CS236853B2

CS236853B2 - Alkali resistant glass fibre for reinforcing of concrete products

Info

Publication number: CS236853B2
Application number: CS811347A
Authority: CS
Inventors: Kenneth M Fyles; Peter Shorrock
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Priority date: 1980-02-27
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1985-05-15
Also published as: LU83172A1; IT8167265A0; IE810159L; IL62098A; ES499852A0; FI66339B; SE447474B; PL125912B1; SU1243619A3; PL229914A1; DE3107600A1; ZW2481A1; AR226203A1; PT72579B; JPS615417B2; IN156119B; RO82657A; IE50727B1; NO150238C; NO810636L

Description

Vynález se týká skleněných vláken odolných vůči alkáliím pro· vyztužení cementových výrobků, vyrobených ze skloviny obsahující oxid křemičitý, oxid R₂O, oxid zirkoničitý a oxid chromitý.

Je známo, že skleněná vlákna, která mají být použita jako· výztužný materiál pro anorganické cementy, například pro obyčejný portlandský cement, musí být odolná proti alkalickému oko-lí tvořenému základní cementovou hmotou. Nejběžnější skleněná vlákna odolná· vůči alkáliím se vyrábějí z poměrně jednoduché skloviny, ve které složky, které spolupůsobí k vytvoření odolnosti proti alkáliím, představují kombinaci oxidu vápenatého a oxidu zirkoničitého. V literatuře, zejména patentové, je popsána obsáhlá řada prací týkajících se zlepšení odolnosti skel proti alkáliím ve srovnání s obvyklými skly. Bylo též vynaloženo úsilí vyvinout skla, jejichž chování v základní cementové hmotě je srovnatelné s běžnými skly, ale která · je možno mnohem hospodárněji zvlákňovat. Aby byl získán vláknitý výrobek, který by mohl být uspokojivým způsobem· uložen do základní cementové hmoty a vytvářel výztužný účinek, je třeba vyrábět nekonečná skleněná vlákna mechanickým tažením, při kterém jsou vytahována z množství otvorů vytvořených ve dnu nádrže· na sklovinu. Takový proces zavádí omezení do· volby vhodný složek k vytváření odolnosti vůči alkáliím a omezení množství těchto· složek, které může být použito.

K tažení nekonečných vláken v současně používaných zařízeních používajících trysky z vysoce tepelně odolné slitiny platiny je důležité, aby skutečná teplota tažení nepřestoupila 1350 °C, zejména 1320 °C, neboť jinak klesá životnost trysek a tím stoupají výrobní náklady. Dále je významné, že zde má být kladný rozdíl mezi teplotou tažení T_w a teplotou liquidus Tj zpracovávaného skla. T_w je definována jako teplota, při které viskozita skloviny je 100 Pa . s, neboť to· je· viskozita, která se normálně nastavuje při mechanickém tažení skleněných vláken tryskami z platiny. Je výhodné, aby mezi Tw a Ti byl rozdíl alespoň 40 °C, v praxi však operátoři dávají přednost rozdílu kolem 80 °C.

Byla zjištěna řada materiálů, které činí sklo odolné vůči alkáliím, avšak tyto materiály současně znesnadňují tažení spojitých skleněných vláken. Tak například oxid zirkoničitý zvyšuje jak viskozitu, tak teplotu liquidus skloviny. Není tudíž možno· zvyšovat přídavek takového materiálu jako· je oxid zirkoničitý, aniž by se způsobilo, že by sklovina měla teplotu tažení vyšší než 1350 stupňů Celsia nebo- by měla zápornou nebo nepostačující hodnotu rozdílu T_w—T,. Ve známém· stavu techniky byla navržena skla rozličného složení. Britský patentový spis č. 1 290 528 je patrně nejstarší pramen informací, který se zabývá problémem získání skloviny s přijatelnou odolností vůči alkáliím při splnění podmínek pro· teplotu tažení a rozdíl T_w—Ti.

Vlákna mající složení podle zmíněného patentového spisu jsou nyní běžně na trhu. Toto složení podle hmotnostní koncentrace obsahuje 62 % oxidu křemičitého, 14,8 % oxidu sodného·, 5,6 °/oí oxidu vápenatého, 0,1 proč, oxidu titaničitého, 16,7 % oxidu zirkoničitého· a 0,8 % oxidu hlinitého.

Patentový spis Sp. st. a. č. 3 840 379 popisuje příklad složení skloviny, která má zvlákňovací charakteristiky velmi · podobné obyčejnému sklu, které není · odolné . · proti alkáliím, přičemž však má odolnost vůči alkáliím stejně dobrou jako· sklo podle výše uvedeného britského patentového· spisu č. 1 290 528. Skla podle patentového· spisu Sp. st. a. č. 3 840 379 obsahují kromě oxidu vápenatého a oxidu zirkoničitého· ještě oxid titaničitý. Britské patentové spisy č. 1 497 223, 1 540 770 a 1 548 776 přihlašovatele Kanebo Limited řeší problém získání · zvláknitelných skel s hmotnostním obsahem oxidu zirkoničitého 20 %. Britský patentový spis č. 1 498 917 přihlašovatele Asahi Glass Co. popisuje složení skel s vysokou odolností proti alkáliím a vhodných pro výrobu skleněných vláken pro· vyztužení cementových výrobků, která obsahují ve hmotnostní koncentraci oxid křemičitý oxid zirkoničitý oxid chromitý oxid cíničitý oxid MO oxid M2‘O oxid sírový až 65 % až 20 % stopy až 5 · % stopy až 5 · %' stopy až 18 % stopy až 18 °/o

0,05 až 1 °/o, kde výše uvedené složky tvoří alespoň 97 proč, hmotnosti skloviny, součet hmotnostních koncentrací oxidu chromitého a oxidu cíničitého je 0,5 až 10 %, součet hmotnostních koncentrací oxidu zirkoničitého, oxidu chromitého· a oxidu cíničitého je 12 až 25 %, M je alespoň jeden prvek ze skupiny zahrnující vápník, hořčík, zinek, barium a stroncium, oxid M₂‘O je alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid draselný, oxid sodný a oxid lithný, jejichž hmotnostní koncentrace jsou stopy až 5 %, resp. stopy až 18 .¹ % · resp. stopy až 5 %. Tento patentový spis tudíž popisuje použití skloviny obsahující alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid cíničitý a oxid chromitý přídavkem k oxidu zirkoničitému při podmínce, že když oxid cíničitý není · přítomný, hmotnostní koncentrace oxidu chromitého musí být alespoň 0,5 °/o. Uvádí se jasně výhodnost skel obsahujících oxid cíničitý bez, anebo s oxidem chromitým, při celkové hmotnostní koncentraci těchto oxidů od 1,5 do· 5,5 · % s alespoň 1,0 % hmotnosti oxidu cíničitého. V jediném příkladu, kde je použit oxid chromitý a není použit oxid cíni236853 čitý, je hmotnostní ' ' koncentrace oxidu chromitého 3 % a oxidu zirkoničitého 20 %. Původci předloženého vynálezu zjistili, že hmotnostní koncentrace oxidu chromitého 3 % a oxidu zirkoničitého· 10 % nebo· více dává sklo, které má teplotu liquidus a viskozitu takové, že tažení nekonečných vláken z něho není možné.

Oxid chromitý je dobře známá složka skel, která dává sklům zelený odstín. Tavení sklářského· kmene obsahujícího například dvojchroman sodný nebo draselný jako zdroj chrómu vytváří sklo, ve kterém je rovnováha mezi stavy oxidace trojmocného· a šestimocného· chrómu. Ve sklářství jsou dobře známy metody změny této rovnováhy vytvořením buď redukčních, nebo oxidačních podmínek [Glass Industry, Apríl 1968, str. 200— ‘ —203 „Conditions influencing the statě o-f oxídation of the Američan Ceramic Society Vol. 47 No. 3 (1963), str. 244—247 „Color characteristics of U. V. absorbing emerald green glass“].

Zájem o tento· rovnovážný stav byl zpočátku z toho* důvodu, aby se zajistila přítomnost šestimocného iontu k využití jeho velmi silné absorpce v oblasti blízké ultrafialovému pásmu spektra.

Předložený vynález tudíž vytváří skleněná vlákna odolná vůči alkáliím, vyrobená ze skloviny obsahující oxid křemičitý, oxid R2O, oxid zirkoničitý a oxid chromitý, a podstata vynálezu spočívá v tom, že sklovina obsahuje ve hmotnostní koncentraci oxid křemičitý oxid R2O oxid zirkoničitý oxid chromitý oxid hlinitý oxidy vzácných zemin a nebo oxid titaničitý až 75 % až 23 % až 22 %

0,1 až 1 %

0,1 až 7 %

0,5 až 16 °/o, přičemž R₂O je alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid sodný, oxid draselný a oxid lithný a hmotnostní koncentrace oxidu titaničitého. je maximálně do 10 % a složky výše uvedené tvoří nejméně 88 % hmotnosti skla, přičemž alespoň podstatná část nebo všechen chrom ve skle je trojmocný.

Původci předloženého vynálezu zjistili, že podstatný podíl chrómu nebo všechen chrom přítomný ve sklotvorné mříži je ve trojmocné formě, a že může být dosaženo zvýšené odolnosti vůči alkáliím oproti sklům, ve kterých podstatný podíl chrómu je v šestimocné formě. Další výhodou udržení chrómu ve trojmocné formě je, že zatímco Cr³⁺i Cr⁶⁺ mají nízkou rozpustnost ve skle a tedy způsobují zvýšení teploty liquidus, Cr⁶⁺má schopnost srážet se spíše nepravidelně jako oxid chromový, což dává nepravdivě vysoké údaje o teplotách liquidus.

