FI66826B - Med hydrauliska bindemedel framstaellda fiberaktiga produkter - Google Patents

Med hydrauliska bindemedel framstaellda fiberaktiga produkter Download PDF

Info

Publication number
FI66826B
FI66826B FI820947A FI820947A FI66826B FI 66826 B FI66826 B FI 66826B FI 820947 A FI820947 A FI 820947A FI 820947 A FI820947 A FI 820947A FI 66826 B FI66826 B FI 66826B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
fibers
product according
cement
acrylonitrile
fiber
Prior art date
Application number
FI820947A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI820947L (fi
FI66826C (fi
Inventor
Josef Studinka
Peter Meier
Original Assignee
Ametex Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ametex Ag filed Critical Ametex Ag
Publication of FI820947L publication Critical patent/FI820947L/fi
Publication of FI66826B publication Critical patent/FI66826B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI66826C publication Critical patent/FI66826C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04Macromolecular compounds
    • C04B16/06Macromolecular compounds fibrous
    • C04B16/0616Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B16/065Polyacrylates; Polymethacrylates
    • C04B16/0658Polyacrylonitrile
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1352Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
    • Y10T428/1372Randomly noninterengaged or randomly contacting fibers, filaments, particles, or flakes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)

Description

66826
Hydraulisia sideaineita käyttäen valmistettuja kuitupitoisia tuotteita. - Med hydrauliska bindemedel framställda fiberaktiga produkter.
Tämän keksinnön kohteena on hydraulisia sideaineita käyttäen valmistettuja kuitupitoisia tuotteita, jotka on tunnettu siitä, että ne sisältävät kuituja vahvistuskuituina ja/tai täyteaineina, jotka ovat akryylinitriilin polymeraatteja, joiden akryylinitriiliyksiköiden moolinen väkevyys on 98-100 %.
Lisäksi keksinnön kohteena on menetelmä sellaisten tuotteiden valmistamiseksi kuin on määritelty patenttivaatimuksessa 9.
Tavallisten rakennusmateriaalien joukossa on tunnettu jo vuosikymmeniä sellaisia kuituvahvisteisia sementtituotteita, jotka perustuvat asbestiin ja sementtiin. Asbesti-sementti-teollisuu-dessa ovat levinneet laajimmalle valmistusmenetelmät rakennus-elementtejä varten, L. Hatschekin mukainen kelausmenetelmä (AT-PS 5970). Tämän tuotantomenetelmän teknologia on selitetty yksityiskohtaisesti esim. Harald Klosin kirjassa "Asbestzement", kust. Springer, 1967.
Nämä tunnetut menetelmät esim. asbestisementtiputkien ja -levyjen valmistamiseksi perustuvat pyöröseulakoneiden käyttöön. Tällöin laimennettu asbestisementtisuspensio siirretään massa-kuopan ja rumpuseulan kautta rainan muodossa huovalle ja kelataan muotovalssien tai putkisydämien avulla haluttuun paksuuteen. Aaltolevyjen valmistamiseksi asbestisementtiraina halutun paksuuden saavuttamisen jälkeen voidaan leikata muotovalssilta ja antaa kovettua öljyttyjen aaltolevyjen välissä.
Viime vuosien aikana on todettu, että hyvää asbestia ei ole enää käytettävissä rajoittamattomissa määrissä ja se täytyy laskea niiksi luonnontuotteiksi, joiden varastot kulutetaan loppuun todennäköisesti hyvin nopeasti. Sitä paitsi louhintakelpoisen asbestin esiintymäpaikat ovat jakautuneet ainoastaan harvoihin maihin, mikä jälleen voi johtaa hankaliin riippuvaisuuksiin, 2 668 26 mikä jo nykyään ilmenee kohoavina hintoina.
Niinpä on haluttua käyttää uusia kuituja vahvistuskuituina samoin kuin täyteaineina hydraulisia sideaineita, esim. sementin vahvistusta varten, jotka kuidut soveltuvat tuottamaan jalostavassa teollisuudessa, esim. asbestisementtiteollisuudessa, tuotantolaitoksissa kuitupitoisia tuotteita, joilla on halutut mekaaniset ominaisuudet.
Yksinkertaisuuden vuoksi tämä selitys on kohdistettu sementtiin edullisena sideaineena. Kuitenkin kaikkia muita hydraulisesti sitoutuvia sideaineita voidaan käyttää sementin sijasta. Sopivana hydraulisesti sitoutuvana sideaineena pidettiin ainesta, joka sisältää epäorgaanista sementtiä ja/tai epäorgaanista side- tai liima-ainetta, joka kovettuu hydratoinnin vaikutuksesta. Erittäin sopiviin hydratoituvasti kovettuviin sideaineisiin kuuluvat esim. portlandsementti, alumiinisementti, kuona-sementti, trassisementti, masuunikuonaportlandsementti, kipsi, autoklaavikäsittelyssä syntyvät kalsiumsilikaatit ja eri sideaineiden yhdistelmät.
Sideaineisiin lisätään tavallisesti vielä mitä erilaisimpia täyte- ja lisäaineita, jotka voivat vaikuttaa positiivisesti esim. sementin valmistuksessa käytettävän kiviaineksen huokos-rakenteisiin tai parantaa esim. lietteiden vedenpoistokäyttäy-tymistä kuivauskoneissa. Tällaisina lisäaineina tulevat kysymykseen aineet, kuten lentopöly, piimää, kivijauhe, kaoliini, masuunikuonat, putsolaanimaat jne.
