DE2927445C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung einer alkalibe­ ständigen Glasmasse für alkalibeständige Glasfasern zur Verstärkung von zementhaltigen Produkten.

Glasfasern werden in weitem Umfang als Verstärkungs­ materialien für verschiedene Kunststoffe und zementhaltige Materialien auf Grund ihrer hohen Zugfestigkeit und ihres hohen Elastizitätsmoduls gegenüber organischen Fasern und anderen anorganischen Fasern bevorzugt. Insbesondere wurden glasfaserverstärkte Zemente entwickelt, um die neueren Erfordernisse nach geringerem Gewicht und höherer Festig­ keit zu erfüllen.

Zement ist stark alkalisch, da er Ca(OH)₂ enthält, welches sich von CaO ableitet und darin bis zur Sättigung gelöst ist. Die zur Verstärkung des Zementes eingesetzten Glasfasern sind deshalb stark alkalischen Bedingungen während langer Zeiträume ausgesetzt. Falls gewöhnliche E-Glasfasern als Verstärkungsmaterialien für Zement ein­ gesetzt werden, werden sie durch das Alkali angegriffen, ihre Festigkeit nimmt stark ab und sie versagen bei der Anwendung als Verstärkungsmaterial. Es ist absolut not­ wendig für zementverstärkende Glasfasern, daß sie eine Alkalibeständigkeit besitzen.

Vor diesem Hintergrund wurden zahlreiche alkalibeständige Glasfasern zur Verstärkung von zementhaltigen Produkten vorgeschlagen (GB-PS 12 90 528 und US-PS 38 61 926, 40 66 465 und 38 61 927).

Mit derartigen alkalibeständigen Glasfasern verstärkte zementhaltige Produkte haben eine bessere Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit als die mit anderen Fasern verstärkten, beispielsweise die mit Asbestfasern (Asbestwolle) verstärkten Produkte. Jedoch haben die bisher verwendeten alkali­ beständigen Glasfasern keine vollständig zufriedenstellende Alkalibeständigkeit.

Bei einem Versuch zur Verbesserung dieser Lage wurde vorgeschlagen, die Oberfläche der Glasfasern mit einem alkalibeständigen Material, wie einem alkali­ beständigen organischen Harz, einer kationischen Asphalt­ emulsion, einem ein Zirkoniumion enthaltendes Salz oder einem Titansalz, zu überziehen (japanische Patentveröffentlichungen 1 48 698/75, 40 643/73 und 77 692/75). Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Alkalibeständigkeit des Überzuges nicht dauerhaft ist und das Überzugsverfahren die Kosten erhöht.

Es ist allgemein bekannt, daß Gläser durch Einarbeitung von Zirkoniumoxid (ZrO₂) in den Glasansatz alkali­ beständig gemacht werden können und bei Erhöhung des Gehaltes an ZrO₂ in dem Glasansatz die Alkalibeständig­ keit der erhaltenen Gläser zunimmt. Beispielsweise gibt die japanische Patentveröffentlichung 40 126/74 eine Glasmasse zur Herstellung von alkalibeständigen Glasfasern an, welche in Mol-% 62 bis 72% SiO₂, 7 bis 11% ZrO₂, 13 bis 23% R₂O, 1 bis 10% R′O, 0 bis 4% Al₂O₃, 0 bis 6% B₂O₃, 0 bis 5% Fe₂O₃, 0 bis 2% CaF₂ und 0 bis 4% TiO₂ umfaßt, wobei R₂O Na₂O angibt, von dem bis zu 2 Mol-% durch Li₂O ersetzbar sind, und R′O ein Erdalkalimetalloxid aus Calciumoxid (CaO), Zinkoxid (ZnO) und Manganoxid (MnO) angeben.