Dále bylo· zjištěno, že aby bylo možno využít schopnosti chrómu ve trojmocné formě vytvořit zvýšenou odolnost proti alkáliím křemičitých skel obsahujících oxid zirkoničitý a dosáhnout uspokojivé teploty tažení a kladné hodnoty rozdílu T_w—T_b je nutné zavést do skloviny alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující některý oxid vzácné zeminy a oxid titaničitý v uvedených hmotnostných koncentracích. Bylo neočekávaně zjištěno, že · tyto přídavné složky přispívají k udržení účinku Cr3+ _na odolnost vůči alkáliím bez nepříznivého· vlivu na teplotu liquidus.

Oxidy vzácných zemin mohou být přidány ve formě přirozeně dosažitelné směsi nebo výhodně jako· směs poměrně prostá ceru. Taková ceru prostá směs je na trhu dosažitelná. Jedno-tlivévzácné zeminy mají· obecně stejné chemické a fyzikální vlastnosti, takže složení směsi vzácných · zemin nemá vliv na změny vlastností skla. S ohledem na náklady nemá hmotnostní koncentrace oxidů vzácných zemin být vyšší než 10 °/o.

Je výhodné, když sklovina obsahuje oxid R‘O ve hmotnostní koncentraci od stopového· množství do· 9 °/o, kde R‘O je alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid hořečnatý, oxid vápenatý, oxid strontnatý, oxid barnatý, oxid zinečnatý, oxid železnatý, oxid manganatý, oxid kobaltnatý, oxid nikelnatý a oxid měďnatý.

Dále je výhodné, když hmotnostní koncentrace oxidu hlinitého^ je nejvýše 5 %, pokud hmotnostní koncentrace oxidu zirkoničitého je vyšší než 13 %.

Dále je výhodné, když sklovina dále obsahuje oxid boritý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do· 5 %.

Dále je výhodné, když sklovina dále obsahuje oxid olovnatý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 2 %, přičemž sklo neobsahuje kovové olovo.

Dále je výhodné, když sklovina dále obsahuje oxid thoričitý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 4 °/o.

Dále je výhodné, když sklovina dále obsahuje fluor ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 1 %.

Dále je výhodné, když sklovina dále obsahuje oxid ze skupiny zahrnující oxid vanadičitý, oxid thalličný, oxid molybdenový, a oxid hafničitý, ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do· 2 °/o.

Dále je výhodné, když hmotnostní koncentrace oxidů vzácných zemin je rovna nejvýše 10 %.

Dále je výhodné, když hmotnostní koncentrace oxidů vzácných zemin je vyšší než

2,8 O/o·· a hmotnostní koncentrace oxidu titaničitého je nejvýše 5 %.

Dále je výhodné, když hmotnostní koncentrace jednotlivých oxidů R2O jsou pro oxid sodný od 6 do 20 %, pro· oxid draselný od stopy do· 10 % a pro oxid lithný od stopy do 3 %.

Ί

Dále je výhodné, když celková hmotnostní koncentrace oxidů R₂O je od 14 °/o do 17 %.

Dále je výhodné, když hmotnostní koncentrace oxidu křemičitého je od 57 % do 69 °/o.

Za účelem srovnání vlastností skleněných vláken podle předloženého vynálezu se známými skleněnými vlákny odolnými vůči alkáliím byly provedeny zkoušky na pramenech vláken podle předloženého vynálezu a na pramenech známých vláken dosažitelných na trhu. Po povlečení vláken impregnací a usušení byla střední část každého pramenu uložena v bloku z obyčejného portlandského cementu. Byly vyrobeny alespoň dvě série vzorků a po jednodenním uložení při 100 % relativní vlhkosti byly uloženy pod vodou, jedna série při 50 °C a druhé série při 80 °C.

Tyto' podmínky simulují účinek dlouholetého užití několikadenní zkouškou při 80 °C nebo několikaměsíční zkouškou při 50 °C. Potom byly na vybraných vzorcích ze sérií provedeny zkoušky pevnosti v tahu, u vzorků uložených při 80 °C vždy po jednom dnu po dobu 14 dnů.

Tyto zkoušky byly prováděny celkem po dobu 10 let a bylo dokázáno, že je možno korelovat výsledky urychlených zkoušek s chováním skleněných vláken v klimatických podmínkách v obdobích do 10 roků ve Velké Británii do 2 roků v Bombay. Výsledky těchto pokusů ukázaly, že průběh poklesu pevnosti v tahu v přírodních podmínkách je stejný jako při zrychlených zkouškách, takže je nyní možné provádět rozumnou předpověď poklesu pevnosti v tahu v rozličných klimatech na základě znalosti střední roční teploty a výsledků zrychlených zkoušek.

Bylo zjištěno, že pevnost v tahu pramenů vláken podle předloženého vynálezu neklesla pod 630 + 50 MPa po dvou měsících při 50 °C a pod 700 + 50 MPa po 3 dnech při 80 stupních Celsia, zatímco prameny známých skleněných vláken jevily po těchto zkouškách pokles pevnosti v tahu pod výše uvedené hodnoty.

S ohledem na rozličné stupně mechanického poškození pramenů během jejich přípravy pro zkoušky je nesnadné získat jednotnou výchozí hodnotu pro účely srovnání. Podle zkušenosti původců předloženého vynálezu s použitím zrychlených zkoušek popsaných výše není výsledná hodnota podstatně ovlivněna výchozí hodnotou. Mnohem významnější je pozorovat relativní chování jednotlivých druhů skel. Bylo zjištěno, že hodnoty 630 MPa po dvou měších při 50 °C a 700 MPa po třech dnech při 80 °C nebo hodnoty vyšší představují podstatné zlepšení oproti známým skleněným vláknům. Původci předloženého vynálezu soudí, že dosažení těchto hodnot ukazuje, že skleněná vlákna podle předloženého vynálezu budou mít alespoň dvojnásobnou životnost oproti známým skleněným vláknům.

Specifické příklady složení skloviny pro výrobu skleněných vláken podle předloženého vynálezu jsou uvedeny v následující tabulce, kde je také uvedena teplota tažení T_w, teplota liquidus Tj a výsledky výše popsaných zkoušek pramenů vláken v cementu. Příklad č. 1 uvádí výsledky zkoušek a složení známých skleněných vláken. Jiné srovnávecí příklady jsou uvedeny jako skla č. 47 a č. 61. Poslední sloupec v tabulce ukazuje přibližné zvýšení životnosti skleněných vláken ve srovnání se skleněnými vlákny č. 1 vyjádřené jako násobek doby, po které pevnost v tahu vláken č. 1 klesla na 630 MPa, kterážto hodnota je užita jako srovnávací míra. Hodnoty zvýšení životnosti skleněných vláken byly odvozeny z obou sérii zkoušek při 80 °C a při 50 °C, jak je uvedeno výše. Budiž pozamenáno, že zkoušky při 80 °C, ačkoliv jsou užitečné pro počáteční ochranu směsí, nebyly shledány tak spolehlivými, jako zkoušky při 50 °C.

Složení skloviny [°/o hmotnosti]

Sklo č. SiO₂ Li₂O , Na^O K₂O MgO CaO TiO₂ Oxidy ZrO₂ А1₂0з Сг₂0з Přídavné vzácných zemin složky

CM

O xa cxr

ID LD 00 UD LD LD LD ID LD

Ф CD CD Ф^Х^Ю^СМ X H LO H LD ΙΌ CD o o o o o o CD CD CD 0' o o CD CD CD*' o o o о τΗ o CD q

LD ID CM CD in LD CO х~ CM~ *ф^ CD^ o cd o o o o o cd

0° X~ rH tH X~ X~ X^ rH X~ X~ X~ X~ X~ X~ X~ X^ X~ X^ X~ X~ X~ X~ X~ X~ X, X^ X^ in X^ rH rH X^ o o o o o o o o o cd cd o o cd o o cd o cd o o cd cd o cd o cd rH o o o cd

X co

CDxoOCOOCO^<CMCMOOCMOCMCMCM rH rH rH г1тНгНг1гНгНтНгНтНг1 co o

CM □ CM CD X O CM CD CM O O LD O χ χ CM rH rH Η ΗτΗΗΗγΗΗτΗϊΗτΗΗΗ

Ю Ю Ю CD Ю Ю Ю Ю Ln 1Л ΙΌ ΙΌ 1Ό Ю in ΙΌ LP 1Л 1Л 1Л Ю LO Ю Ю Ю co ld ld ld ld ld ld ld ld ld uo ld ld id ud ld ld ld líd lo líd líd lo ud ld ld cm φ rH rH Φ CM o CM ri

CD~X
LD rH	CM	co
	X ₍	ем
		rl*

oo

CM CM

Η Η ΙΌ O H

CM X X xx

Φ q co rH rH rH

CD СП CM rH CD rl

UOLOIO UD UD ΙΩ ΙΌ 1Ό LD^ UD LD~ LÍD^ LT^IÍD^LÍD^ UD 1П

Η Η H X 00 00 HDHODrHHHHHHH rl rl rl CM rH rH

CO LÍD^ LD LD

Ф CD OD 00 sF Ф ф CM Φ X LÍD rH rl rl Η Η rl rl rl H

CM CO

CM CD

LD~ LD Ю LH 1П LD~ 1Л UO ΙΌ LD^ UD~ LD~ ID^ CO C0~ LD~ O φ CD Φ CM ^Φ хф CM ф φ φ φ Φ φ φ' φ Φ φ CD CD φ CM rH rlrirlrlrlrlrlrlrlrlrlrlrHHrirlrlH

LÍD ID X ID LD

X~ CO 00~ CD 00 CO~ rH O^ CD C0~ ld ф φ co cd со оо о со о LDXXLDCDCOCDCDCDCO rl CM СО Ф UD CD

CM o

ID ID LD ID Ю ID

Ф^ LD^ 00^ CO CO O O CO CD CO LD C0~ CM^ rH~ 0O^ CM^ CM O rT rH φ ld ld Líd x x o CD rH φ rH* φ cm o o X CDCOCDCDCDCDCDCDXCDCDCDCDCDCDCDCDCD