Kirjallisuudessa on olemassa jo lukuisia julkaisuja erilaisten luonnollisten, synteettisten, orgaanisten ja epäorgaanisten kuitujen käytöstä. Sementin vahvistamiseksi on tutkittu jo muun muassa villa-, puuvilla-, silkki-, polyamidi-, polyesteri-, polyakryylinitriili-, polypropeeni- ja polyvinyylialkoholi-kuituja. Myöskin työskentelyt käyttäen lasi-, teräs-, aramidi-ja hiilikuituja ovat tunnettuja. Tähän saakka käytännössä mikään näistä kuiduista, erityisesti sementissä, ei ole osoittau- 66826 tunut hyväksi .
Ne vaatimukset, jotka asetetaan niille kuiduille, jotka soveltuvat sementin ja muiden hydraulisesti sitoutuvien sideaineiden vahvistamiseksi, ovat erittäin korkeat.
Kemiallisten vaatimusten kysymyksessä ollessa ennen kaikkea kyllästettyjen kalsiumhydroksidiliuosten alkalinkestävyys korkeissa lämpötiloissa on ehdoton edellytys. Sopivien kuitujen kemiallisesta rakenteesta voidaan sanoa, että täytyy olla olemassa polaaristen funktionaalisten ryhmien mahdollisimman korkea pitoisuus, jotta saavutettaisiin riittävä affiniteetti sementtiin.
Edelleen fysikaalisten kuituarvojen täytyy sopia yhteen hydraulisten sideaineiden fysikaalisten arvojen kanssa tärkeiltä ominaisuuksiltaan. Sementin kysymyksessä ollessa on tunnettua, että tällä aineksella on tietty hauraus ja esim. venymällä noin 0,3 % se jo voi murtua. Sementti vahvistuskuitujen kysymyksessä ollessa ilmenee, että sellaisilla kuiduilla on paras armee-rava vaikutus, jotka aikaansaavat pienimmän venymän suurimmilla voimilla. Kuitenkin tällöin on huomattava, että kuidut, jotka käsitellään vesipitoisella sementtilietteellä, voivat muuttaa ominaisuutensa, jolloin ei ole edellytetty, missä määrässä tällainen muutos voi tapahtuva. Tämä merkitsee siis sitä, että huolimatta kuidun hyvistä mekaanisista alkuarvoista, tämä sementissä ei voi aikaansaada toivottua vaikutusta, kun kuidun ominaisuudet muuttuvat sementin hydratointivaiheen aikana.
Kuitujen näiden mainittujen fysikaalisten ominaisuuksien ohella on myöskin tärkeää, että kuidut voivat dispergoitua hyvin laimennettuun vesipitoiseen sementtilietteeseen ja pysyvät myöskin tasaisesti jakautuneina lisättäessä muita lisäaineita, kun näiden kuitujen täytyy antaa vedenpoistomenetelmän vaikutuksesta jalostua kuitusementtituotteiksi. Edullisiksi ovat osoittautuneet kuituseokset tai kuidut, joiden pituus on jopa 30· mm, jolloin voidaan käyttää kuituosasia, joiden pituus kauttaaltaan on esim. 3-24 mm tai pituussekoituksia. Tietyissä tapauksissa 4 66826 on osoittautunut edulliseksi esikäsitellä kuidut leikkaavalla ja/tai fibrilloivalla jauhatuksella.
Kuituaineksena tulevat kysymykseen kuidut, joiden tiitteri on 0,1-15 dtex, varsinkin 0,5-15 dtex.
Kun nyt tarkastellaan kaupan saatavissa olevia kuituja, joilla on edellä mainitut ominaisuudet, niin täytyy erottaa kaikki tunnetut tekstiilikuitutyypit, kuten polyesteri-, polyakryyli-nitriili-, polyamidi-, viskoosi-, puuvilla- ja villakuidut, koska niiden mekaaninen käyttäytyminen eroaa liian suuresti hydraulisten sideaineiden käyttäytymisestä.
Polyesteriin, polyvinyylialkoholiin tai tekosilkkiin perustuvat erittäin lujat orgaaniset kuidut, joita käytetään esim. autonrengas teollisuudessa, ovat kyllä mekaanisilta ominaisuuksiltaan tekstiilikuitutyyppejä parempia. Kuitenkin nämä arvokkaat ominaisuudet märkäalkalisilla prosessiedellytyksillä pienenevät suuresti valmistettaessa kuitusementtiä. Edelleen tekniikassa hyvin lujat tunnetut kuidut, kuten lasikuidut, hiilikuidut ja aramidikuidut eivät ole myöskään alkalinkestäviä eivätkä taloudellisia ja sitä paitsi niiden affiniteetti sementtimat-riisiin nähden jättää paljon toivomisen varaa. Sen vuoksi niiden käyttö sementin vahvistuskuituina ei tule kysymykseen.
Sen vuoksi tämän keksinnön tarkoituksena on käyttää kuitumaista ainesta, joka jo pienellä pitenemisellä aikaansaa mahdollisimman suuren vastustusvoiman ja jota sementtiliete muuttaa mahdollisimman vähän ja joka kovettumisen jälkeen antaa sementti- kuitu-liitokselle kohotetun mekaanisen lujuuden.
