CS262361B1

CS262361B1 - BezazbestovývMknocemerrtovýprvek

Info

Publication number: CS262361B1
Application number: CS898186A
Authority: CS
Inventors: Zbynek Ing Dohnal; Hervik Kauer; Jaroslav Ing Kubik; Zdenka Ing Cahlikova; Frantisek Ing Vit
Original assignee: Zbynek Ing Dohnal; Hervik Kauer; Jaroslav Ing Kubik; Zdenka Ing Cahlikova; Vit Frantisek
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1987-11-16
Publication date: 1989-03-14
Also published as: CS898186A1

Abstract

Bezazbestový vláknocementový prvek pro stavebnictví, vyrobený na Hatschekově sítovém stroji nebo bezsltovém stroji. Skládá se z 30 až 90 %. portlandského cementu, 0,5 až 20 t organických nebo anorganických vláken, 0,5 až 15 % modifikovaného plniva, do 35 t silikátových přísad a dalších přísad ovlivňujících technologii výroby a konečné fyzikální a chemické parametry výrobků. Modifikované plnivo je odvodněný koncentrát ze suspenze organických vláken, kaolinu, uhličitanu vápenatého, síranu hlinitého a pryskyřic.

Description

Vynález se vtahuje na bezazbestový vláknocementový prvek sestávající především z hydraulického pojivá zpevněného organickými nebo anorganickými vlákny obsahující modifikované plnivo /dále je plnivo/ a na postup výroby tohoto materiálu.

Ve výrobcích používaných především ve stavebnictví na bázi cementu, hydraulických pojiv a azbestu je známa náhrada azbestových vláken vlákny jiné povahy /přírodními nebo umělými, organickými nebo anorganickými/.

Výroba azbestocementových materiálů se obvykle provádí na základě směsi azbestových vláken a cementu ve vodní suspenzi, která je filtrovaná tak, abychom obdrželi vrstvu, ze které se potom vytváří konečný výrobek, např. desky, roury. Azbestová vlákna při výrobě azbestocementu zajištuji mimo filtrace a zpevnění finálního výrobku také plasticitu vyrobené vrstvy. Pod pojmem filtrace rozumíme zadržování vláken, které přicházejí na filtrační přepážku a která zde vytváří mřížku a takto zabraňují průchodu cementových a ostatních částic přes uvedenou filtrační přepážku. Okolem vyztužovaclch vláken v cementové matrici je zabránit křehkosti, která je vlastní výrobkům vyrobených z čistého cementu.

Plasticita azbestocementové vrstvy je důležitá zejména pro navázání jednotlivých vrstev na sebe při výrobě prvků vyráběných ze dvou a více azbestových vrstev a dále pak při výrobě deskových výrobků tvarovaných v čerstvém stavu do různých profilů.

Jestliže azbestová vlákna splňují současně tyto požadavky, není tomu tak u vláken používaných jako náhrada vláken azbestových. Tato náhradní vlákna nezaručují v dostatečné míře bu3 požadavek filtrační nebo požadavek na pevnost. Ve většině případů však dochází ke snížení plasticity vyrobené vrstvy a výrobku před tvarováním.

Vynález řeší tyto nevhodné vlastnosti. Bezazbestový vláknocementový prvek obsahuje 30 až 90 % portladského cementu vyztuženého 0,5 až 20 % organických nebo anorganických vláken, 0,5 až 15 % modifikovaného plniva, do 35 % silikátových přísad jako bentonit, perlit, koagulační a odpěňovací přísady.

Při výrobě materiálů neobsahujících azbest s použitím náhradních vláken organických přírodních, jako například bavlna, len, buničina anebo organických syntetických vláken, jako např. polyakrylnitrilové vlákno Dolanit 10 anebo anorganických vláken např. na bázi skla bylo zjištěno, že při použití těchto vláken i při použití jejich kombinací dochází ke značnému poklesu plasticity této vrstvičky, následkem toho ke značnému poklesu plasticity vrstvy, což způsobuje špatnou přilnavost jednotlivých vrstviček k sobě při zhotovování výrobku a současně snižuje výrobnost stroje.

Při použití modifikovaného plniva do výrobní směsi se tento nežádoucí jev eliminuje.