XOOCDOrHCMCO^LDCDXOOODOrHCMCO^lDCDX rHrlrlrlrlrírlrlrlrHCMCMCMCMCMCMCMCM

CO CM

LD

X Ф

H CD H od rH cm LD CD CO

DD O rH CM

CM 00 CO CO ιό cd ιη о о ю α ιό ιό ιό ιό ιό со~ μ<~ ιη ιό oo cd cd~ αο ⁰⁴ θ' θ' θ' θ' Ο θ' ο ο q θ θ' θ' θ' θ' rH ο θ θ θ' θ' θ' θ

Složení sklo viny [% hmotnosti]

Sklo 6. SiO₂ ' Li₂O Na₂O K₂0 MgO CaO TiO₂ Oxidy ZrO₂ A1₂O₃ Cr₂O₃ Přídavné vzácných zemin složky

О	л—
Mi ΟΊ о Λ Η	γΗ ΙΌ oQó <Ν Π CQ ΝΡπ

ιό cm θ' θ' θ' θ θ' θ' ο ο θ θ' ts [s Ь Η Ο τ—I υΗ^ ΙΓ^ γΗ θ' θ' θ' θ' θ' ΙΌ θ θ' rH θ'

LO СО Q Ο ΙΌ со ο οο μ^ σ> co d cm co t<

τ—I rl гI γ-Ι υ*Η rH CM rH υΗ r-i

O 1Ό LO ΙΌ ΙΌ 1Ό co 00 ΙΌ rH ΙΌ ΙΌ ΙΌ ΙΌ LO CM Cm M< to

M^

H rl

Ю Ю Ю ΙΌ ΙΌ μ^ 'Ч *1 Q

1>Г t< о? ь? t>? o? t< 00 00 CO o CD Cs CO S s О. HHHHHHHHHHH CM rl rl yH yH

ΙΌ M^ LO Tfl θ' r-Γ ΙΌ

M< M¹ M< M< Ml M< 00 cm cm cm cm cm cm M< tS

ΙΌ CM^OO θ' rH m<

S S S r4 rH rH H M<

ΙΌ ΙΌ ΙΌ ΙΌ CD LD rH rH rT CM rH CO CM CM CM CM

ΙΌ LD LD 00~ O0 LO D> ΙΌ 00 M^ stí M< M< co M^ 00 M< ΙΌ Ml rlrlrlrlrlHrlrlrlrl

CM o

ΙΌ

IS «Э CM^ IS CD l>~ rH CM^ CD

Y-? co oo ls oo oo ts ts ts oo COLOCDIOLDCOLOIOLOIO

COMlLOCDSOOOJOrHCM

СОСОСОООООСОООМ1М1М1

CO

CM CM CM CM CM CM cm co

1Ό CO CO ΙΌ 00 CO CO CO CO 00 CO LO CD CO CO CO

Cm CD CD Ml CD Co CD Co CD CD^ CD ΙΌ Co CM CM 00 00 Ml CD CD CO M< г|г1г1тНг1гНг1г!г1гНтНгНгНгНг1г1тНтНг|ННг1

ID Ml ΙΌ (D CD^ CD (D rH CD CD CD CD ΙΌ 00 o co oo oo cm y-h гч yh γ-н τ-н О) см см см о см см t> ’Ф со со со CDCDCDLOCDCOCDCOCDCOlOCOCDCOSbsSLOCDCOCDlO

OOM<lOCDlSOOCDOrHCMCOM<lOCD[SOOCDOrHCMCOMi

M1^M1M<M1M^M1LOIOLOLOIOIOIOIOIOLOCOCDCDCDCD

Složení skloviny [% hmotnosti]

Sklo č. SiO₂ ; Li₂O Ma₂O K₂O MgO CaO TiO₂ Oxidy ZrO₂ A1₂O₃ Cr₂O₃ Přídavné vzácných zemin složky

lf) Ю lf) Ю Ю

O CD CD O O o Cd CD θ' θ CD θ θ' Cd θ θ' θ θ' CD CD

Ю

Η Η Η νΗ~ τΗ Τ—( гН τΗ гН τΗ τ-^ гН^ rH^ γΗ^ γΗ~ Ο·^ г— θ' ο θ' ο О ю Ю CD θ' θ' CD θ ο θ θ θ' CD ο θ' Ο θ

СО οΟ^'^'Φ'Φ'Φ^Φ'^'^Γ'^Φ'ΦΟΟ 00 cd ·φ со 'Φ 04 α (D (>« οΓ t>T t>7 о. o bs i> i>. co o co τ—{ r—( r—I rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH rH

Н’Ф^'ФСО °0 °0

Kjí С\Г СЧ 04 ''Φ 04 OÍ ^Ф^Ф'Ф'Ф’Ф^Ф^Ф’Ф^СМ^Ф⁰^

OÍ СЧ СЧ 04 04 OÍ OÍ rH 04

O rbd CN tsOÍHHNHHHHHHHHHHO Ф °

UD LÍD	in
0. 0.	rH	rH

in rH rH rH

Ю 00 CO CO CO' CO' CO C0~ 00~ CO CO CO CO О т-4 чф -φ *ф CD co co co co CO CO Co CO CO CO co CD *Φ ’Ф нннннннннннннннннннн

СЧ o ю Ю Ю uo

-φ 00 in uo o °o co τη cd~ *ф С\Г со тн r-Г rd t> rH CD CD CD CD CD CD CD OCDLOCDCDCOUDCDLniDUDlDlDUDUD

CD CD cd cd Ю Ю co

Ю

04~ o rH o

UD CD CO CO rH CD CD *Φ tH UD UD CO CO

U0CDt>C0CDOr40400^ir)CíDr?^000)Or404 00^m (DCDCDíD(DI>,I>[>t>t>I>NÍ>Lxt>COCOCQCOoOCO

>0) 4-» o r—< a •rH >ř4 Λ o

O

O in ω

>£x X χ χ χ x x Η in b. co cď oo. bp ^{rH 00} 00 00 ^N °T оо bT т-ч

X X X in in OO rH 00 т-Ч v X X X X X

0* oj in m co in ⁰⁰ co oo cm om oo

X X X X XX in rp b into om ^rT co om” cmc° о

о

О

ΧέΪχχ iío x x x тч _ in m -to in in Ч А А ^Ю A CM

X X X rH OD 00_л

OJ г— rH

X co

X in Ml

X Tl x

CO

X in

X . X

00

СО гЧ

X X ¹⁰ -2

- *

X

Mi

X in

СЭ o

>ó Ó ι—I

СЛ

O	rH O	oo i—i Ji in	oo M<	o	CO OO O in rH	Mi	oo	i 00 CM i	in
O)	b b	b rH b Mi	to 00	oo	b OO OD b 3	oo	m	OD MP	CM
CO	to in	in to in m	Mi in	in	in in to in in	to	in	\| in in i	to

o	Ml b	b b O) гЧ	CO i-i	Mi	in oo 00 on	o	o	00	. o oo Mi	00
Mi	in oo	00 b oo i—i	om in	oo	cm Mi Mi o	rH	OT)	cn	Mi o O	cn
Mi	oo oo	in Mi 00 CO	in oo	in	CO 00 oo oo	00	00	to	I oo 00 OD	on

in	CM O	00 00 in	on	Mi 00	b	оо о	b OD Ml	CD	Ή 00 00 O oo	CO
00	b cn	00 CD OO	00	OM CD	i—i	oo o	in O b	CO	00 CM OD Mi O	00
in	b b	b oo oo	b	OD b	b	b 00	b b 00	b	00 on OD b b	OO

Λ

O	Mi	O	00	CD in oo	CD 00	oo	O Mi Mi 00 00	OD	00 co rH rH 00	CM
i-i	CD	on	b	OO 00 i—l	OO oo	CM	to O Mi CO i-l	00	om m bb	cn
b	oo	oo	oo	oo O) on	b 00	b	co in CD 00 on	b	OO b O b	b

Λ

Mi oo to o

CM o

CO b Mi in

Mi 00 CO CO CO oo oo oo

CM CO O Mi in in

M o in	_l	i O	i OD O 00
00 to i-c	I OT	i 00	i— 00 00
00 in 00	¹ in	¹ to	I CD in 00

Λ

to	, o	OO Mi i-l CO	OD m<	in
CM	I b	CM ι-l Mi O	CD OD	CO
M<	¹ b	b b b b	in in	in

o	O b	Mi CD 00 Mi	Mi oo	i—l
rl	OO on	CD O b in	in CD	OM
OD	OD 00	b 00 oo 00	b oo	b

CM O oo co in oo oo o to oo 00 o b to b b cn b

Λ co oo i—i r-i to to 00 Mi in CM O i—1 b Mi 00 00 CD 00

Λ

Mi 00 CD CD b O CD rH r-i on CO oo b oo CO

O	CD	00	OD O	to OD	OM CO	OM	Μ M	CM OO 00	CO	b O M< CD CO
O	to	Mi	in r-i	b Mi	00 CD	b	in Mi	OD Mi t-J	CO	oo aa n 00 b
OM	Mi	00	CD OM	i-i OD	O) CD	OM	OD b	i—i t—I i—I	00	OT CO N τ—I CM
rH	T“Í	τ—I	r-i	i—i i—l		t—I	Λ A	t—I r—i i—l	rH	Arlri i—l r-i

rH co co to cn b b 00 CO Mi cd to cn b Mi

Mi on 00

on oocncnocnooo o o о CD OO CDOSOooooo o oooo CO toooc0bootobtoMioonc00n0M Mi to CO in CO oo O CM CM om cm om o on C_M OMOMOMr-iCMOMCMOMi—lOMrHl—I0MCM СМОМОМОМСМоМОМСМОМОМСМгЧОМСМ rH i—| τ-i r-i r—li—1гЧгЧгЧт—l τ-i r-i i—i rH i—i i—l Ή t-ⁱi—ii—i τ-i r-i r-i t—i rH t—l t—i r-i r-i

in

to

©

O

in

O

in

O

in

on

O

to

CD

O

iD

O

on

O

Mi

O

o

to

on

O

CD

in

CM

00

CM

OM

to

b

00

OO

M<

00

O

CM

O)