On tunnettua lukea eniten käytettyihin kuituihin, joissa on polaarisia funktionaalisia ryhmiä, polyakryylinitriilikuidut. Näitä kuituja valmistetaan suurissa määrissä ja käytetään ennen kaikkea vaatetusalalla. Kuitenkaan millään markkinoilla aikaisemmin saatavissa olevilla polyakryylinitriilikuitutyypeillä ei ole voitu saavuttaa riittävää vahvistusvaikutusta hydrauli-
II
5 66826 sesti sitoutuville sideaineille. Syynä voi mahdollisesti olla näiden kuitujen verraten pienet lujuudet ja suuret murtoveny-mät. Kaikki kaupan olevat polyakryylinitriilikuidut sisältävät värjättävyyden ja tekstiilin tunnun parantamiseksi sekä langan-muodotusprosessin helpottamiseksi 4-15% yhtä tai useampaa ko-monomeeria, kuten vinyyliasetaattia, metyyliakrylaattia, metyyli-metakrylaattia ja karboksi-, sulfo- tai pyridiiniryhmäpitoista vinyylijohdannaista. On kyllä mahcbllista parantaa näiden kuitujen mekaanisia ominaisuuksia tiettyyn määrään saakka, ts. pienentää murtovenymää ja suurentaa lujuutta. Tämä voidaan saada aikaan siten, että kuidunvalmistajat parhaiten tuntemalla tavalla optimoivat kuitujen venytysprosesseja langanmuodostus-prosessin jälkeen kehruusuuttimen takana. Kuitenkin tälle optimoimiselle kuituainesten luontaiset ominaisuudet asettavat käytännöllisiä rajoja. Kun sementtimatriisia vahvistetaan tällaisilla kuiduilla, niin näyttäytyy myöskin tosiasiallisesti tietty, mutta ei tyydyttävä vahvistusvaikutuksen parannus sementti-matriisiin nähden mainituilla tavallisilla akryylikuiduilla.
Yllättäen nyt on huomattu, että haluttuja tarkoituksia varten voidaan käyttää polyakryylinitriilikuituja, joiden valmistamiseksi käytetään polymeeriä, jonka moolinen väkevyys on ainakin 98% akryylinitriiliyksikköä ja suhteellinen viskositeetti ainakin 2,60 (mitattuna dimetyyliformamidin 0,5 %:sena liuoksena). Tällaiset kuidut sementtipanoksessa ovat parempia kuin muut erittäin lujat polyakryylinitriilikuidut, joilla on edellä esitetty tavallinen koostumus, samalla kun ne säilyttävät alkuperäiset ominaisuutensa vesipitoisessa alkalisessa sementti-lietteessä, erityisesti lujuusominaisuutensa, kuten esim. korkean A-moduulin esim. 1000 cN/tex - 2000 cN/tex.
Niinpä tämän keksinnön kohteena on hydraulisia sideaineita käyttäen valmistetut kuitupitoiset, kiinteät tuotteet, jotka on tunnettu siitä, että ne sisältävät vahvistuskuituina ja/tai täyteaineina kuituja, jotka ovat akryylinitriilin polymeraatteja, joiden akryylinitriiliyksiköiden moolinen väkevyys on 98-100 %.
6 66826
Edullisesti käytetyt kuidut esikäsitellään sveitsiläisen patenttihakemuksen 1297/79-0 (DE-OS 3 002 484) mukaisella menetelmällä, jota tässä selityksessä selitetään laajasti.
Keksinnön mukaisesti käytettyjä kuituja, joita voidaan käyttää mahdollisesti yhdessä muiden kuitujen kanssa, sekoitetaan edullisesti sellaisessa määrässä, että koko kuituosuus kovetetussa tuotteessa on 0,1-30 paino-% ja sopivimmin 1-12 paino-%, kun pelkkiä vahvistuskuituja on käytetty erityisesti 1-8 paino-%. Kuituja käytetään tavallisesti pituusalueella aina 30 mm:iin saakka, jolloin kuituosia voidaan käyttää tasa-aineisesti esim. pituuksissa 3-24 mm tai pituussekoituksina. Tietyissä tapauksissa on osoittautunut edulliseksi esikäsitellä kuidut leik-kaavalla ja/tai fibrilloivalla jauhatuksella.
Kuituaineksena tulevat kysymykseen kuidut, joiden tiitteri on 0,1-15 dtex, erityisesti 0,5-15 dtex.
Tällaisten kuitujen jalostus keksinnön mukaisiksi, patenttivaatimuksessa 9 määritellyiksi tuotteiksi tapahtuu tunnettuun tapaan sideaineiden sekoituksen jälkeen vedestä ja tavallisista apu- ja lisäaineista esim. edellä mainitun mukaan Hatschek-koneessa .