Ve vyráběné vrstvě se zadržuje voda v množství potřebném pro dosažení požadovaných vlastností výrobku, současně modifikované plnivo zaručuje dostatečnou plasticitu vrstvy a přilnavost jednotlivých vrstev k sobě. Při použití modifikovaného plniva ve výrobní suspenzi nedochází ke snížení výrobnosti stroje.

Jako modifikovaného plniva se použije odvodněný koncentrát na 30 až 70 í objemu sušiny, připravený ze směsi buničinových vláken v množství 15 až 60 ΐ z celkového množství vláken, vláken rostlinného původu v množství 5 až 60 % z celkového množství vláken a nevláknltých přísad. Vlákna rostlinného původu jsou mechanicky a chemicky upravené přadné rostliny /len, konopí, bavlna, atd./ s délkou vláken 5 až 40 mm a s obsahem celulózy 85 až 94 %. Tato vlákna jsou chemicky upravena:

a) vařením sulfátovým způsobem, to znamená alkalicky ve směsi NaOH a Na₂S za působení smáčecího prostředku,

b) bělením v prvním stupni plynným chlorem a ve druhém stupni chlornanem sodným nebo oxidem chloričitým.

Délka vláken buničitých je 1 až 3 mm. Stupeň mletí vláken je 60 až 90° SR (dle

CSN 50 0220).

Vlákna v modifikovaném plnivu slouží jako nosič nevláknitých přísad, které sestávají z:

- kaolinu o zrnitosti do 5 Jim v množství 10 až 74,5 % z celkového podílu nevláknitých přísad,

- uhličitanu vápenatého o velikosti.částic do 3 jim a v množství 10 až 50 % z celkového podílu nevláknitých přísad, ¹

- síranu hlinitého Al₂/SO₄/j.l8 HjO v množství do 5 % a

- pryskyřic v množství do 0,5 % z celkového podílu nevláknitých přísad.

Pryskyřice je amorfní látka rozpustná v organických rozpouštědlech obsahující hlavně kyselinu abietovou nebo kyselinu pimarovou /jejich empirický vzorec je C^gHjgOOOH/ a dále různé alkoholy, fenoly, kyseliny a estery řady terpenové.

Podíl vláknité fáze v celkovém podílu sušiny je 30 až 65 % a podíl nevláknitého podílu na hmotnost sušiny je v rozmezí 35 až 70 %.

Postup výroby materiálu se provádí následujícím způsobem:

Vlákna se vloží do vody a vytvoří se suspenze a to v takovém množství, které je dáno podmínkami dobré funkce stroje. Toto množství se pohybuje mezi 0,5 až 20 %. Potom se přidá cement v poměru 30 až 98 % hmotnostních, dále Se přidá modifikované plnivo v poměru 0,5 až 15 % hmotnostních na sušinu a potom se přidá do 35 % hmotnostních inertních nebo aktivních přísad, které dodávají výrobku požadované vlastnosti, jako je chování vůči teplu nebo zabraňují uvolňování vápna při tuhnutí cementu, dále pak se přidávají flokulačni a odpěňovací přísady a přísady urychlující tuhnutí a tvrdnutí hydraulického pojivá v množství do 3 % hmotnost. Procenta se vztahují na hmotnost surovin ve výrobní směsi v suchém stavu.

Po homogenizaci vodní suspenze mícháním se tato suspenze přivede do stroje např. sítový stroj typ Hatschek, bezsltový stroj, vstřikovací stroj, extruzní stroj. V případě stroje bez sít dochází k ukládání tenké Vrstvy suspenze na postupující plstěnec, který slouží jako filtrační podložka. Tímto způsobem se vytváří monovrstva. Požadovaná tlouštka výrobku se dociluje obdobně jako u stroje typu Hatschek. V obou případech zrají získané výrobky na vzduchu nebo ve vodě anebo v proteplovacím zařízení ve vlhkém prostředí více hodin.

Příklady provedení:

Přiklad 1

Složení výchozí vsázky:

hmotnostních dílů portlandského cementu 400

10,6 hmotnostních dílů modifikovaného plniva,

4,2 hmotnostních dílů buničiny o sušině 33 %.á.s.,

4.10^-5 hmotnostních dílů odpěňovací přísady Afranil,

20.10^-5 Hmótnbstních dílů flokulačni přísady polyakrylamid 0,2 ' hmotnostních dílů hexamety lentetramin.