Die US-PS 40 66 465 und die japanische Patentveröffent­ lichung 1 27 909/77 geben jeweils eine alkalibeständige Glasmasse mit einem Gehalt von 53 bis 63 Gew.-% SiO₂, 21 bis 23 Gew.-% ZrO₂ und 10 bis 21 Gew.-% Na₂O als Hauptbestandteile bzw. eine alkalibeständige Glasmasse aus 61 bis 69 Mol-% SiO₂, 11,5 bis 13 Mol-% ZrO₂, 1 bis 5 Mol-% K₂O, 18 bis 22 Mol-% R₂O und 1 bis 4 Mol-% B₂O₃ an, wobei die Menge an R₂O die Gesamtmenge an Na₂O und K₂O ist, der Betrag an ZrO₂ + B₂O₃ nicht mehr als 15,5 Mol-% beträgt und das Molverhältnis von ZrO₂ zu K₂O mindestens 2,6 ist.

Die Alkalibeständigkeit des Glases wird im allgemeinen erhöht, falls der ZrO₂-Gehalt des Glasansatzes erhöht wird. Es ist jedoch bekannt, daß, falls der ZrO₂-Gehalt des Glasansatzes über eine bestimmte Grenze hinaus erhöht wird, die Entglasungstendenz des erhaltenen Glases groß wird und die Liquidustemperatur (Temperatur, bei der die Kristalle auszufallen beginnen, wenn das geschmolzene Glas langsam gekühlt wird) des Glases abrupt ansteigt. Dadurch wird der Betrieb beim Spinnen des Glases schwierig, und Kristallkörner werden in den erhaltenen Glasfasern gebildet, so daß die Festigkeit der Fasern verringert wird. Deshalb wurden Verfahren zur Vermeidung des Entglasens oder des Erhöhens der Liquidustemperatur untersucht (US-PS 39 73 974).

In den jetzt auf dem Markt befindlichen alkalibe­ ständigen Glasfasern, die mindestens 20 Gew.-% ZrO₂ enthalten, wird das Auftreten der Entglasung verhindert, indem der CaO-Gehalt des Glasansatzes niedrig gehalten wird und eine dritte Komponente, wie K₂O oder B₂O₃, zugesetzt wird.

Aus der US-PS 25 66 134 sind Glasmassen bekannt, die aus 40 bis 65 Gew.-% SiO₂, 5 bis 27,5 Gew.-% Na₂O und/oder K₂O mit nicht mehr als 0 bis 12 Gew.-% K₂O, 8 bis 12,5 Gew.-% CaO, MgO und BaO, und 10 bis 30 Gew.-% ZrO₂ bestehen. Diese Glasmassen werden zur Herstellung von Glasreflektoren mit einem relativ hohen Brechungsindex für Beleuchtungseinrichtungen verwendet.

Im Vorfeld der Erfindung wurde die Beziehung zwischen den Bestandteilen des Glases und dessen Alkalibeständigkeit in einer Vier-Komponenten­ masse SiO₂-ZrO₂-CaO-Na₂O untersucht. Diese Masse ist eine übliche alkalibeständige Glaszusammen­ setzung mit einem Gehalt an ZrO₂. Die Ergebnisse sind in der beiliegenden Figur gezeigt. Bei sämtlichen unter­ suchten Glasmassen wurde das Gewichtsverhältnis von SiO₂ zu (CaO + Na₂O) bei 76 : 24 gehalten, und der ZrO₂- Gehalt wurde auf 17 Gew.-% (Kurve I), 21 Gew.-% (Kurve II) und 23 Gew.-% (Kurve III), bezogen auf das Gewicht der Glasmasse, eingestellt. Das Gewichtsverhältnis von CaO zu Na₂O wurde variiert, und dessen Beziehung zur Alkalibeständigkeit des erhaltenen Glases wurde ermittelt. In der Figur ist auf der Abszisse das Gewichts­ verhältnis von CaO zu Na₂O und auf der Ordinate die Alkali­ beständigkeit als Gewichtsverlust (%) angegeben. Das Verfahren zur Bestimmung der Alkalibeständigkeit wird nachfolgend im einzelnen erläutert. Die Kurve I bezieht sich auf eine Glasmasse mit einem ZrO₂-Gehalt entsprechend der vorstehend angegebenen japanischen Patentveröffentlichung 40 126/74. Die Kurven II und III beziehen sich auf Glasmassen mit höheren ZrO₂-Gehalten. Aus der Figur ist ersichtlich, daß, falls das Gewichtsverhältnis CaO/Na₂O in der Glasmasse gleich bleibt, die Alkalibeständigkeit des erhaltenen Glases bei einer Erhöhung des ZrO₂-Gehaltes ansteigt und, falls der ZrO₂-Gehalt des Glas­ ansatzes gleich bleibt, die Alkalibeständigkeit des erhaltenen Glases einen Anstieg zusammen mit der Erhöhung des Verhältnisses CaO/Na₂O zeigt. Es wurde festgestellt, daß die Neigung des Glases, eine Entglasung zu zeigen, allgemein bei erhöhten Verhältnissen CaO/Na₂O stärker ist. Somit wurden im Fall der vorstehenden handelsüblichen alkali­ beständigen Glasfasern mit einem ZrO₂-Gehalt von mindestens etwa 20 Gew.-% versucht, die Entglasungsneigung des Glases auf ein Minimum zu bringen, indem das Verhältnis CaO/Na₂O bis nahezu Null auf Kosten der Alkalibeständigkeit verringert wurde.