Keksinnön mukaisten kuitujen valmistus ei ole tämän patenttihakemuksen kohteena. Se tapahtuu esim. tunnetun kuivakehruu-menetelmän tai edullisesti märkäkehruumenetelmän mukaan. Näitä erittäin lujia kuituja, joilla on alhaiset murtovenymät, voidaan valmistaa esim. seuraavasti: 1700 g polymeeriä, joka sisältää 99,5 % akryylinitriiliä ja 0,5% akryylihapon metyyliesteriä ja jonka suhteellinen viskositeetti on 2,85 (mitattuna dimetyyliformamidin (DMF) 0,5%:sena) liuotettiin 8300 grammaan DMF homogeeniseksi kehruuliuokseksi. Tämä liuos painettiin suodatuksen jälkeen nopeudella 16,2 ml/min satareikäisen suulakkeen läpi, jolloin reikien läpimitta oli 0,06 mm, saostuskylpyyn, joka sisälsi 50 % DMFja 50 % vettä ja jonka li 7 0 66826 lämpötila oli 50 C.
Saadut langat vedettiin upotuspituuden 50 cm jälkeen nopeudella 5,5 m/min. Kahdessa peräkkäisessä venytyskylvyssä, jotka sisälsivät 60 % DMF ja 40 % vettä, lankoja venytettiin lämpötilassa 99°C nopeudella 29,3 m/min, pestiin muissa kylvyissä vedessä, pehmitettiin ja sen jälkeen kuivattiin kahdessa kuumennetussa duo-valssaimessa, joiden pintalämpötilat olivat 140° ja 185°C, päästäen kutistumaan 0,7 m/min. Viipymisaika ensimmäisessä duo-valssaimessa, jonka lämpötila oli 140°C, valittiin siihen, että lanka duo-valssaimen jättäessään oli kiiltävä, siinä ei siis enää ollut mitään pieniä ontelolta. Toisesta duo-valssaimesta lanka vedettiin nopeudella 33,3 m/min ja venytettiin neljän kuumennetun levyn välityksellä, jotka koskettivat lankaa vuorotellen alhaalta ja ylhäältä, lämpötiloissa 145, 145, 165 ja 180°C nopeudella 95 m/min kuumentamattoman duo-valssaimen avulla ja kelattiin sen jälkeen keloille. Tehokas kokonaisvenymäsuhde oli 1:17,3, ja näin saatujen lankojen (tyyppi A)mekaaniset ominaisuudet on esitetty taulukossa I.
Erittäin sopivia kuitutyyppejä voidaan saada myöskin lisäkiinni-tyskäsittelyllä, esim. käsittelemällä kosketuspinnoilla, kuumalla ilmalla, kuumalla vedellä,vesihöyryllä jne kosketusvenytyksen jälkeen.
Seuraavassa sovellutusesimerkissä käytettyjä kuituja, tyyppiä B varten suoritettiin kiinnitys kahdessa kuumennetussa duo-valssaimessa päästämättä tapahtumaan kutistumista. Duo-valssainten pintalämpötilat olivat 210 ja 230°C. Näiden kuitujen tekstiili-mekaaniset arvot on esitetty taulukossa I. Kiinnityskäsitte-lyllä voitiin alentaa keittokutistuma arvosta 9,5 % arvoon 2,0 %.
Edellä selitetyn kehruumenetelmän (vaihtelu A) mukaan jalostettiin kuiduiksi myöskin toista keksinnön mukaan käytettävää polymeeriä, joka sisälsi 99 % akryylinitriiliyksiköitä ja 1 % akryylihapon metyyliesteriyksiköitä ja jonka suhteellinen viskositeetti oli 2,84 (tyyppi C) ja vertaukseksi tavallista polymeeriä, joka * τ- 66826 sisälsi 96 % akryylinitriiliyksiköitä ja 4 % akryylihapon me-tyyliesteriyksiköitä ja jonka suhteellinen viskositeetti oli 2,78 (tyyppi D). Vertauksena tutkittiin lisäksi kaupan olevia tekstiilitarkoituksia varten tarkoitettuja polyakryylinitriili-kuituja, (tyyppi E), jotka sisälsivät 93,5 % akryylinitriili-yksiköitä, 6 % akryylihapon metyyliesteriyksiköitä ja 0,5 % metallyylisulfonaattia.
Saatujen kuitujen mekaaniset ominaisuudet on esitetty taulukossa I.
Akryylinitriilin polymeraatteja, joiden moolinen väkevyys on ainakin 98 % akryylinitriiliyksiköitä, kuten niitä keksinnön mukaan käytetään, olevilla kuiduilla on riittävä alkalinkestä-vyys myöskin kohotetuissa lämpötiloissa, alussa mainittujen vaatimusten täyttämiseksi.
Taulukko I
Erittäin lujien polyakryylinitriilikuitujen, joilla on erilaiset akryylinitriilin mooliset väkevyydet (mitattuna yksittäiskuiduis-sa), mekaaniset ominaisuudet
Tyyppi A Tyyppi B Tyyppi C Tyyppi D Tyyppi E
99,5% AN 99,5% AN 99,0% AN 96,0% 93,5% AN
Koestus A *
Tiitteri dtex 2,9 2,9 2,9 2,9 2,9
Lujuus cN/tex 83 74 82 85 35 A-Moduuli cN/tex 1490 1420 1510 1410 1100
Murtovenymä % 8,3 10,0 8,1 7,9 20
Koestus B**
Lujuus cN/tex 81 74 80 70 23 A-Moduuli cN/tex 1400 1350 1490 810 630
Murtovenymä % 9,1 10,8 8,3 12,0 35 9 66826
Koestus A*: Yksittäiskuitukoestus normaaliedellytykeillä, 20°C, 65 % suhteellinen koestus.