Výrobky připravené na odvodňovacím výrobním stroji byly podrobeny lisování, podrobeny urychlenému tuhnutí y prohřívacím tunelu. Po vytvrdnutí měly výrobky objemovou hmotnost —3

765 kg.m , pevnost v tahu za ohybu 17,4 MPa.

Příklad 2

Složení výchozí vsázky:
81,6	hmotnostních	dílů
10,2	hmotnostních	dílů
4,1	hmotnostních	dílů
2,9	hmotnostních	dílů
1,0	hmotnostních	dílů
0,2	hmotnostních	dílů
20.10^-5	hmotnostních	dílů
4.10^-5	hmotnostních	dílů

portlandského cementu 400 modifikovaného plniva, buničiny o sušině 33 í a.s., křemeliny, polyakrylnitrilového vlákna D 10, hexametylentetraminu, flokulační přísady polyakrylamidů odpěňovací přísady Afranil.

Výrobky připravené jako v prvém příkladu. Objemová hmotnost 1 370 kg.m^-3, pevnost v tahu za ohybu 24,6 MPa.

Příklad 3

Složení výchozí vsázky:

84,2 hmotnostních dílů portlandského cementu 400,

10,5 hmotnostních dílů modifikovaného plniva,

4,3 hmotnostních dílů buničiny o sušině 33 % a.s.,

1,0 hmotnostních dílů minerálního vlákna Sibral,

20.10^-5 hmotnostních dílů flokulační přísady polyakrylamidů,

4.10^-5 hmotnostních dílů odpěňovací přísady Afranil.

Výrobky připravené jako v prvním příkladu. Objemová hmotnost 1 450 kg.m^-3, pevnost v tahu za ohybu 20,03 MPa.

Příklad 4

Složení výchozí látky:

78,5 hmotnostních dílů portlandského cementu 400,

9,8 hmotnostních dílů modifikovaného plniva,

4,7 hmotnostních dílů expandovaného perlitu EP 100,

3,0 hmotnostních dílů křemeliny,

2,0 hmotnostních dílů lněného vlákna Lyket, '

2,0 hmotnostních dílů skleněného vlákna Sibral,

20.10^-3 hmotnostních dílů flokulační přísady polyakrylamidů,

4.10 hmotnostních dílů odpěňovací přísady Afranil.

Výrobky připravené jako v prvém příkladu, nebyly véak lisovány.

•“3

Objemová hmotnost 1 090 kg.m , pevnost v tahu za ohybu 9,0 MPa.

Přiklad 5

Složení výchozí vsázky: 78,0 hmotnostních dílů

9.5 hmotnostních dílů

4.5 hmotnostních dílů

3,0 hmotnostních dílů

2,0 hmotnostních dílů

1,0 hmotnostních dílů portlandského cementu 400 modifikovaného plniva, expandovaného perlitu EP 100, křemeliny, lněného vlákna lyket, skleněného vlákna Sibral, skleněného vlákna EC 15,

20.10 hmotnostních dílů flokulační přísady polyakrylamid,

4.10 hmotnostních dílů odpěnovací přísady Afranil.

Výrobky byly připravené jako v prvním příkladu, nebyly však lisovány. Objemová hmotnost _3

020 kg.m , pevnost v tahu za ohybu 6,6 MPa.

Claims

předmEt vynálezu

1. Bezazbestový vláknocementový prvek vyznačující se tím, že obsahuje 30 až 90 % portlandského cementu vyztuženého 0,5 až 20 % organických nebo anorganických vláken,

0,5 až 15 % modifikovaného plniva, do 35 % silikátových přísad jako bentonit, perlit, koagulační a odpěňovaci přísady.
2. Bezazbestový vláknocementový prvek podle bodu 1 vyznačující se tím, že modifik. plnivo je koncentrát obsahující 5 až 60 % bunič. vláken, 5 až 60 % vláken rostlinného původu, 10 až 75 % kaolinu, 10 až 50 % uhličitanu vápenatého, do 5 % síranu hlinitého a do 0,5 % pryskyřic.