Es ist aus einem Vergleich von Kurve I mit den Kurven II oder III ersichtlich, daß, falls der ZrO₂-Gehalt des Glasansatzes hoch ist (Kurven II und III), jedoch das Verhältnis CaO/Na₂O nahe Null liegt, die erzielbare Alkalibeständigkeit praktisch die gleiche ist wie die höchste Alkalibeständigkeit, die erzielt werden kann, falls der ZrO₂-Gehalt niedriger ist (Kurve I), d. h. die Alkalibeständigkeit nahe dem Wende­ punkt A der Kurve I liegt.

Somit kann, selbst wenn der ZrO₂-Gehalt weit über 17 Gew.-% erhöht wird, die Erniedrigung des Verhältnisses CaO/Na₂O bei einem Versuch zur Hemmung der Entglasung des Glases nicht zu der erwarteten Erhöhung der Alkalibeständigkeit führen. Vielmehr ergibt sich der ernsthafte Nachteil, daß die Erhöhung des ZrO₂-Gehaltes eine Erhöhung der Liquidustemperatur verursacht und die Entglasungstendenz verstärkt.

Weiterhin wurden im Vorfeld der Erfindung Untersuchungen durchgeführt, um eine Glasmasse zu erhalten, die einen erhöhten ZrO₂-Gehalt und ein hohes Verhältnis CaO/Na₂O aufweisen kann und deshalb eine sehr hohe Alkali­ beständigkeit sowie eine deutlich verringerte Entglasungs­ tendenz und keine wesentlich erhöhte Liquidustemperatur zeigt. Dabei wurde gefunden, daß die vorstehende Aufgabe erzielt werden kann, wenn eine Kombination einer spezifischen Menge an BaO zusammen mit CaO in die Glas­ masse einverleibt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Glas­ masse für alkalibeständige Glasfasern zur Verstärkung von zementhaltigen Produkten anzugeben. Außerdem soll die Glasmasse eine niedrige Liquidustemperatur, eine gute Schmelzbarkeit und eine relativ geringe Entglasungs­ tendenz aufweisen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die Verwendung einer Glasmasse gemäß dem Patentanspruch 1.

Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäß verwendeten Glasmasse liegt darin, daß CaO und BaO zusammen in spezifischen Mengen eingesetzt werden. Dies macht es möglich, die Entglasungstendenz der Glasmasse mit einem ziemlich hohen ZrO₂-Gehalt stark zu verringern und die Alkalibeständigkeit der Glasmasse auf einen weit größeren Wert als bei den üblichen alkalibeständigen Gläsern zu verbessern. Ferner kann die Liquidustemperatur der Glasmasse erniedrigt werden und die Produkt­ ivität bei der Glasherstellung stark erhöht werden.