Koestus B : Kuidut upotettiin sementin säänkestävyyden koesta-miseksi ennen kohdan "A" mukaista normaalikoestusta 24 tunniksi 80°C:ssa portlandsementin vesipitoiseen 1 litrassa vettä ja sen jälkeen ilmastoitiin koestusta A varten.
Näiden viiden kuitutyypin arvostelemiseksi koskien niiden sopivaisuutta vahvistuskuiduiksi sementissä verrattiin seuraavia esimerkkejä ja vertauskokeita analogisilla edellytyksillä, kuten seuraavassa selitetään.
Seosten valmistus jalostusta varten Hatschek-koneella Seos 1 (vertausesimerkki)
Jyrämyllyssä jauhettiin 153 kg asbestia (laatu 4:laatu 5 = 1:3) 30 min 62 litran kanssa vettä. Sen jälkeen jauhettu asbesti siirrettiin nopeasti pyörivään pystysekoittimeen, jossa oli 1,5 3 m vettä. 10 minuutin sekoituksen jälkeen asbesti pumpattiin vaakasekoittimeen ja sekoitetiin 1 tonnin kanssa sementtiä, jonka ominaispinta oli 3000-4000 cm /g. Sitten tämä asbesti-sementti-liete johdettiin jatkokäsittelyä varten sekoitusammeen kautta Hatschek-koneeseen.
Seokset 2-4 ja vertausesimerkit 5-7
Solvopulverissä sulputtiin 80 kg jätepaperia (ilman kiilto- 3 paperia) ja 15 kg alumiinisulfaattia 1 m :ssä vettä 10 minuutin 3 ajan. Tämä kuitususpensio laimennettiin 2,5 m :ksi ja siihen lisättiin 20 kg koestettavaa polyakryylinitriilikuitunäytettä, jonka leikkauspituus oli 6 mm, minkä jälkeen sulputtiin edelleen 5 minuutin ajan. Sen jälkeen lisättiin 45 kg jauhemaista kalsiumhydrok-sidia ja sulputettiin vielä 12 minuuttia. Betoninsekoittimeen siirtopumppauksen jälkeen sekoitettiin 15 minuutin aikana 1000 kg 10 626 8 2 6 sementtiä, jonka ominaispinta oli noin 3000-4000 cin /g.
Sementin pidätyskyvyn parantamiseksi kuitu-sementti-lietteeseen sekoitettiin vielä 80 g polyakryyliamidia ("Separan NP-10",
Dow Chemical Corporation) 0,2 %;sena vesiliuoksena. Nyt saatu seos johdettiin sekoitusammeen kautta Hatschek-koneeseen.
Seos 7 valmistettiin ilman polyakryylinitriilikuituja ainoastaan jätepaperista ja sementistä.
Testauslevyjen valmistus
Edellä mainittuja seoksia 1-7 käyttäen valmistettiin Hatschek-koneella muotovalssin seitsemällä kierroksella 6 mm:n paksuisia levyjä, joita puristettiin 45 minuutin aikana öljyttyjen levyjen välissä kerrospuristimessa ominaispuristuspaineessa 250 baaria paksuuteen 4,8 mm. Levyjen koestukset tapahtuivat 28 päivän sitoutumisajän jälkeen, sen jälkeen kun levyjä oli kostutettu vielä 3 vuorokautta. Koestustulokset on esitetty taulukossa II.
Taulukko II
66826
Polyakryylinitriilikuiduilla vahvistetusta sementistä valmistettujen levyjen koestustulokset
Taivutuslujuus Ominaisisku- Levyjen
Seosten no „,2 . . ...
N/mm lujuus tiheys 2 3 N/mm/mm g/cm 1) Asbesti (vertaus- esimerkki) 29,2 1,8 1,76 2) PAN-kuidut, tyyppi A, jotka sisältävät 99.5 % akryylinit- riiliyksiköitä 26,3 2,7 1,76 3) PAN-kuidut, tyyppi A, jotka sisältävät 99.5 % akryylinit- riiliyksiköitä, kiinnitetty 26,2 2,7 1,77 4) PAN-kuidut, tyyppi C, jotka sisältävät 99.0 % akryylinit- riiliyksiköitä 25,9 2,6 1,74 5) PAN-kuidut, tyyppi D (vertausesimerkki), jotka sisältävät 96.0 % akryylinit- riiliyksiköitä 21,8 2,7 1,76 6) PAN-kuidut, tyyppi E, (vertausesimerkki), jotka sisältävät 93.5 % akryylinit- riiliyksiköitä 20,2 2,6 1,75 7) Selluloosa-sementti-seos ilman PAN-kuituja (vertausesimerkki) 18,5 2,2 1,74 _ tr: 12 66826
Kuituvahvisteisten sementtilevyjen taivutuslujuudet osoittavat, että käytettäessä polyakryylinitriilikuituja, joilla on suurin piirtein samat mekaaniset alkuarvot, ainoastaan keksinnön mukaan käytetyt polyakryylinitriilityypit, tyyppi A ja tyyppi B, joissa on 99,5 % akryylinitriiliyksiköitä ja tyyppi C, jossa on 99,0 % akryylinitriiliyksiköitä, voivat aikaansaada olennaisen vahvistuslisäyksen sementtimatriisiin. Käytettyjen polyakryylini triilikuitujen laatu ei vaikuta ominaisiskulujuuteen. Kuitu-sementti levyjen iskulujuus on huomattavasti suurempi kuin as-bestisementtilevyjen ominainen iskulujuus. Iskulujuuden lisäksi käytännöllistä käyttöä varten myöskin taivutusvetolujuudella on ratkaiseva merkitys. Kuten edellä olevasta taulukosta käy selville, keksinnön mukaisesti käytettävät kuidut antavat huomattavasti korkeammat arvot kuin vertauskuitujen tyypit D ja E.