00

CM

in

r-i

i—i

r-i

O

00

O

00

rH

O

CM

OM

CM

00

OM

r-i

00

OM

CM

om

CM

OO

00

CM

oo

00

OM

oo

OM

OO

OM

00

r-i

i—i

i-l

r-i

T-i

t—l

r-i

i—i

r-i

rH

r-i

τ-i

Ή

i—I

rH

i—I

t—l

rH

r-l

t—l

r-i

rH

T-i

r-i

t—l

гЧ

O COOiiDCDbOia

HCMO Hr4 H ’ФЮПЬоОООтГ тГг-lHHoiHNN соооошо ь OMOCONCMOM

CO

J.Z.OU 1ÍUU ±J./U 039 53/ 5// //U 03/ 521 31U 1,9 X 1,0'

1310 1200 1014 370 735 707 585 >5x 4x

OO

236653

T_w Tj Pevnost v tahu při 80 ^CC Pevnost v tahu MPa při 50 ^CC Prodloužení životnosti °C počet dnů zkoušky počet měsíců zkoušky při teplotě

3 7 14 1 2 4 6 80 °C 50 °C

X X X X

CD 00 CD CD * » e. r. tn

CM гЧ CM д

X

LO

CO

X XXX XX in in OD г-н LD CO т~Г т-Г См” оо” гН СМ”

X X	X Mi	X X
гН	М^СО
оо” см”		см” оо”

ХХХХХХХХ Н Н Ю ОО Ю ОЧ Н см” см” оо” см” со” см” см” см” хххххххххх

LO гЧ b Н СС^ гЧ~ DG tb~ оэ м^ т-Г см” СМ СО СМ 00 СМ гЧ тН гЧ

X х Хю 00 но Mi т-Г СО гН

XXX

О' О' ю

С\Г со” т-Ч ω

Ь>

00

М1

т-Ч

Mi

tí

то

ю

со

Mi

гЧ

00

Mi

со

о

гЧ

lb

СО

со

см

LO

о

cd

00

Mi

и

1

со

см

00

см

Mi

00

о

т-Ч

см

М1

оо

CD

о

00

Mi

гЧ

СО

Mi

ю

lb

'СО

сл

Mi

ю

ιη

Mi

ю

Mi

ю

Mi

ю

Mi

LO

Mi

>Ν >

LO

00

т-Ч

CD

LO

tb

00

OO

гЧ

r4

co

CM

CD

r4

LO

r4

LO

OO

т-Ч

OO

CM

lb

т-Ч

гЧ

CM

CD

Mi

tb

Mi

00

CM

co

LO

Mi

CM

tb

LO

Mi

00

b

CD

o

co

LO

со

CD

bx

CD

Mi

LO

CD

LO

LD

LO

CD

Ю

CD

LO

Ю

LO

CD

LO

гЧ

LO

M¹

тЧ

CM

O

CD

lb

CD

Mi

00

LO

b

bx

CM

Mi

00

CO

00

CD

O

00

CM

oo

00

LD

CM

тЧ

CD

CM

b

o

b

o

b

co

o

LO

b

гЧ

00

b

co

ь

CD

00

b

CD

b

CD

b

bx

CO

b

CD

oo

co

CD

bx

00

CD

LO

00

о

ю

b

со

b

ь

со

т-Ч

Mi

гЧ

00

Mi

00

CD

Mi

b

CM

т-Ч

00

гЧ

со

тН

CD

см

о

Mi

см

Ьх

ь

со

Ьх

см

CD

CO

00

CO

o

г—1

CD

ь

со

00

оо

о

cd

со

00

CD

О)

CD

со

r4

гЧ

т-Ч

л

т—I bx ОО Mi Ьх гЧ СО CD оо

со	00	1 СП	а о	Mi О	о оо ь	гЧ Ьх	CM CD	т-Ч bx	O O CM Mi	Mi T-	CD
тЧ	со	см	гЧ 00	СМ 00	СМ b со	CD CD	гЧ 00	CD т-Ч	Mi LD LD LO	00 b	CO
со	CD	¹ со	CD b	Ю Mi	сою ю	Mi Mi	Ю Mi	Mi ю	LO LD Mi Mi	Mi LO	00

t—1

CD

CM

т-Ч

o

O

LO

co

O

Ю

O

CD

bx

r4

Mi

CM

М^

rH

bx

CD

CO

LO

00

CM

r4

CM

CD

O

b

CD

CM

LO

CM

b

00

Mi

b

00

CD

LO

CD

Mi

LO

t—1

Mi

00

b

bx

LD

b

CD

N

CO

CD

LO

LD

CD

ID

LD

ID

CD

b

LD

Ьх

CM

o

LD

т-Ч

CD

CM

bx

r-4

CD

CO

CD

00

CD

CM

CO

CD

O

CO

CM

00

т-Ч

LD

b

00

Mi

ID

00

r4

CM

CD

CO

CM

CD

co

00

CD

т-Ч

CD

гЧ

lb

Mi

bx

CO

00

b

o

CD

bx

CD

00

b

CD

tb

b

CO

00

co

CD

tb

CD

tb

CD

ID

00

ю

CD

СО

00

см

tb

LD

00

LD

СО

ю

О

СМ

Mi

CD

Mi

00

оо

ю

СО

CM

σ>

со

СО

ОО

М1

LD

о

00

Ю

СО

т-Ч

Mi

ю

Ьх

гЧ

CD

оо

т-Ч

со

см

о

гЧ

о

гЧ

т-Ч

СМ

СО

О

00

т-Ч

О

см

СМ

см

о

CD

о

О

т-Ч

Mi

CD

Q

CD

r4

гЧ

т-Ч

тЧ

гЧ

тЧ

Т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

О О

О

ООО

ООООООООООООООООО

LD

Mi

CD

О

tb

СМ

гЧ

00

т*Ч

ОО

00

о

со

о

М1

Mi

о

см

ь

о

Mi

со

т-Ч

гЧ

ю

СМ

т-Ч

см

00

СМ

см

СМ

т—1

СМ

см

т-Ч

см

т-Ч

00

см

00

см

гЧ

гН

т-Ч

. гЧ

гЧ

т—1

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

Г-Н

т-Ч

гЧ

о

О

LD

О

о

О

CD

LD О

О

LD

CD

о

ь

Mi

00

о

CD

LD

О

о

гЧ

00

СМ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

т—1

00

Ьх 00

00

Mi

т-Ч

ОО

LD

00

см

00

см

00

оо

СМ

00

см

00

ОО

00

СМ

СМ см

см

00

ОО

т-Ч

т—1

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

гЧ

т~Ч

гЧ

гЧ гЧ

т-Ч

т—1

гЧ

т-Ч

1335 1210 1186 817 627 545 873 715 576 525 2 5х 2 2х’

1325 1230 1064 759 636 492 830 640 480 459 2,6х 1,7х

СМ 00 м< ю СО ř> со СО СО 00 со со со со

CDOr4CMOOMiLDCDIbOO(7)Or4CMOOMiLOCDr^COCDOr4CMOO

OOMiMiM<MiMiMiMiMiMiMiÍDLDLDLDlDLDLDLDlDLDCDc0CDCD

XX XX LO CO LO ΙΟ CO Cm CM cm

XX XX co~ 1Л~ co oo cm cm cm xxxxxxx^

IO CO Ф co is * co t-Γ cm cm cm cm cm ⁰⁴

X X X X '“l °R cm cm co co

ΧΧΧΧΧΧΧΧΧΧΧ_νχ

Ф CD CD~ Ф CD yH cd ÍD OJ η H Z? φ co r-Γ φ см Y-Γ cm cm y-Γ см cm 00 Т-Г

оо	Ф	СО	смфофо^ОтЧоошГч	Ф ю
со	см	ю	СО^ООООСОСЭООФгЧОО	γ—I Гч
ю	ю	ф	ΙΟΦΦΦΦΐηΐηΦίΟΙΟ	LO LO

ю

ф

о

ф

CD

о

Q

г-

о

ф

оо

со

ф

со

о

см

ю

со

оо

о

со

Ф

о

оо

со

LO

о

со

00

см

со

Гч

со

LO

ю

со

ю

со

ю

LO

со

ю

со

Φ т-Ч	СО О	со см	гЧСООООООСМтНФГчОО
оо со	СМ т—1	тН Ф	ΟΟΟΓ^ίΩΠΟΟΟΦΟίΜ
Гч Гч	Гч Гч	Гч со	ГГГГГГГГСОЙ

LO

Гч

ф

00

СО ю

ф

т—1

со

ю

со

LO

σ>

со

Гч

CM

LO

ф

со

т—1

со

00

CD

Т-Ч

Гч

т-Ч

со

CM

CD

Гч

со

CM

00

со

CD

со

СО

Гч

00

CD о

О)

00

г>

CD

со

CD

o	o	Ф co	ЮГчСОЮСМООООООСМООО
Ю	Ф	CD CM	ОГчЮСПгЧО’ФСОООгЧСОСМОО
Ю	to	Ф LO	1ПФФФ1ЛФ1ЛФФ1П1Л(>.С0

>Ó

о

ю

00

ф

Гч

о

а

CD

Гч

LO

о

с

CD

Гч

со

СО

ф

СМ

ф

Гч

со

ф

CD

Гч

оо

LO

CD

см

о

00

со

00

Гч

со

ю

LO

ю

со

ю

со

ф

O o 00 Q

CD CO O CD co N CO Гч

СМС01Г)ФОООСЛт-Чт-1СОО)СМО OOOSi-lOJOOintsCOQíDC СЛСОСОГчГ^СОГчСОГ^ГчО)ОТГч

Гч

оо

СО

со

т-Ч

со

00

со

CD

00

LO

СП

о

00

ш

см

00

см

оо

т-Ч

со

CD

со

СП

о

CD

СП

со

00

CD

со

т-Ч

00

о

см

CD

см

о

гЧ

О)