Die erfindungsgemäß verwendeten Glasmassen werden nachfolgend im einzelnen beschrieben, wobei sich die Prozentsätze der Glasbestandteile auf das Gewicht der Glasmasse beziehen, falls nichts anderes angegeben ist.

In den Glasmassen ist SiO₂ der Hauptbestandteil und in einer Menge von 51,0 bis 61,0% enthalten. Falls der SiO₂-Gehalt niedriger als 51,0% ist, zeigt das Glas eine Neigung zur Entglasung. Falls der Gehalt 61,0% überschreitet, wird die Schmelzbarkeit der Glasmasse verringert, und die Spinntemperatur des Glases steigt an, so daß eine Verformung der aus Platin bestehenden Spinn­ düse oder anderer Teile verursacht wird. Der bevorzugte SiO₂-Gehalt beträgt 53,0 bis 60,0%.

Der zum Erhalt der Alkalibeständigkeit der Glasmasse verwendete Gehalt von ZrO₂ liegt bei 18,0 bis 24,0%. Vorzugs­ weise wird es in einer Menge von 19,0 bis 22,0% eingesetzt.

CaO und BaO dienen zur Verringerung der Entglasungs­ tendenz des Glases, was durch die Zugabe von viel ZrO₂ verursacht wird, und zur Verbesserung der Alkalibeständigkeit des erhaltenen Glases, wobei CaO in einer Menge von 0,8 bis 5,0%, vorzugsweise 1,0 bis 4,0%, insbesondere 1,5 bis 3,0%, eingesetzt wird. BaO wird in einer Menge von 1,5 bis 13,0 vorzugsweise 2,0 bis 12,0% insbesondere 5,0 bis 9,0% verwendet. Falls die Mengen an CaO und BaO niedriger als die vorstehend angegebenen unteren Grenzen sind, kann durch die Anwendung der großen Menge an ZrO₂ die Alkalibeständigkeit des Glases nicht ausreichend verbessert werden. Falls diese Erdalkalimetalloxide in größeren Mengen als den angegebenen oberen Grenzen ein­ gesetzt werden, neigt das erhaltene Glas zum Trübwerden durch Bildung von Kristall und zu Brüchen, wenn die Glas­ masse zu Fasern geformt wird.

Der Gesamtgehalt an CaO und BaO beeinflußt stark die Alkalibeständigkeit des Glases. Vorzugsweise liegt die Gesamtmenge an CaO und BaO im Bereich von 5 bis 15%, insbesondere bei 7 bis 13%.

Es wurde auch gefunden, daß das Molverhältnis von BaO/(CaO + BaO) gleichfalls ein wichtiger Faktor zur Verringerung der Entglasung des Glases ist. Vorzugs­ weise hat die Glasmasse ein Molverhältnis BaO/(CaO + BaO) von 0,2 bis 0,8, insbesondere von 0,4 bis 0,6.

Na₂O dient zur Verbesserung der Schmelzbarkeit des Glases. Falls dessen Menge zu gering ist, ist die Glasmasse schwierig zu schmelzen, und falls die Menge zu groß ist, zeigt sich eine Neigung zur Verringerung der Alkali­ beständigkeit des erhaltenen Glases. Infolgedessen beträgt die Menge an Na₂O 8,0 bis 17,0%, vorzugsweise 9,0 bis 16,0%.

K₂O und B₂O₃ sind gegebenenfalls einzusetzende Komponenten der Glasmasse. Falls sie in einer zu großen Menge eingesetzt werden, beeinflussen sie nachteilig die Alkalibeständigkeit und die Entglasungstendenz des Glases. Infolgedessen wird K₂O in einer Menge von bis zu 5,0% und B₂O₃ in einer Menge von bis zu 3,0% verwendet. Vorzugs­ weise fehlen diese Komponenten in der Glasmasse.