Muista koe-esimerkeistä huomataan, kuinka keksinnön mukaisesti käytetyt kuidut osoittautuvat hyviksi myöskin erilaisissa kui-tudimensioissa ja yhdistelmänä tavallisesti käytettyjen täyteaineiden kanssa. Samoin kuin jo seosten 2-7 yhteydessä on selitetty, suoritettiin kokeita, jolloin lisätäyteaineita lisättiin betoninsekoittimeen sementin sisään tuomisen jälkeen. Keksinnön mukaisesti käytettyjä kuituja panostettiin seuraavasti:
Seos 8
Portlandsementtiä 81,5 %
Piidioksidi-suodatuspölyä (Si02~pitoisuus=98,8%, keskimääräinen osaskoko = 0,5 ^l) 12,0 %
Selluloosakuituja (45 SR) 4,0 % PAN-kuituja, tyyppi B 2,5 % Nämä kuidut leikattiin ensin pituuteen 18 mm ja sen jälkeen jauhettiin leikkuumyllyssä ("Condux" Typ CS 500/600-4). Tuloksena oli seuraava kuitupituusjakauma: 66826 13 4 mesh 10,2 % 14 " 19,6 % 35 " 33,2 % 100 " 26,9 % 200 π 9,7 % > 200 " 0,4 % ("mesh" tarkoittaa tässä silmukoita/tuuma).
Seos 9
Portlandsementtiä 82 %
Masuunikuonaa 8 %
Mineraalivillaa 4»% PAN-kuitu/selluloosa-seosta 6 % 3 osaa PAN-kuituja, jotka oli valmistetu kohdan A mukaan, jotka sisälsivät 98 mooliprosenttia akryylinitriiliyksiköitä ja joiden leikkauspituus oli 8 mm, jauhettiin ensin 2 osan kanssa sulfaattiselluloosaa fibrilloivasti kartiorafinöörissä. Tätä seosa lisättiin määrässä 6 %.
Molemmista seoksista 8 ja 9 valmistettiin edellä selitetyn mukaan Hatschek-koneella testauslevyjä, jotka koestettiin 28 vuorokauden kovettumisen jälkeen. Tulokset on esitetty taulukossa lii.
14
Taulukko III 66826
Levyjen, jotka on valmistettu polyakryylinitriilikuiduilla vahvistetusta ja täyteaineita sisältävästä sementistä, koestustulokset.
Seoksen no Taivutuslujuus Ominainen iskulujuus Levyjen ti- 2 2 3 N/mm N/mm/mm heys g/cm 8) 26,4 2,3 1,76 9) 26,6 2,4 1,85
Taulukossa III esitetyt tulokset osoittavat, että keksinnön mukaan käytetyt kuidut myöskin erilailla valmistettuna ja yhdistelmänä erilaisten lisäaineiden kanssa antavat hyviä lujuusarvoja. Samalla kun seos 8 voitiin jalostaa erittäin kevyeksi, seoksella 9 voitiin saavuttaa suurempia tiheyksiä.

Claims (11)

66826
1. Hydraulisia sideaineita käyttäen valmistettuja kuitupitoisia kiinteitä tuotteita, tunnettu siitä, että ne sisältävät vahvistuskuituina kuituja, jotka ovat akryylinit-riilin polymeraatteja, joiden akryylinitriiliyksiköiden mooli-nen väkevyys on 98-100 %, jotka kuidut säilyttävät lujuusominaisuutensa sitoutumisprosessin aikana ja sen jälkeen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuiduilla on lujuus ainakin 50 cN/tex ja murtovenymä korkeintaan 15 %.
3. Patenttiaatimusten 1 ja 2 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuiduilla on tasalaatuinen pituus 3-24 mm.
4. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuiduilla on epäyhtenäinen pituusjakautuma 30 mm:in saakka.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuidut on käsitelty fibrilloivalla jauhatuksella.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuidut on venytetty monta kertaa ja mahdollisesti lämpökiinnitetty.
7. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuitujen tiitteri on 0,1-15 dtex.
8. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että se on valmistettu vedenpoistomene-telmän mukaan, esim. käyttämällä kelauskoneita, pyöröviiraa, viiraa, injektiolaitteistoja, suodatuspuristimia ja/tai jatkuvan yksisuulakemenetelmän mukaan. ____- _ -· ΤΓΓΓ 16 66826
9. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen tuote, tunnettu siitä, että se on levyjen, aalto-levy jen, .putkien ja muoto-osien muodossa, erityisesti rakennusalaa varten.
