SE432417C - Alkalibeständiga, syntetiska mineralfibrer samt med dessa armerad cementprodukt - Google Patents

Description

78134-27-'7 2 m' Si02: 35-47 Al2O3: 5-18 FeO+Fe2O3: 2-15 5 Ca0: 2-23 MgO: 1-30 Na20+K20: upp till 4 Ti02: upp till 10 och antingen ZrO2: upp till 10 eller 10 ZnO: upp till 5, varvid summan av Ca0 och MgO är 14-38 vikt%.

Uppfinningen baserar sig på detaljerade undersök- ningar av olika oxidersinflytande på draghållfastheten l5 och alkaliresistensen hos fibrer, som framställts från blandningar av dylika oxider. Under dessa undersökningar har det visat sig att utöver draghållfastheten och alka- liresistensen hos fibrerna måste ytterligare en faktor, nämligen smältviskositeten, tagas i beaktande vid fram- 20 ställning av fibrer, som är lämpade för praktisk produk- tion. Det har likaledes visat sig att blandningar med höga halter av alkaliska beståndsdelar inte bildar smäl- tor med en viskositet, som är lämpad för fiberframställ- ning. 25 På basis av omfattande undersökningar och datorbe- räkningar har det visat sig möjligt att framställa syn- tetiska mineralfibrer med hög draghållfasthet och alkali- resistens utgående från smältor med lämplig viskositet.

Fibrerna enligt uppfinningen utmärkes således av 30 att de har följande sammansättning: EEE siozà i 42-50 Al2O3: 8-13 Järnoxider (beräknat som Fe0): 6-ll 35 Ca0: 4-ll MgO: 17-22 TiO2 0,5-3 R 0 0,5-3,5, 2 lO 15 20 25 30 35 7313427-7 3 varvid R betecknar en alkalimetall.

Smältor med en sammansättning motsvarande ovan angivna fiberkomposition har en viskositet av cirka s peiee vid cirka 1soo°c. Dette är en helt tillfreds- ställande viskositet, eftersom det är känt att smält- viskositeten bör vara ifrån cirka 5 till cirka 10 poise vid l500°C för att smältan skall vara lämpad för fiber- framställning.

Alkaliresistensen hos fibrerna enligt uppfinningen bestämdes med användning av det accelererade alkali- resistenstest som beskrivs av Majumdar, A.J., och_ Ryder, J.F., "Glass Fibre Reinforcement of Cement Productsfl Glass Technology, volym 8, nr 3 (juni 1968).

Styrkan och alkaliresistensen hos fibrerna enligt uppfinningen framgår av tabellen i nedanstående exempel.

Uppfinningen hänför sig också till cementprodukter, som är armerade med de ovan beskrivna alkaliresistenta, syntetiska mineralfibrerna.

När de syntetiska mineralfibrerna enligt uppfinningen skall användas till armering av cementprodukter, såsom produkter baserade på portlandscement, kalciumsilikat eller liknande alkaliska bindemedel, bör fibrernas medel- diameter vara 3-15 pm. Om medeldiametern är mindre än 3 pm blir den reduktion av styrkan som åstadkommes av de alkaliska beståndsdelarna i grundmassan alltför stor. Å andra sidan bör man företrädesvis inte använda fibrer med en medeldiameter av mer än 15 pm, eftersom förstärk- ningen per ytenhet i ett tvärsnitt genom en fiberarmerad produkt minskar med ökande fiberdiameter.

Uppfinningen skall beskrivas närmare med hänvisning till följande exempel, som illustrerar framställning av syntetiska mineralfibrer med olika sammansättningar. ßXEMPEL Man framställde syntetiska fibrer utgående från föl- jande utgångsmaterial: diabas, kalk, magnesit, korund, titandioxid och kvarts. Blandningen av utgångsmaterial smältes i en degel och smältan omvandlades till fibrer med hjälp av en kaskadspinnare. 7.8' 3427-? 4 De framställda fibrernas sammansättning och egen- skaper anges i tabell 1.

Såsom framgår av resultaten i tabell l har fibrerna' enligt föreliggande uppfinning i huvudsak samma styrka som de kända stenullsfibrerna, men uppvisar däremot en väsentligt högre alkaliresistens. Samtidigt kan man märka att surhetsgraden, som såsom nämnts är ett uttryck för smältviskositeten och som företrädesvis bör vara 1,05 till 1,50, är helt tillfredsställande. 7813427-7 nuo nanm Gwfiflmä umudmflfimnumw Som mwcxwumn .dmuøu«moMmfl>uHmEw mm uumë uum nw Bow .cwuwnnsm :HNMHÜUNEWMCWNUÜ >N ÉUNCMGUCNHQ, HNHUÜMUGWUMUQ. .NMWHHNÅHN Am umuwmuwdmumfiwmuwflmxfim wwmuwnuflmuum mwcëmø fim>o uww Bodmw uuwï uxnwoummflfldnwuw wømx www wdwfiuummømaamm u om m~.~ H~.~ @m.H w~.ñ om.H @~.H oH.H mm.H ~H.H @o.H mm.H mm «w »N «m oß mm »Q mm mß ßw m~ mmm ßwm wmm wwß Qwß www Høß m~HH oww Hqflfi Qom m.~ m.~ o.m o.« o.m o,m o.m o.m m.~ mafi m.m o.~ o.~ o.~ m.~ ø.~ m.H o.~ m.H o.~ o.~ n.N m.mH o.o~ o.- m,o~ m.o~ m.m~ m.@H o.ßH o.mH o.- ø.oH m.m o.@ m.w o.~ m.@ m.~ o“H~ o.w m.m m.@ m.mH m.@ m.@ m.~ o.N ø,@ o.æ w.w m.w m.ß 0.0 o.w m.m m.m m.~H m.HH m.Hfl m.HH m.~H o.~H o.o~ o.m m.mfl o.@« m.w« n.w« o.w« m.w« ø.w« m.m« m.~« m.@« o.~« o.~@ @w@ mmm Qwß mww Nwm Hwm mmm Nwm Hmm Q Adem H AAMMQH : AN Afl ^wmøxwuwßv Amflmnwwuwsnsm N .^NmGwummmwuwflmx~< mmz .mxuhum nuonæxmøwwm I OMR Nuxfi> .owu Nuxfib .omm Som .uwwwxochwh 1 .«o~H< N~«fi> .wofim nwßwduumwømëëmm

Claims (4)

ís1z427-7 N 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. l. Alkalibeständiga, syntetiska mineralfiber, k ä n n e t e c k n a d e därav, att de har följande sammansättning, räknat 1 viktprocent: S102: 42-50 Al2O3: 8-13 . Järnoxider (beräknat som Fe0): 6-ll CaO: 4-ll Mg0: 17-22 TiO2: O,5~3 R20: 0,5-3,5 där R är en alkalimetall.

2. Fiberarmerad cementprodukt, k ä n n e t e c k - n a d därav, att fiberarmeringen inbegriper alkalibe- ständiga, syntetiska mineralfiber med följande samman- sättning, räknat i viktprocentf S102: 42-50 AIZO3: 8-13 Järnoxider (beräknat som FeO): 6-ll CaO: 4-ll MgO: 17-22 Ti02: 0,5-3 nzo: ' o,s-3,s där R är en alkalimetall.

3. Fiberarmerad cementprodukt enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att mlneralfibrerna har en medeldiameter av 3-15 pm.

4. Fiberarmerad cementprodukt enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att cementgrundmaterialet består av portlandcmenet.