см

т-Ч

со

Гч

о

т-Ч

гЧ

т-Ч

см

т-Ч

т-Н

Ф

гЧ

гН

т-Ч

гЧ

о

о о

О

о

О

о

О

о

см

ю

ш

со

00

CD Ф

Гч

ф

см

о

оо

о

CD

ОО

со

LO

см

т-Ч

гЧ СМ

см

т-Ч

см

т-Ч

СМ

см

гЧ

т-Ч гЧ

гЧ

т-Ч

ГЧ

гЧ

т-Ч

гЧ

т-Ч

αοοοοιηοοοοοοοοοοοοοοιο₀IOCMC^Dí^COOQOOOOOOOOOOOOOOoOy-ICOCDCO^ CMCOCQCMCMCMCMCOCOCMCMCMCMCMCM<MCMCOCMCMCOb< y—( т-Ч т-Ч гЧ γ-Ч т”Ч Y“4 т-Ч т-Ч гЧ υ^-I т-Ч тЧ т^-I гЧ т-Ч т-Ч y-Ч υ—I т-Ч y-Ч 'ЧЮСОГСОООНСЧП'ФЮОГОЭООНСМСОтЧЩ СО СО СО СО СО СО t>» Г> Гч Гч Г> Гч Гч Гч Гч Г> 00 00 00 00 ОО СО

Při klasifikaci zlepšení dosaženého předloženým vynálezem ve srovnání se známými skly je záhodno sledovat odděleně dvě hlavní skupiny skel podle předloženého vynálezu, to je skla obsahující od 0,5 % do 16 % hmotnosti oxidů vzácných zemin a případně také oxidu titaničitého, a skla, ve kterých nejsou oxidy vzácných zemin, a která obsahují 0,5 % až 10 % hmotnosti oxidu titaničitého к vytvoření skel s uspokojivou viskozitou, teplotou liquidus a trvanlivostí.

Příklady 2 až 46 v tabulce ukazují skla obsahující oxidy vzácných zemin a mající teplotu tažení T_w nižší než 1350 °C, která je alespoň rovna teplotě liquidus T,. Obsah oxidu křemičitého je zde od 55 % do 75 % hmotnosti a mezní hodnoty tohoto rozsahu ukazují příklady 2 a 3. Sklo podle příkladu 2 může být zvlákněno na nekonečná vlákna, ač s určitými obtížemi, neboť rozdíl T_w—Tj je pouze 5 °C. Sklo podle příkladu 3 může být také zvlákněno, avšak při kratší životnosti trysky, neboť má teplotu tažení rovnou 1320 °C. Při zvyšování obsahu oxidu křemičitého je třeba snižovat obsah oxidu zirkoničitého a zvyšovat obsah oxidu chromitého ve sklovině, aby se udržela dostatečně nízká teplota tažení T_w a získala se vysoká odolnost vůči alkáliím.

Příklad 4 ukazuje ve srovnání s příkladem 3, jak teplota tažení T_w může být snížena částečným nahrazením oxidu sodného oxidem lithným. Za účelem provedení přesného srovnání těchto tří skel byl obsah oxidů vzácných zemin ve sklovině udržován stálý. Příklad 5 ukazuje účinek použití obsahu oxidů vzácných zemin blízkého maximu se smíšenými oxidy alkalických kovů ve sklovině, která má podobný obsah oxidu křemičitého· jako v příkladu 2. Zvýšený obsah oxidů vzácných zemin dovoluje použít nižší obsah oxidu zirkoničitého než v příkladu 2, přičemž se dosáhne podobně vysoké odolnosti vůči alkáliím. Pokud jde o zvláknitelnost, tyto variace způsobí zvýšení rozdílu teplot T_w—Ti z 5 °C na 15 ^cC v příkladu 5.

Příklad 6 ukazuje ve srovnání s příkladem 3, jak snížení obsahu oxidu křemičitého ze 75 % hmotnosti na 69 °/o hmotnosti a zvýšený obsah oxidů R₂O na 16 % hmotnosti způsobí mnohem příznivější hodnotu T_w—Tj, to je asi 90 °C, přičemž se stále ještě získá podstatně zvýšená odolnost vůči alkáliím ve srovnání se známým sklem podle příkladu 1. Ačkoliv tedy horní obsah 75 % hmotnosti oxidu křemičitého představuje prakticky mez u skel podle předloženého vynálezu, není třeba pracovat s tak vysokou hodnotou obsahu oxidu křemičitého za účelem získání odpovídající odolnosti vůči alkáliím. Příklad 7 ve srovnání s příkladem 2 ukazuje, jak zvýšením obsahu oxidu křemičitého z 55 % na 63 ·%’ hmotnosti, mírným snížením obsahu oxidu zirkoničitého a zvýšením obsahu oxidu chromitého se získá mnohem, příznivější rozdíl T_w—Ib při pozo ruhodně zvýšené odolnosti vůči alkáliím při standardní srovnávací zkoušce. Původci předloženého vynálezu obecně soudí, že je výhodné pracovat s obsahem oxidu křemičitého od 57 °/o do 69 % hmotností к získání skel s hodnotou rozdílu T_w—-T₍ mnohem přijatelnější pro· funkci zvlákňovací trysky.

Zvýšení obsahu oxidů alkalických kovů R₂O zvýší schopnost tavení sklářského kmene, ačkoliv zvýšení obsahu oxidů alkalických kovů nad horní mez rozsahu může dát sklo, které je příliš tekuté pro; účely zvlákňování, neboť jeho< teplota tažení T_w je příliš nízká ve srovnání s teplotou liquidus T_hPříklady 3 a 4 ukazují sklo obsahující spodní mez, to je 11 % hmotnosti oxidů R₂O, konkrétně oxidu sodného a oxidu lithného, a mající vysoký obsah oxidu křemičitého a obsah oxidu chromitého u horní meze jeho rozsahu. Obsah 3 °/o hmotnosti oxidu lithného v příkladu 4 ve srovnání se 2 % hmotnosti oxidu lithného v příkladu 3 sníží teplotu tažení T_w, avšak neovlivní teplotu liquidus T_b takže rozdíl T_w—Tj je snížen na nulu. Tato; a podobná snaha o použití oxidu lithného vedly к volbě vhodného obsahu oxidu lithného rovného 3 % hmotnosti. Příklad 8 ukazuje použití oxidů R₂O s obsahem 12 % hmotnosti výlučně oxidu sodného s přidáním oxidu vápenatého a s nižším obsahem oxidu chromitého, což dává vyšší teplotu tažení T_w, avšak méně příznivý rozdíl T_w—Tj. Příklady 9 až 12 ukazují skla s horní mezí obsahu oxidu R₂O s proměnlivými podíly oxidu draselného a oxidu sodného. Je zřejmé, že příklady 10 a 11 ukazují zvýšení odolnosti vůči alkáliím ve srovnání se známým sklem podle standardní zkoušky. Skla podle příkladů 9 až 12 nebyla zkoušena, neboť obsahy jejich složek způsobujících odolnost vůči alkáliím jsou téměř stejné jako^ v příkladech 10 a 11. Zvýšený obsah oxidu chromitého a oxidu zirkoničitého v příkladu 9 by ve skutečnosti dával lepší parametry.

Obecně se doporučuje pracovat s obsahem oxidů alkalických kovů R₂O řádově od 14 °/o do 17 % hmotnosti a příklady 7 a 13 až 19 ukazují použití takovýchto množství oxidů alkalických kovů při výhodném obsahu oxidu křemičitého od 57 % do 69 % hmotnosti. Všechna tato skla buď byla zkoušena srovnávací zkouškou, nebo jsou dostatečně podobná jiným sklům, takže zkouška u nich nebyla nutná. Všechna tato skla mají kladný rozdíl T_w—Tj a ukazují uspokojivé zvýšení životnosti ve srovnávací zkoušce.

Oxidy alkalických zemin, to je oxid vápenatý a oxid hořečnatý, mohou být použity ve sklech podle předloženého vynálezu, bylo však zjištěno, že nemají žádný vliv na odolnost skel vůči alkáliím. Bylo zjištěno, že mohou být použity к usnadnění přípravy zvláknitelných sklovin při celkovém obsahu oxidů alkalických zemin až do 9 °/o hmot236853 nosti. Příklady 13, 22 a 43 ukazují použití obsahů 4,6 %', 5,8 % a .9,0 % hmotnosti oxidů alkalických zemin. Z těchto i jiných příkladů je patrno, že při použití oxidů alkalických zemin v uvedených množstvích je vždy možno. dosáhnout kladného rozdílu teplot T_w—Ti, avšak při obsahu nad 9 % hmotnosti nebyly zjištěny žádné výhody.

Sklo. podle příkladu 23 ukazuje nepatrné zhoršení vlastností oproti příkladu 15, od kterého. se liší pouze přidáním 1 '% hmotnosti R‘O a snížením ' hmotnosti oxidu křemičitého o 1 %. Jako výsledek zkoušek je jasné, že pokud jde o vlastnosti tavení a odolnosti, stroncium, barium, mangan, železo, nikl, zinek, kobalt a měď se chovají podobně jako· vápník a hořčík. Nemají být úmyslně používány, mohou se však vyskytnout jako příměsi v surovinách. Železo může být rovněž přidáno, aby napomáhalo. konverzi chrómu do formy Cr³⁺. Podobně jako u oxidu vápenatého a oxidu hořečnatého ;e horní mez pro sloučeniny stromcia, baria, manganu, železa, niklu, zinku, kobaltu a mědi ve sklářském. kmeni 9 % hmotnosti.

Fluor může být přidán ve množství od 0,1 1° 10 % hmotnosti jako fluorid vápenatý, například jako< v příkladu 42, k usnadnění tavení sklářského kmene. Když je zachován ve sklovině, snižuje její viskozitu a tedy i teplotu tažení T_w. Fluor nahrazuje kyslík ve strukturální atomové mříži skla, takže použití fluoridu vápenatého. je ekvivalentní použití oxidu vápenatého.

Další známou složkou skla je oxid boritý, ' terý je užitečný pro snížení . nebezpečí od’ elnění. Má však nepříznivý vliv na trvanlivost a množství nad 5 % hmotnosti může způsobit podstatné snížení odolnosti vůči alkáliím, což potlačí jinak získané výhody.