Eine geringe Menge an Al₂O₃ liegt unvermeidlich in dem Glas als Verunreinigung vor. Falls der Gehalt zu hoch ansteigt, nimmt die Entglasungs­ tendenz des Glases zu. Der Gehalt an Al₂O₃ ist deshalb 0 bis 3,0%, vorzugsweise 0 bis 2,0%.

Die erfindungsgemäß bevorzugt verwendete Glasmasse besteht aus

53,0 bis 60,0%SiO₂ 19,0 bis 23,0%ZrO₂ 0 bis 2,0%Al₂O₃ 1,0 bis 4,0%CaO 2,0 bis 12,0%BaO 9,0 bis 16,0%Na₂O

jeweils bezogen auf das Gewicht der Glasmasse.

Die Glasmasse kann auch allgemein bis zu 5%, vorzugsweise bis zu 2%, an üblicherweise als kleinere Komponenten bei der Herstellung von Glas verwendeten Zusätzen enthalten, beispielsweise CaF₂, MgO, Li₂O, SnO₂, ZnO, TiO₂, La₂O₃, SrO, MnO und SO₃, und zwar entweder einzeln oder als Gemische.

CaF₂ dient zur Verbesserung der Schmelzbarkeit der Glasmasse. Falls dessen Gehalt zu groß ist, wird die Alkalibeständigkeit des Glases verringert und seine Ent­ glasungstendenz wird erhöht. Infolgedessen wird es bevorzugt in einer Menge von z. B. 0 bis 2,0% eingesetzt. MgO, Li₂O, SnO₂ und TiO₂ würden, falls in zu großen Mengen verwendet, die Neigung des Glases, trübe zu werden, erhöhen. Allgemein ist es vorteilhaft, das MgO in einer Menge von 0 bis 2%, Li₂O in einer Menge von 0 bis 2%, SnO₂ in einer Menge von 0 bis 5% und TiO₂ in einer Menge von 0 bis 3% verwendet werden. Falls ZnO in einer größeren Menge zusammen mit CaO im Glas vorliegt, steigt die Neigung des Glases, trübe zu werden, und ungeschmolzene Materialien scheinen im Glas aufzu­ treten. Somit wird ZnO üblicherweise in einer Menge bis zu 3% verwendet. Falls die Menge an La₂O₃ zu groß ist, werden die Schmelzbarkeit und die Alkalibeständigkeit des Glases verringert und infolgedessen wird es üblicher­ weise in einer Menge bis zu 5% eingesetzt. SO₃ kann in einer Menge von z. B. 0 bis 0,5% zur Verbesserung der Schmelzbarkeit des Glases enthalten sein.

Die Glasmasse kann weiterhin gewöhnliche Verunreinigungen und Zusätze zur leichteren Klärung des Glases in einer Gesamtmenge von z. B. bis zu 2%, vorzugsweise bis zu 1% enthalten. Beispiele für derartige Verunreinigungen und Zusätze sind Fe₂O₃, CeO₂, P₂O₅, Cr₂O₃, As₂O₃, Sb₂O₃, PbO, Bi₂O₃, CdO, BeO, V₂O₅, CoO und CuO.

Die erfindungsgemäß verwendeten Glasmassen haben eine sehr hohe Alkalibeständigkeit und eine weit verringerte Entglasungs­ tendenz und sind deshalb zur Herstellung von Glasfasern geeignet, die zur Verstärkung von zementhaltigen Produkten verwendet werden.

Die Glasfasern können aus der Glasmasse in üblicher Weise hergestellt werden, indem beispielsweise die geschmolzene Glasmasse in einem Platintiegel gehalten wird und in kontinuierlicher Fadenform aus am Boden des Tiegels angebrachten Düsen gezogen wird.