10. Menetelmä patenttivaatimusten 1-9 mukaisten tuotteiden valmistamiseksi, tunnettu siitä, että sekoitetaan hydraulisia sideaineita veden kanssa, tavallisia apuja lisäaineita ja vahvistuskuiduiks i kuituja, jotka ovat akryylinitriilin polymeraatteja, jodien akryylinitriili-yksiöiden moolinen väkevyys on 98-100 %, ja jotka kuidut säilyttävät lu juuiaomina is uutensa sitoutumisprosess in aikana ja sen jälkeen, kuivataan mahdollisesti osittain seos, joka saatetaan haluttuun mutooon ja annetaan kovettua.
11. Patenttivaatimusten 1-9 mukaisten tuotteiden käyttö rakenn uselementteinä. 66826
FI820947A 1981-03-20 1982-03-18 Med hydrauliska bindemedel framstaellda fiberaktiga produkter FI66826C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH191981 1981-03-20
CH1919/81A CH648008A5 (de) 1981-03-20 1981-03-20 Mit hydraulischen bindemitteln hergestellte faserhaltige produkte und verfahren zu ihrer herstellung.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI820947L FI820947L (fi) 1982-09-21
FI66826B true FI66826B (fi) 1984-08-31
FI66826C FI66826C (fi) 1985-08-20

Family

ID=4221644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI820947A FI66826C (fi) 1981-03-20 1982-03-18 Med hydrauliska bindemedel framstaellda fiberaktiga produkter

Country Status (27)

Country Link
US (1) US4414031A (fi)
JP (1) JPS57170869A (fi)
AR (1) AR228961A1 (fi)
BE (1) BE889266A (fi)
BR (1) BR8201528A (fi)
CA (1) CA1173867A (fi)
CH (1) CH648008A5 (fi)
DE (1) DE3210145A1 (fi)
DK (1) DK156050C (fi)
ES (1) ES8400373A1 (fi)
FI (1) FI66826C (fi)
GB (1) GB2095298B (fi)
GR (1) GR81310B (fi)
IE (1) IE52984B1 (fi)
IL (1) IL65202A (fi)
IT (1) IT1156455B (fi)
KE (1) KE3542A (fi)
MA (1) MA19207A1 (fi)
NL (1) NL8102974A (fi)
NO (1) NO152602C (fi)
OA (1) OA06835A (fi)
PH (1) PH24984A (fi)
PT (1) PT74579B (fi)
SE (1) SE8201520L (fi)
TR (1) TR22589A (fi)
ZA (1) ZA821858B (fi)
ZW (1) ZW14881A1 (fi)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4866109A (en) * 1980-12-10 1989-09-12 Basf Corporation Method of making reinforced materials having an improved reinforcing material therein
FR2535710B1 (fr) * 1982-11-10 1986-05-02 Everitube Materiau de construction a base de liant hydraulique renforce par des fibres et son procede de fabrication
JPH0672036B2 (ja) * 1983-05-09 1994-09-14 東レ株式会社 セメントスラリー組成物
DE3340093A1 (de) * 1983-11-05 1985-05-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Faserverstaerkte anorganische formkoerper und ihre herstellung
DE3406910A1 (de) 1984-02-25 1985-09-05 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Monofile und borsten aus homo- oder copolymerisaten des acrylnitrils und verfahren zu ihrer herstellung
JPS616160A (ja) * 1984-06-19 1986-01-11 東レ株式会社 繊維補強水硬性物質
JPS616161A (ja) * 1984-06-19 1986-01-11 東レ株式会社 アクリル系繊維を補強繊維とするセメント成形物
US5502090A (en) * 1986-04-14 1996-03-26 Toray Industries, Inc. High tenacity and high toughness acrylic sulfide fibers, a process for production thereof, and composite materials prepared by using it
JPH0733272B2 (ja) * 1986-09-25 1995-04-12 呉羽化学工業株式会社 繊維補強セメント複合材およびその成形物
IT1197387B (it) * 1986-10-14 1988-11-30 S I P A Spa Stuoia non tessuta di filamenti continui acrilici ad alto modulo e manufatti rinforzati con detta stuoia
US4772328A (en) * 1986-12-18 1988-09-20 Basf Corporation Hydraulic cementitious compositions reinforced with fibers containing polyacrylonitrile
DE3739348A1 (de) * 1987-11-20 1989-06-01 Toschi Produktion Faserzementplatte
US4844964A (en) * 1988-03-10 1989-07-04 Jurrus Carl E Signboard units and process for making same
US5053282A (en) * 1989-09-19 1991-10-01 Ceram-Sna Inc. Non-inflammable insulating composite material
US4976884A (en) * 1989-09-19 1990-12-11 Ceram-Sna Inc. Heat resistant composition processable by wet spinning
US5154955A (en) * 1989-09-21 1992-10-13 Ceram-Sna Inc. Fiber-reinforced cement composition
US5118544A (en) * 1989-09-21 1992-06-02 Ceram-Sna Inc. Heat resistant composition processable by vacuum forming
US5250588A (en) * 1990-01-16 1993-10-05 Ceram Sna Inc. Organic friction material composition for use to produce friction linings