Oxid hlinitý je · normálně přítomný, i když se nepřidává úmyslně, a to^: vlivem přítomnosti v surovinách, jako je písek jako zdroj oxidu křemičitéhoi. Příklad 38 a 4б ukazují použití 5 ^í0/ol a 7 % hmotnosti oxidu hlinitého. S ohledem na zvýšení teploty liquidus nemá být oxid hlinitý úmyslně přidáván tak, aby jeho celkové množství přesáhlo. 7 % hmotnosti ve sklovině.

Olovo. má snahu snižovat teplotu liquidus Ti, avšak také odolnost vůči alkáliím. Je-li přítomný oxid olovnatý, je . důležité zabránit, aby se ve skle vylučovalo. kovové olovo, což by mohlo. nastat při přítomnosti antracitu ve sklovině. Příklad 24 ukazuje sklo, které má obsah 4,6 % hmotnosti oxidů alkalických zemin. a 2 % hmotnosti oxidu olovnatého. a má nízkou hodnotu rozdílu teplot T_w—Ti, pouze 10 ^;°C.

Když sklo obsahuje více než 2,8 % hmotnosti oxidů vzácných zemin, potom nahrazení oxidu křemičitého oxidem titaničiiým způsobí snížení viskozity skloviny a tedy snížení teploty tažení T_w, přičemž vliv na teplotu liquidus Tj a na odolnost vůči alkáliím je velmi malý. Když obsah oxidu zirkoničitého. je blízko jeho horní meze 22 % hmotnosti, může oxid titaničitý zvýšit nebezpečí . odskelnění. Výhodné je použít nejvýše 5 °/o · · hmotnosti oxidu titanččitého, je však možné použít i 10 %. hmotnosti, učinili se opatření proti odskelnění. Sklo. podle příkladu 25, které obsahuje 1,2 % hmotnosti oxidu titaničitého, může být srovnáno se sklem podle příkladu 15, které má stejné složení, až na náhradu oxidu titaničitého oxidem křemičitým. Odolnost vůči alkáliím je u obou skel prakticky stejná a teplota tažení T_w klesla z 1320 °C u skla podle příkladu 15 na 1300 °C u skla podle .příkladu 25.

Příklad 26 je podobný příkladu - 18 až . na náhradu oxidu křemičitého oxidem titaničitým a snížení obsahu oxidu chromitého, zatímco. sklo podle . příkladu 27 obsahuje maximum 10 % hmotnosti oxidu titaničitého při dalším snížení obsahu oxidu . křemičitého. a oxidu chromitého a snížení obsahu oxidů vzácných . zemin. Oba tyto- příklady . opět ukazují snížení teploty tažení T_w získané přidáním oxidu titaničitého. U většiny druhů skel obsahujících více než 2,8 % hmotnosti oxidů vzácných zemin se tedy přidáním oxidu titaničitého nezíská žádná výhoda, jeli však žádáno snížení teploty tažení T_w, může být přidán až do 10 % hmotnosti.

Odolnost vůči . alkáliím u skel . obsahujících oxidy vzácných zemin při konstantních množstvích oxidu zirkoničitého. a oxidu chromitého vzrůstá se zvětšením množství oxidů vzácných zemin. Oxidy vzácných zemin mohou být přítomny jako přírodní směs nebo. jako směs zbavená ceru podle příkladu 29. Příklad 29 je stejný jako příklad 18 až na to, že podíl oxidů vzácných zemin byl tvořen stejným množstvím směsi zvané didymium-oxid. Srovnávací zkoušky ukazují, . že nenastává žádné zhoršení vlastností skla.

Skandium a yttrium, které jsou někdy označovány jako. pseudovzácné zeminy, jsou zde zahrnuty v obecném výrazu. Oxidy vzácných zemin dávají sklu dobrou odolnost vůči alkáliím při poměrně nízkém množství oxidu zirkoničitého. bez nepřijatelného, zvýšení množství oxidu chromitého. Příklad 5 představuje sklo, které neobsahuje 15,9 % hmotnosti oxidů vzácných zemin, a jeho. odolnost vůči alkáliím je srovnatelná se skly podle příkladů 6 a 7, kde obsah oxidů vzácných zemin je v jednom případě 5,5 % hmotnosti při nižším obsahu oxidu zirkoničitého a ve druhém případě při vyšším obsahu oxidu zirko^r^^^číití^l^o..

V příkladu 6 bylo. snížení obsahu oxidu zirkoničitého vyváženo. malým zvýšením. obsahu oxidu chromitého. Při použití oxidů vzácných zemin. je . jejich minimální množství, které dává užitečný účinek, rovno 0,5 %o hmotnosti. Příklady . 44 a 45 ukazují, že je možno. použít taková malá množství, to je 0,5 % a 1,4 °/o hmotnosti oxidů vzácných zemin při získání užitečných výsledků. . Příklad 30 ukazuje, . že při . 2,8 % hmotnosti oxidů vzácných zemin se získá oproti sklu podle příkladu 1 ' zvýšení odolnosti vůči alkáliím při podobném množství oxidu zirkoničitého, to je 17,3 % hmotnosti, i když množství oxidu chromitého· je velmi nízké, to· je 0,225 % hmotnosti. Sklo podle příkladu 31 má podobný obsah oxidů vzácných zemin jako v příkladu 30, ale neobsahuje žádný oxid titaničitý. Je výhodné pracovat s obsahem· oxidů vzácných zemin od 3 ·% do

5,5 % hmotnost, oxidu zirkoničitého od 14 proč, do· 16 % hmotnosti a oxidu chromitého· od 0,3 % do· 0,5 % hmotnosti. Příklady 32 a 33 ukazují použití obsahu oxidů vzácných zemin od 5,5 do 16 % hmotnosti. Volba množství oxidů vzácných zemin může tedy být od 0,5 % do· 16 , % hmotnosti. Musí zde však být uváženy náklady, neboť vzrůst nákladů vlivem zvýšeného obsahu oxidů vzácných zemin na 16 % hmotnosti nemusí být vyvážen sníženm obsahu oxidu zirkoničitého, které je nutné, a je tedy výhodné nepřekročit množství 10 % hmotnosti oxidů vzácných zemin.

Mezi volbou obsahu oxidu zirkoničitého a oxidu chromitého je vnitřní vztah. Žádné nebo< nepatrné zvýšení pevnosti podle srovnávací zkoušky oproti sklu z příkladu 1 se objeví na · spodní mezi obsahu oxidu chromitého, to je 0,2 ·% hmotnosti, v případě, že obsah oxidu zirkoničitého poklesne pod 13,5 proč, hmotnosti. Příklad 34 ukazuje výsledek při 13,5 % hmotnosti oxidu zirkoničitéh0‘ a 0,225 % hmotnosti oxidu chromitého·. Příklad 18 ukazuje, jak se zvýšením oxidu chromitého· na 0,75 % hmotnosti a snížením obsahu oxidu zirkoničitého na 10 % hmotnosti získají mnohem lepší vlastnosti podle srovnávací zkoušky. Příklad 21 ukazuje maximální hodnotu obsahu oxidu chromitého* 1,0 % hmotnosti, zatímco· příklad 20 ukazuje použití 0,9 % hmotnosti oxidu chromitého· při minimálním množství oxidu zirkoničitého 6 % hmotnosti. Při množstvích oxidu chromitého· nad 1,0 % hmotnosti je třeba, aby množství oxidu zirkoničitého bylo pod 6 % hmotnosti k vytvoření skla s uspokojivou zvláknitelností, a při takových množstvích oxidu zirkoničitého nevzniká žádné zvýšení odolnosti vůči alkáliím oproti známým sklům. 6 % hmotnosti tudíž představuje spodní mez obsahu oxidu zirkoničitého., při které může být získáno zlepšení. Při množství oxidu chromitého· u horní meze 1 % hmotnosti má být množství oxidu zirkoničitého pod 10 % hmotnosti. Na druhém konci rozsahu množství oxidu chromitého· pod 0,3 ·% hmotnosti je důležité, aby obsah Cr³⁺ nebyl nižší než 70 % celkového obsahu chrómu, a s výhodou má být blízko 100 %. Příklad 35 ukazuje použití 0,1 % hmotnosti oxidu chromitého. Použití oxidu zirkoničitého ve množství u nebo· na horní mezi rozsahu je ukázáno v příkladech 36 a 39. Další zvýšení odolnosti vůči alkáliím může být vytvořeno· přidáním oxidu thoričitého, zejména ve množstvích od 0,4 proč, do. 4 % hmotnosti, jak ukazuje příklad 37.

Skla, ve kterých nejsou oxidy vzácných zemin a která obsahují od 0,5 do 10 ·% hmotnosti oxidu ШитсКёЬо, jsou uvedena v příkladech 47 a 48 až 85. Při podrobnějším pozorování skel, která mají teplotu tažení T_w pod 1350 °C a kladný rozdíl T_w—Tj; zjišťujeme, že je nutné, aby množství oxidu titaničitého bylo alespoň 0,5 % hmotnosti, aby byla získána přijatelná zlepšení odolnosti vůči alkáliím přidáním chrómu v podstatě ve troj mocném vidu. Příklad 47 je srovnávací příklad bez obsahu chrómu. Příklady 48 až 52 ukazují, že při stejném množství 2,4 % hmotnosti oxidu titaničitého· a 17 proč, hmotnosti oxidu zirkoničitého je možno získat zlepšení oproti sklu č. 1 při srovnávací zkoušce, a to stejného řádu jako· se skly obsahujícími oxidy vzácných zemin, při množství chrómu měnícím se od 0,50 % do 0.60 % hmotnosti. Srovnání se sklem podle příkladu 47 ukazuje, jak i malé, například 0,15 % hmotnosti představující množství chrómu dává významné zlepšení. Když se · obsah oxidu chromitého zvýší nad 0,6 % hmotnosti, aby se získala uspokojivá hodnota rozdílu T_w—Τ,, je nutno snížit obsah oxidu zirkoničitého pod 17 % hmotnosti. Přijatelné zlepšení odolnosti vůči alkáliím může být získáno· při obsahu oxidu zirkoničitého od 6 % do 10 % hmotnosti, oxidu titaničitého nad 1 · % hmotnosti a oxidu chromitého u horní meze jeho· obsahuj, jako v příkladech 57 až 59.