Die erhaltenen Glasfasern sind besonders zur Verstärkung zementhaltiger Produkte geeignet, da sie eine sehr gute Alkalibeständigkeit besitzen, lediglich einen sehr geringen Gewichtsverlust bei der Bestimmung der Alkali­ beständigkeit, wie er nachfolgend geschildert wird, zeigen und eine hohe Festigkeit während langer Zeiträume beibehalten.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Bei jedem Versuch wurde eine Glasmasse mit den in Tabelle I angegebenen Bestandteilen und Anteilen in ein Platinschmelzgerät eingebracht und bei 1500°C während 6h geschmolzen. Die Spinntemperatur (T _W ) und die Liquidustemperatur (T _L ) des erhaltenen Glases wurden gemessen.

Die Spinntemperatur (T _W ) bezeichnet bekanntlich die Temperatur des aus der Spinndüse zu ziehenden Glases bei der die Viskosität des Glases etwa 100 Pa·s beträgt. Im Hinblick auf die Lebensdauer der Spinndüse und anderer Teile soll die Spinntemperatur 1350°C nicht überschreiten.

Die Liquidustemperatur (T _L ) ist die Temperatur, bei der Kristalle auszufallen beginnen, wenn ein geschmolzener Glasansatz allmählich abgekühlt wird. Falls die Differenz zwischen der Spinntemperatur und der Liquidus­ temperatur (d. h. T _W - T _L ) größer wird, werden die Glasbildung besser und die Neigung zum Faserbruch geringer. Falls T _W - T _L mindestens 60°C beträgt, kann eine Kristallisation oder das Auftreten von Fremdmaterial während des Spinnens vermieden werden.

Die Alkalibeständigkeit des Glases wurde gemessen, indem 3 g eines Glaspulvers, das auf eine Feinheit von 149 µm bis 105 µm pulverisiert wurde, in 150 ml einer 1n-NaOH-Lösung gebracht wurden, darin während 1,5 h gehalten wurden und der Gewichtsverlust (%) des Glaspulvers gemessen wurde. Kleinere Gewichts­ verluste zeigen eine bessere Alkalibeständigkeit.

Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.

Die Proben 1, 2, 3 und 4 sind Glasmassen, die zum Vergleich angegeben sind. Diese Glasmassen haben eine hohe Liquidustemperatur T _L und sind schwierig zu spinnen, da der Wert T _W - T _L nicht mindestens 60°C beträgt.

Die Proben 5 bis 15 sind Glasmassen, die sich für die erfindungsgemäße Verwendung eignen.

Die Alkalibeständigkeiten der üblichen alkalibeständigen Glasmassen liegen allgemein innerhalb des Bereiches von 0,20 bis 0,30%, während die erfindungsgemäß verwendeten Glasmassen eine ausgezeichnete Alkalibeständigkeit besitzen, die sich durch einen Gewichtsverlust von weniger als 0,20% (0,11 bis 0,15%) zu erkennen gibt.

Die Spinntemperatur der erfindungsgemäß verwendeten Glas­ massen ist niedriger als 1350°C und der Wert T _W - T _L beträgt mindestens 60°C.

Die Proben 1 und 4 (Vergleiche) und 5, 6 und 7 (erfindungsgemäß) enthalten 65,9 Mol-% SiO₂, 0,6 Mol-% Al₂O₃, 12,8 Mol-% ZrO₂, 5,6 Mol-% CaO + BaO und 15,1 Mol-% Na₂O. Das Molverhältnis BaO/(CaO + BaO) ist 0, 0,25, 0,5, 0,75 und 1,0 in der Reihenfolge der angegebenen Probenummern. Falls der Gehalt an CaO oder BaO Null ist, ist der Wert T _W - T _L gering und die Alkalibeständigkeit des Glases ist unzufriedenstellend. Es ist jedoch klar aus der vor­ stehenden Tabelle ersichtlich, daß, falls das vorstehende Molverhältnis 0,5 beträgt, der Wert T _W - T _L und die Alkalibeständigkeit am besten sind.

