻板的簡單箱形結(jié)構(gòu)，則能夠看到，作用在箱一側(cè)的強(qiáng)烈側(cè)向力(例如風(fēng)壓)往往迫使該側(cè)壁承受該力以防矩形成為平行四邊形。不是所有的襯板護(hù)墻板(sheathing panel)都能夠抵抗這樣的力，它們也不是非常有彈性，并且一些將失效，特別是在護(hù)墻板固定到框架上的點處。在必須表明抗剪強(qiáng)度的場合，測量襯板護(hù)墻板以確定該護(hù)墻板在允許彎曲而不失效的范圍內(nèi)能夠承受的載荷。

剪切等級(shear rating)一般基于三個相同的8×8英尺(2.44×2.44m)組件的測試，即固定到框架上的護(hù)墻板的測試。一個邊緣固定到位，同時把側(cè)向力施加到組件的自由端，直到不能再承受載荷并且組件失效。測量的剪切強(qiáng)度將依據(jù)在組件中使用的護(hù)墻板厚度和釘子的尺寸和間隔而變。例如，一種典型的組件，例如用8d釘(見下面的釘描述)固定到間隔16英寸(406.4mm)(在中心上)的名義尺寸為2×4英寸(50.8×101.6mm)的木立筋上的名義尺寸為1/2英寸(12.7mm)厚的膠合板，釘?shù)拈g隔在周邊上釘為6英寸(152.4mm)而在周邊內(nèi)為12英寸(304.8mm)，期望在失效發(fā)生之前表現(xiàn)出720lbs/ft(1072kg/m)的抗剪強(qiáng)度。(注意，測量強(qiáng)度將隨釘子的尺寸和間隔的變化而變化，如ASTM E72提供的那樣)。這種很限強(qiáng)度被一個安全系數(shù)減小，例如三的系數(shù)，以設(shè)定用于護(hù)墻板的設(shè)計抗剪強(qiáng)度。

在必須滿足剪切等級的地方使用的襯板護(hù)墻板通常是膠合板或定向條狀板(OSB)，所述板由粘結(jié)在一起的木塊構(gòu)成。這些護(hù)墻板能提供需要的剪切強(qiáng)度，但每一種都是可燃的并且當(dāng)暴露于水中時是不耐用的。由水硬性水泥制成的護(hù)墻板耐水，但比木護(hù)墻板重得多，并且沒有足夠的剪切強(qiáng)度。相信目前沒有能提供必需的剪切強(qiáng)度、同時避免膠合板或OSB護(hù)墻板的缺陷的護(hù)墻板。

由于板的厚度影響其物理和機(jī)械性能，例如重量、載荷承受能力、擠壓強(qiáng)度等，所希望的性能隨板的厚度而改變。因而，名義厚度為0.5英寸(12.7mm)的剪切等級護(hù)墻板應(yīng)該滿足所希望的性能包括如下：·護(hù)墻板在根據(jù)ASTM 661和美國膠合板協(xié)會(APA)測試方法S-1對在中心上16英寸(406.4mm)的跨度試驗時，在靜態(tài)加載下應(yīng)該具有大于550lbs(250kg)的很限載荷能力，在沖擊加載下具有大于400lbs(182kg)的很限載荷能力以及在200lb(90.9kg)的靜態(tài)和沖擊加載下具有小于0.078英寸(1.98mm)的彎曲。

·使用上述釘子尺寸和間隔由ASTM E72測量的0.5英寸(12.7mm)厚護(hù)墻板的擠壓剪切強(qiáng)度，應(yīng)該至少720lbs/ft(1072kg/m)。

·一塊4×8英尺、1/2英寸厚護(hù)墻板(1.22×2.44m、12.7mm厚)重量應(yīng)該不大于99lbs(44.9kg)，并且較好不大于85lbs(38.6kg)。

·護(hù)墻板應(yīng)該能夠用切割木材的圓形鋸切割。

·護(hù)墻板應(yīng)該能夠用釘或螺釘固定到框架上。

·護(hù)墻板應(yīng)該是可用機(jī)械加工的，從而在護(hù)墻板上制造出榫或槽邊緣。

·護(hù)墻板在暴露于水時應(yīng)該是尺寸穩(wěn)定的，即膨脹應(yīng)該盡可能小，較好小于由ASTM C 1185測量的0.1％。

·護(hù)墻板不應(yīng)該是生物可降解的，或者不受昆蟲或腐蝕的侵襲。

·護(hù)墻板應(yīng)該具有用于外部拋光系統(tǒng)的可粘結(jié)基片。

·護(hù)墻板應(yīng)該不可燃的，如由ASTM E136確定的那樣。

·在28天固化處理后，具有不大于65lb/ft3(1041kg/m3)干燥密度的0.5英寸(12.7mm)厚的護(hù)墻板在水中浸泡48小時之后的抗彎強(qiáng)度應(yīng)該至少為1700psi(11.7MPa)，較好至少是2500psi(17.2MPa)，如由ASTM C 947測量的那樣。護(hù)墻板應(yīng)該保持其干燥強(qiáng)度的至少75％。

顯然，膠合板和OSB護(hù)墻板滿足以上的一些性能特性，但不是全部。因而，需要改進(jìn)護(hù)墻板，使其能滿足在某些地方剪切等級的要求、并且通過提供非可燃性和耐水性很過當(dāng)前使用的基于木材的護(hù)墻板能力。

現(xiàn)有技術(shù)的基于水硬性水泥的護(hù)墻板和結(jié)構(gòu)，也不具有低密度、能釘釘和切割以使護(hù)墻板能用常規(guī)的木工工具切割或固定(用釘釘固或螺釘擰緊)的綜合性能。

本發(fā)明的護(hù)墻板一般可以描述為用玻璃纖維增強(qiáng)并且具有微球體添加劑的金氏水泥(gypsum-cement)成分，與水硬性水泥護(hù)墻板相比具有減小的重量。