[發明專利]具有分區的結構的玻璃粒料

有效

• 申請號: 201380046396.7
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN104684857B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 肯頓·D·巴德;羅伯特·P·布朗;麗貝卡·L·埃弗曼;克雷格·W·林賽;吉恩·A·唐格曼
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C03C11/00
• 分類號: C03C11/00;E04B7/00;C03C12/00;C03B19/06;C04B14/24;C04B38/00;C03C14/00;C03C17/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業平;金小芳

本發明提供粒料和包括粒料的建筑材料，所述粒料具有內部區和外部區，所述外部區至少部分地包圍所述內部區并且占所述粒料的總體積的大于10％。

技術領域

本公開涉及建筑材料。更具體地，本公開涉及源于細小玻璃顆粒的粒料，該細小玻璃顆粒包括至少內部區和外部區。

背景技術

針對節能目的，屋頂和其他外表面反射太陽能近來已變得更為可取。被吸收的太陽能增加了建筑物中的能源成本。此外，在人口密集地區，諸如大都市地區，太陽能的吸收升高了環境空氣溫度。太陽能的主要吸收器是建筑物屋頂。大都市地區的環境空氣溫度比包圍的鄉村地區的環境空氣溫度更溫暖至少10℉并不少見。這個現象常常被稱作城市熱島效應。反射太陽能而非吸收太陽能的措施可降低建筑物內的冷卻成本，從而降低能源成本。此外，減少太陽能吸收的措施可通過幫助降低環境空氣溫度來提高人口密集地區的生活質量。

太陽能反射可通過使用金屬的或金屬涂覆的屋頂材料來實現。然而，因為金屬的或金屬涂覆的屋頂材料的熱發射率低，故而由于此類材料限制輻射熱流動，所以此類材料在節約能源和降低成本方面并不產生顯著收益。

另外可通過使用白色或淺色屋頂而實現太陽能的反射。然而，由于美觀原因，白色或淺色傾斜屋頂在市場上并不被接受。相反，優選較暗的屋頂。然而，就它們的實質而言，較暗的屋頂通過著色的或非白色屋頂材料吸收更高程度的太陽能并且反射更少。

不平坦或傾斜的屋頂常常使用涂覆有附著到木瓦外表面的著色的粒料的木瓦。此類木瓦通常由具有嵌入瀝青中的粒料的瀝青基料制成。針對美觀原因和用于保護木瓦下面的基料兩者，使用屋頂粒料。此類粒料的實質在木瓦上創建了顯著的表面粗糙度。由于輻射以多散射方式散射，太陽輻射從而遭遇降低的反射率，該多散射方式在與放置在平滑表面上的相同涂料進行比較時，導致增大的吸收率。

發明內容

本公開提供包括粒料的建筑材料，該粒料具有內部區和至少部分地包圍內部區的外部區。內部區和外部區各自占屋頂粒料的總體積的大于10％并且粒料包括大于20體積％的玻璃。在各種示例性實施例中，粒料包括大于50體積％的玻璃，外部區包括大于50體積％的玻璃，和/或內部區包括大于50體積％的玻璃。在一些示例性實施例中，外部區占粒料的總體積的介于20％和70％之間，且內部區占粒料的總體積的介于20％和70％之間。

在示例性實施例中，其中內部區和外部區在選自硬度、孔隙度和密度的屬性方面不同。在各種示例性實施例中，外部區具有介于2％和15％之間的平均孔內容積，外部區的孔的平均面積百分比在2％和15％之間，內部區的孔的平均面積百分比小于3％，和/或內部區的孔的平均面積百分比為外部區的孔的平均面積百分比的小于90％。

本公開還提供包括大于50體積％的玻璃的粒料，該粒料具有內部區和包圍內部區的外部區，內部區和外部區各自占屋頂粒料的總體積的大于 10％。外部區具有介于2％和20％之間的孔內容積并且該孔內容積大于內部區的孔內容積。

本公開還提供用于制備建筑材料的方法，該方法包括將細玻璃粉設置在成形裝置中、形成細玻璃粉的生坯以及在明焰窯中熱處理生坯以使得玻璃粉至少部分壓實。經焙燒的玻璃粉包括具有內部區和外部區的粒料，該內部區和外部區至少在一個屬性方面不同。在示例性實施例中，外部區具有比內部區更大的孔隙度。

盡管本發明公開了多個實施例，但通過示出和描述本發明的示例性實施例的下述詳細描述，本發明的其他實施例對于本領域的技術人員將變得顯而易見。因此，附圖和詳細描述應當視為實際上示例性的而非限制性的。

附圖說明

圖1示出根據本公開的示例性屋頂粒料。

圖2示出根據本公開的包括涂料的示例性屋頂粒料。

圖3示出根據本公開的包括多個屋頂粒料的示例性屋頂材料產品。