Horní mez pro obsah oxidu zirkoničitého· je 22 % hmotnosti, viz příklad 60, ačkoliv vytvoření zvláknitelných skel se při tomto- množství stává nesnadným, neboť teplota tažení Tw je 1350 T.

Srovnávací příklad 61 a příklady 62. 63, 51 až 53 až 56 ukazu · í účinky zvýšení oxidu titaničitého· až na 10 % hmotnosti ve sklech neobsahujíích oxidy vzácných zemin. Sklo č. 61 neobsahuje žádný oxid titaničitý a ve srovnání s příkladem 62 ukazuje, jak přídavek 0,5 % hmotnosti oxidu titaničitého splňuje výše uvedená kritéria pro zlepšení odolnosti vůči alkáliím. Příklady 51, 53 a 63 ukazují příznivý účinek dalšího· zvyšování obsahu · oxidu titaničitého' při zachování množství oxidu chromitého a oxidu zirkoničitého. · Příklady 54, 55 a 56 ukazují použití množství oxidu titaničitého· v blízkosti nebo· na horní mezi jeho obsahu.

Pokud jde o· pravidla dávkování oxidu křemičitého·, oxidů R₂O a R‘O, stanovená výše pro skla obsahující oxidy vzácných zemin, platí i pro skla, ve kterých, tyto oxidy nejsou. Příklady 64 a 65 ukazují skla s krajním horním obsahem oxidu křemičitého·, zatímco příklady 65, 66 a 67 ukazují skla s mezním obsahem oxidů R_?O. Příklady 68 a 69 ukazují skla s mezním obsahem oxidů R‘O.

Obecně platí jako dříve, že je výhodné používat obsah oxidu křemičitého od 57 % doi 69 · % hmotnosti a oxidy R₂O ve množství od 14 %· do 17 % hmotnosti.

Příklady 84, 70 a 71 ukazují použití oxidu hlinitého· v· blízkosti a na horní mezi rozsahu jeho množství. Příklady 73 až 83 ukazují použití rozličných oxidů R‘O, jako oxidu vanadičného, oxidu thalličného·, oxidu molybdenového, oxidu hafničitého a oxidu thoričitého, zatímco* příklad 85 ukazuje použití fluoru přidaného jako, fluorid vápenatý.

Bylo* zjištěno, že podmínky, které se normálně použijí při výrobě lahvového skla s chromovým· odstínem k dosažení zvláště vysokého obsahu trojmocného chrómu ve skla, mohou být použity i u předloženého· vynálezu. Zejména je výhodné provádět formování Cr³⁺ tavením, plynovým plamenem, přičemž se vytváří redukční plamen. Sklářský kmen by také mohl obsahovat antracit nebo* jiné vhodné redukční činidlo. Sloučeniny, které se za těchtoi podmínek redukují na kov, jako sloučeniny cínu, nemají být ve sklovině přítomny, aby při výrobě nekonečného· vlákna V platinové trysce bylo zamezena znečistění i napadení trysky. Takovéto postupy byly užity ve všech příkladech uvedených v tabulce a zajišťují, že alespoň 70 % hmotnosti chrómu je ve formě Cr³⁺.

Výroba nekonečných vláken tažením z platinové trysky se provádí v průmyslovém měřítku napájením· řady trysek umístěných podél předpecí sklovinou dodávanou ze sklářské pece. Typické předpecí, tavící pec a uspořádání trysek jsou znázorněny například v knize K. L. Lowensteina: ,,The manufacturing technology of continuous glass fibres“ vydané nakladatelstvím Elsevier r. 1973, na str. 40 a str. 60 až 66. Neoxidační podmínky v těchto· postupech jsou zajištěny normálními způsoby.

Mnohonásobná vlákna vytahovaná z každé trysky jsou povlečena ochranným povlakem a seskupena do pramenů. Několik pramenů se potom sloučí v lano, které se rozřeže na požadované délky krátkých pramenů.

Krátké prameny se mohou uložit do· cementových výrobků například místo azbestových vláken rozličnými způsoby. Mohou být zamíchány do* vhodné cementové kaše, která se potom vytvaruje na žádaný tvar, odvodní a usuší. Výroba cementových výrobků se má provádět ve stroji, který se normálně používá na azbestocementové výrobky, například ve · stroji známého typu Mangani nebo Hatschek. V tomto· případě může být za některých okolností · výhodné použít alespoň pro· některé prameny skleněných vláken povlak, který se rozpouští ve vodě, takže alespoň některé prameny se v kaši rozptýlí na jednotlivá vlákna. Alternativně může být skleněné vlákno· vháněno* přímo·¹ do· formy, do které se současně vhání cemento-vodná kaše, která se potom rovněž odvodní a usuší. Při jiném způsobu může být lano ze skleněných vláken použito bez rozřezání, například pro· vinutou výztuhu cementových rour.

Obecně je podíl skleněných vláken roven 3 % až 6 °/o hmotnosti cementu.

Nyní budou s přihlédnutím k výkresům popsány příklady výroby cementových výrobků, se skleněnými vlákny podle předloženého vynálezu, přičemž na výkresech obr. 1 je schematický nárys stroje typu Mangani na výrobu desek z cementového· materiálu vyztuženého skleněnými vlákny, který může být napájen vodnou kaší cementu obsahující skleněná vlákna, obr. 2 je schematický nárys stroje typu Mangani na výrobu rour z cementového materiálu vyztuženého skleněnými vlákny, který · také může být napájen vodnou kaší cementu obsahující skleněná vlákna, obr. 3 je schematický příklad výroby cementové desky vyztužené skleněnými vlákny stříkacím způsobem, obr. 4 ukazuje grafickou formu výsledků měření pevnosti v ohybu cementových desek vyrobených způsobem· podle obr. 3 se skleněnými vlákny podle příkladu 15 z výše uvedené tabulky po pieriodách urychleného stárnutí pro* srovnání s výsled^ ky pro desky obsahující skleněná vlákna podle příkladu 1, obr. 5 ukazuje výsledky měření výchylky při poruše pro tytéž materiály, obr. 6 ukazuje výsledky měření podobných jako v obr. 4 pro desky se skleněnými vlákny z příkladu 53 opět pro· srovnání s výsledky měření pro* desky obsahující skleněná vlákna z příkladu 1 a obr. 7 ukazuje výsledky měření výchylky při poruše pro tyto· materiály.

Stroj typu Mangani na výrobu cementových desek vyztužených skleněnými vlákny je znázorněn na obr. 1 a má spojité děrované pohyblivé lože 32 uložené kolem dvou otočných bubnů 33. Pohyblivé lože 32 je na svých stranách uzavřeno a jeho vnitřek je spojen s neznázorněným sacím čerpadlem. Spojitý pás 34 tkaniny propustný pro vodu je veden kolem řady otočných válečků 36, 38 a 40. Pás 34 tkaniny je nesen horní stranou pohyblivého· lože 32 a pohybuje se mezi horní stranou pohyblivého lože 32 a rozdělovačem · kaše vytvořeným jako vozík 42 uložený nad pásem 34 tkaniny. Vozík 42 je uzpůsoben pro vratný pohyb mezi vymezenými polohami nad pohyblivým ložem 32, jak je vyznačeno šipkami 43, a nese dva válečky 44, 441 uložené napříč · pásu 34 tkaniny.

Nad vozíkem 42 je pohyblivě s ním upevněné přívodní potrubí 46 pro cementovou kaši obsahující skleněná vlákna přiváděnou z neznázorněného zásobníku. Napříč pásu 34 tkaniny je· ve směru jeho pohybu od vozíku 42 uložen kalandrovací válec 45.

Při činnosti popsaného zařízení · ·pohyblivé lože 32 a pás 34 tkaniny se pohybují pomalu po svých drahách ve směru znázor236853 něném šipkou a cementová kaše vytéká z přívodního potrubí 46 do vozíku 42. Cementová - kaše je na pásu 34 tkaniny rovnoměrně rozdělována v následých vrstvách vlivem vratného pohybu vozíku 42, takže se na pásu 34 tkaniny vytvoří deska. Kalandrovací válec 45 stlačí tuto desku na žádanou tloušťku. Deska se odvodní při pohybu vpřed sacím, účinkem pohyblivého lože 32 přes pás 34 tkaniny až do- dostatečně tuhého* stavu, aby mohla být z pásu 34 tkaniny sejmuta snímacím zařízením 49.

Obr. 2 znázorňuje stroj typu Mangani na' výrobu cementových rour vyztužených skleněnými vlákny. Přívodní potrubí 52 pro cementovou kaši je umístěno nad klínem 52a vytvořeným mezi ocelovým tvarovacím válcem 56 a vnějším povrchem filtrační tkaniny 53 propustné pro- vodu a ovinuté pevně kolem děrovaného- válce 54, který se otáčí ve směru ručiček hodin (obr. 2). Přívodní potrubí 52 je uzpůsobeno pro vratný pohyb ve směru osy tvarovacího- válce 56, to* je kolmo· k nákresně v obr. 2. Tvarovací válec 56. je pohyblivý vratně ve směru šipky 57 ve vodorovném- směru a otáčí se proti směru ručiček hodin. Vodorovný pohyb tvarovacího válce 56 doprava v obr. 2 proti tlaku neznázorněné pružiny způsobí, že cementová kaše vyztužená skleněnými vlákny vytvoří válcovitou vrstvu na tkanině 53 okolo- děrovaného válce 54, přičemž tvarovací válec 56 kaší stlačuje. Děrovaný válec 54 má uzavřené konce a jeho vnitřek je sacím potrubím 58 připojen k neznázo-rněnému sacímu čerpadlu. V pevné vzdálenosti od děrovaného- válce 54 je umístěn hladicí válec 53.