Beispiel 2

56,3 Gew.-%SiO₂ 20,1 Gew.-%ZrO₂  3,0 Gew.-%CaO  8,2 Gew.-%BaO 12,1 Gew.-%Na₂O  0,3 Gew.-%Al₂O₃

Die vorstehenden Bestandteile wurden in einen Platin- Rhodium-Legierungsschmelzer gebracht und bei 1500°C während 6 h geschmolzen. Das erhaltene Glas hatte eine Spinntemperatur T _W von 1330°C und eine Liquidus­ temperatur T _L von 1255°C. Der Wert T _W - T _L betrug somit 75°C. Der Wert der Alkalibeständigkeit, bestimmt nach dem vorstehend angegebenen Verfahren, betrug 0,14%.

Das erhaltene Glas wurde mit einem Düseneinsatz aus einer Platin-Rhodium-Legierung (80% : 20%) mit einem Innenvolumen von 1300 ml und 50 Düsen gezogen und auf einer Spule mit einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1200 m/min aufgenommen.

Die Zugfestigkeit der erhaltenen Glasfasern wurde in der folgenden Weise bestimmt.

Ein Strang von 20 cm Länge, der aus 50 Glasfasern mit einem Durchmesser von 13 bis 15 µm aufgebaut war, wurde auf die Zugfestigkeit in Zement untersucht. Der Strang wurde an seinem über meherer Zentimeter reichenden Mittelteil mit gewöhnlichem Portlandzementmörtel umgeben, und der Mörtel wurde während eines Tages bei Raumtemperatur an der Luft gealtert. Er wurde dann in Wasser bei 60°C während eines bestimmten Zeitraums gehalten und herausgenommen. Die Zugfestigkeit des Glasstranges wurde dann gemessen.

Der Glasstrang gemäß dem vorliegenden Beispiel hatte eine Zugfestigkeit von 1471 N/mm², welche auf 1147, 883, 765, 706, 686, 657 bzw. 579 N/mm² abfiel, nachdem er in Wasser während 1, 3, 7, 14, 21, 28 bzw. 56 Tagen gehalten worden war.

Zum Vergleich wurden handelsübliche alkalibeständige Glasfasern (SiO₂ 62,4%, Al₂O₃ 0,7%, ZrO₂ 16,8%, CaO 5,5%, Na₂O 14,6%, Spinntemperatur T _W 1305°C, Liquidustemperatur T _L 1200°C, Alkalibeständigkeit gemessen wie vorstehend, 0,25%) auf die Zugfestigkeit in der gleichen Weise wie vorstehend getestet. Der unbehandelte Glasfaserstrang hatte eine Zugfestigkeit von 1540 N/mm², die auf 892, 726, 559, 539, 510, 500 bzw. 402 N/mm² abfiel, nachdem er in Wasser während 1, 3, 7, 14, 21, 28 bzw. 56 Tagen gehalten worden war.

Claims (5)

1. Verwendung einer alkalibeständigen Glasmasse, die aus 51,0 bis 61,0%SiO₂ 18,0 bis 24,0%ZrO₂ 0,8 bis 5,0%CaO 1,5 bis 13,0%BaO 8,0 bis 17,0%Na₂O 0 bis 5,0%K₂O 0 bis 3,0%B₂O₃ 0 bis 3,0%Al₂O₃besteht, jeweils bezogen auf das Gewicht der Glasmasse, für alkalibeständige Glasfasern zur Verstärkung von zementhaltigen Produkten.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an CaO und BaO bei 5 bis 15%, bezogen auf das Gewicht der Glasmasse, liegt.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis von BaO/(CaO + BaO) bei 0,2 bis 0,8 liegt.

4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasmasse aus 53,0 bis 60,0%SiO₂ 19,0 bis 23,0%ZrO₂ 1,0 bis 4,0%CaO 2,0 bis 12,0%BaO 9,0 bis 16,0%Na₂O 0 bis 2,0%Al₂O₃besteht, jeweils bezogen auf das Gewicht der Glasmasse.

5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an CaO und BaO bei 7 bis 13%, bezogen auf das Gewicht der Glasmasse, und das Molverhältnis von BaO/(CaO + BaO) bei 0,4 bis 0,6 liegt.