DE4108995C1 (en) * 1991-03-19 1992-05-27 Stecker & Roggel Baugesellschaft Mbh, 4650 Gelsenkirchen, De Fibre-reinforced construction panel - contg. binder matrix including synthetic fibres and elastomer to improve bending and tensile strength
DE10055486A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Hebau Gmbh Fasermischung
BR0107280A (pt) * 2001-09-17 2004-03-23 Rhodia Poliamida Ltda Microfibras para reforço de matrizes inorgânicas, como cimento, argamassa. gesso e concreto, microfibras à base de poliamida para reforço de matrizes inorgânicas, processo para obtenção de microfibras à base de poliamida para reforço de matrizes inorgânicas e produtos à base de fibrocimento
EP2993166A4 (en) * 2013-04-30 2016-12-07 Toray Finechemicals Co Ltd PROCESS FOR PURIFYING DIMETHYL SULFOXIDE
DE102016011471B4 (de) * 2016-09-23 2020-04-23 Tanja Thomas Verfahren zur Herstellung eines wärmedämmenden Mörtels und nach dem Verfahren hergestellte Mörtel
CN111592252A (zh) * 2020-05-30 2020-08-28 江苏隆昌混凝土有限公司 一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3044547A (en) * 1958-10-23 1962-07-17 Cities Service Res & Dev Co Permeable well cement and method of providing permeable cement filters in wells
US3368623A (en) * 1965-05-03 1968-02-13 Halliburton Co Permeable cement for wells
DE1239255B (de) * 1966-06-04 1967-04-27 Halliburton Co Tiefbohrzementmischung mit verbesserten Perforationseigenschaften
US4021258A (en) * 1972-09-25 1977-05-03 Teijin Limited Concrete structure and method of preparing same
US4033781A (en) * 1976-01-09 1977-07-05 Amtech, Inc. Fiber reinforced structural material
JPS5318213A (en) * 1976-07-31 1978-02-20 Matsushita Electric Works Ltd Dressed plate that projected plate is pasted
AT355486B (de) * 1977-04-20 1980-03-10 Eternit Werke Hatschek L Mischung, insbesondere baustoffmischung, zum herstellen von formkoerpern

Also Published As

Publication number Publication date
SE8201520L (sv) 1982-09-21
DE3210145C2 (fi) 1988-03-24
NO152602B (no) 1985-07-15
GB2095298B (en) 1985-03-06
PT74579B (de) 1983-11-07
GB2095298A (en) 1982-09-29
IT8267355A0 (it) 1982-03-19
IT1156455B (it) 1987-02-04
FI820947L (fi) 1982-09-21
NL8102974A (nl) 1982-10-18
BE889266A (nl) 1981-10-16
BR8201528A (pt) 1983-02-08
TR22589A (tr) 1987-12-14
OA06835A (fr) 1983-02-28
CA1173867A (en) 1984-09-04
PT74579A (de) 1982-04-01
DE3210145A1 (de) 1982-12-09
CH648008A5 (de) 1985-02-28
IE820530L (en) 1982-09-20
US4414031A (en) 1983-11-08
IE52984B1 (en) 1988-04-27
AR228961A1 (es) 1983-05-13
ZW14881A1 (en) 1982-04-21
PH24984A (en) 1990-12-26
KE3542A (en) 1985-07-12
NO152602C (no) 1985-10-23
ZA821858B (en) 1983-01-26
IL65202A (en) 1985-05-31
FI66826C (fi) 1985-08-20
JPS57170869A (en) 1982-10-21
GR81310B (fi) 1984-12-11
ES510609A0 (es) 1983-10-16
JPH0329737B2 (fi) 1991-04-25
DK124882A (da) 1982-09-21
ES8400373A1 (es) 1983-10-16
MA19207A1 (fr) 1982-04-01
NO820914L (no) 1982-09-21
DK156050B (da) 1989-06-19
DK156050C (da) 1989-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI66826B (fi) Med hydrauliska bindemedel framstaellda fiberaktiga produkter
FI67072B (fi) Foerfarande foer framstaellning av fiberfoerstaerkt hydrauliskt bindande material
US5338357A (en) Fibre reinforced shaped solid articles
US4339273A (en) Process for producing a fiber-reinforced, hydraulically setting composition, the composition produced and the use thereof
US4085001A (en) Fiber reinforced cementitious substrate
US4474907A (en) Fiber-reinforced hydraulically setting materials
JPS5929146A (ja) 水硬性押出成形品の製造方法
GB2075076A (en) Fibre-reinforced building materials
JPS6232144B2 (fi)
DK169430B1 (da) Fiberforstærket, hydraulisk afbundet byggemateriale og fremgangsmåde til dets fremstilling
GB2065735A (en) Fibre-cement boards
JPS60161362A (ja) 繊維強化水硬性無機質抄造製品及びその製造方法
JPH0450403B2 (fi)
JPH0469098B2 (fi)
SU916477A1 (ru) Способ изготовления асбесто-цементных изделий 1
FR2506292A1 (fr) Produits contenant des fibres, fabriques avec des liants hydrauliques
DE3640611C1 (en) Inorganic shaped body
JPH0672036B2 (ja) セメントスラリー組成物
MXPA99008658A (en) Molded fibrocement product containing fibers of the type of polyvinyl alcohol (p
JPS61151051A (ja) 繊維により強化されたセメント材
JPS6251906B2 (fi)
IE48772B1 (en) Reinforcing fibers and method of producing same

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: AMATEX AG