Při činnosti popsaného zařízení se přívodním potrubím 52 přivádí cementová kaše obsahující skleněná vlákna do klínu 52a mezi tkaninou 53 a tvarovacím válcem 56, takže na tkanině 53 se vytvoří následné vrstvy kaše. Tvarovací válec 56 hladí povrch a stlačuje kaši, a která se sáním uvnitř děrovaného válce 54 odvodňuje. Na tkanině 53 se tak vytvoří pevný homogenní válec z cementového- složeného materiálu. Když bylo dosaženo žádané tloušťky, začne působit hladicí válec 59 a dokončí uhlazení a stlačení cementového materiálu. Děrovaný válec 54 s vytvarovanou cementovou rourou vyztuženou skleněnými vlákny se odstraní ze stroje a přenese- na další zařízení, které vytáhne děrovaný válec 54 a cement se nechá vytvrdit. Než je cement úplně vytvrzen, je možné do^ roury uložit dřevěné jádro, aby roura zachovala svůj správný tvar.

Obr. 3 znázorňuje jiný známý typ zařízení na výrobu cementových desek vyztužených skleněnými vlákny nastřikováním. Tryska 10 napájená kaší z cementu a vody má ústřední vzduchovou trubku 12 připojenou ke zdroji stlačeného vzduchu o- tlaku asi 0,5 MPa a vypouští svým otvorem 14 kuželovitý proud 15 kaše. Řezací pistole- 16 známého typu je napájena pramenem 17 nekonečných skleněných vláken a přiváděný vzduch a vysokém tlaku řeže vlákna na prameny požadované délky, například 1 až 5 cm, a vhání je do- vzduchového proudu

18, jehož osa A—A svírá ostrý úhel s osou B—B proudu 1.5 kaše.

V průsečíku obou proudů 15, 18 je uložena obdélníková forma 19, jejíž dno 20 tvoří vakuovou komoru spojenou potrubím 21 se zdrojem podtlaku asi 0,1 MPa proti ovzduší a dále- připojenou na odvodňovací potrubí 22. Horní strana vakuové komory - je uzavřena sítí 23 porkytou listem nepromokavého- papíru 24.

Sestava trysky 10 a řezací pistole 16 se pohybuje podél formy 19 kolmo k nákresně v cbr. 3. Proudy kaše a skleněných vláken se spolu smíchají před uložením na formu

19, kde se vytvoří vrstva kaše se skleněnými vlákny žádané tloušťky a potom se odvodní přes papír 24 a síť 23.

Zvláštní desky použité pro zkoušky, jejichž výsledky jsou v obr. 4 až 7, měly tloušťku 7 mm a obsah skleněných vláken asi 5,5 % hmotnosti, kterážto skleněná vlákna byla nařezána na délku 37 mm. K získání žádaných srovnání byla jedna polovina desky nastříkána s použitím skleněných vláken podle předloženého vynálezu a druhá polovina s použitím skleněných vláken podle příkladu 1.

Skleněná vlákna byla ve ' všech případech tažena ze skloviny - při teplotě dávající viskozitu 100 Pa . s z platinové trysky se 400 otvory. Ochranný povlak byl u všech typů vláken stejný. Vícenásobná vlákna byla složena do pramenů a prameny byly obvyklým způsobem složeny v provaz o měrné hmotnosti 2,4 g . m1.

Desky byly vyrobeny z kaše obsahující 3 díly hmotnosti cementu a - 1 díl hmotnosti písku. Poměr voda — cement v kaši byl 0,5 a po přiložení vakua byl tento poměr 0,3.

Desky byly potom takto zpracovány:

Desky s vlákny č. 15 + + srovnávací desky s vlákny č. 1

Po-čáteční vytvrzení

Další vytvrzení

Desky s vlákny č. 53 + + srovnávací desky s vlákny č. 1

Počáteční vytvrzení

Další vytvrzení hodin jednoduše pokryty plastikovou fólií 7 dnů při 100 *'% relativní vlhkosti při 20 °C hodin jednoduše pokryty plastikovou fólií 28 dnů při 100 * % relativní vlhkosti při 20 °C

Za účelem měření chování skleněných vláken podle předloženého vynálezu a ke zjištění, zdali zlepšení získaná měřením na jednotlivých pramenech zcela souhlasí s vlastnostmi materiálu, byly z desek nařezány zkušební kusy pro* zrychlené zkoušky.

Zkušební kusy o rozměrech 160 x 50 mm byly vyříznuty ve směru délky desky a také kolmo* k délce desky. Potom byly ponořeny do vody 50 °C teplé.

Z každé desky bylo vyříznuto několik zkušebních kusů k zajištění série vzorků. To znamená, že pevnost zkušebních kusů měla být zjišťována v závislosti na čase vyjímáním zkušebních kusů v jistých časových intervalech z vody a měřením stejného počtu zkušebních kusů z každé desky po každém časovém intervalu.

K * zajištění přesnější indikace pevnosti by10* každé měření provedeno* jako střední hodnota měření na čtyřech zkušebních kusech, u dvou ve směru délky desky a u dvou napříč ke směru délky desky. Jeden ze dvou zkušebních kusů byl zkoušen se spodní stranou, to je stranou přilehlou při jeho výrobě k formě, druhý s horní stranou ležící nahoře.

Byla měřena pevnost v ohybu a napětí při zlomu. Výsledky jsou v obr. * 4 až 7. Obr. 4 a 5 ukazují výsledky měření desek se skleněnými vlákny č. 15 ve srovnání s deska mi s vlákny č. 1. Obr. 6 a 7 ukazují * podobné výsledky se skleněnými vlákny č. 53 ve srovnání s vlákny č. 1.

Dlouhodobá pevnost v ohybu byla pro nastříkané odvodněné desky 13,5 až 14 Pa. Z hlediska projekce je významný čas, za který klesne pevnost v ohybu na hodnotu 16 Pa. Grafy v obr. 4 a 6 tudíž ukazují čas, za který je tato* hodnota dosažena. Pro každý pár obr. 4, 5 a obr. 6, 7 byl * také stanoven údaj v počtu roků při přirozeném stárnutí za počasí ve Velké Británii odpovídající periodám zrychleného* stárnutí při 50 °C zkušebních kusů.

Výsledky ukazují, že desky vyztužené skleněnými vlákny podle * příkladu 15 mají * zvýšenou pevnost v ohybu, která na hodnotu 16 Pa klesne až za * 70 dnů při teplotě 50 °C, což je rovnocenné s 18 roky za přirozeného počasí, zatímco pro desky s vlákny č. 1 to bylo* 22 dnů při 50 °C, což odpovídá 6 rokům při přirozeném počasí. Podobně vlákna podle příkladu 53 mají tento pokles za 50 dnů při 50 °C, odpovídající 14 rokům za přirozeného počasí. Výsledky pro výchylku při poruše ukazují podobné hodnoty.

Jiný způsob přidávání skleněných vláken do. cementové kaše * spočívá v . míchání nařezaných pramenů skleněných vláken s * * cementovou kaší ve známých míchačkách s následujícím litím a odvodněním.

Claims

1. Skleněná vlákna odolná vůči alkáliím pro vyztužení cementových výrobků, vyrobená ze skloviny obsahující oxid křemičitý, oxid R2O, oxid zirkoničitý a oxid chromitý, vyznačená tím, že sklovlna obsahuje ve hmotnostní koncentraci oxid křemičitý oxid R₂O oxid zirkoničitý oxid chromitý oxid hlinitý oxidy vzácných zemin nebo oxid titaničitý 0,5 až 16 %, přičemž R2O je alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid sodný, oxid draselný a oxid lithný a hmotnostní koncentrace oxidu titaničitého* je maximálně do 10 % a slož55 až 75 %

11 až 23 %

6 až 22 %

0,1 až 1 %

0,1 až 7 °/o

VYNÁLEZU ky výše uvedené tvoří nejméně 88 % hmotnosti skla, přičemž alespoň podstatná část nebo· všechen chrom ve sklu je trojmocný.

2. Skleněná vlákna podle bodu 1, vyznačená tím·, že sklovina obsahuje oxid R‘O ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 9 %, kde R‘O * je alespoň jeden oxid ze skupiny zahrnující oxid hořečnatý, oxid vápenatý, oxid strontnatý, oxid barnatý, οχιά zinečnatý, oxid železnatý, oxid manganatý, oxid kobaltnatý, oxid nikelnatý a oxid měďnatý.

3. Skleněná vlákno* podle bodu 1 nebo* 2, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace oxidu hlinitého je nejvýše 5 když hmotnostní koncentrace oxidu zirkoničitého je vyšší než 13 °/o.

4. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 3, vyznačená tím, že sklovina dále obsahuje oxid boritý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 5 %.

5. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 4, vyznačená tím, že sklovina dále obsahuje oxid olovnatý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 2 %, přičemž sklo neobsahuje kovové olovo.

6. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 5, vyznačená tím, že sklovina dále obsahuje oxid thoričitý ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 4 %.

7. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 6, vyznačená tím, že sklovina dále obsahuje fluor ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 1 °/o.

8. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 7, vyznačená tím, že sklovina dále obsahuje oxid ze skupiny zahrnující oxid vanadičný, oxid thalličný, oxid molybdenový a oxid hafničitý, ve hmotnostní koncentraci od stopového množství do 2 °/o.

9. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 8, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace oxidů vzácných zemin je rovna nejvýše 10 %.

10. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 9, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace oxidů vzácných zemin je vyšší než 2,8 °/o a hmotnostní koncentrace oxidu titaničitého je nejvýše 5 %.

11. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 10, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace jednotlivých oxidů R₂O jsou pro oxid sodný od 6 do 20 %, pro oxid draselný od stopy do 10 % a pro oxid lithný od stopy do 3 °/o.

12. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 11, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace oxidů R₂O je od 14 % do> 17 proč.

13. Skleněná vlákna podle kteréhokoli z bodů 1 až 12, vyznačená tím, že hmotnostní koncentrace oxidu křemičitého je od 57 % do 69 %.