DK149882B - Fremgangsmaade til fremstilling af autoklaverede fiberforstaerkede formgenstande - Google Patents

Description

149882 i

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af autoklaverede fiberforstærkede formgen-stande med en rumvægt på mindst 600 kg/m og med en grundmasse af hærdet calciumsilicatbindemiddel, ved 5 hvilken der først fremstilles en vandig opslæmning af fibre, heraf mindst 5 vægt-% cellulosefibre, beregnet på det samlede tørstofindhold, silica, kalk og/eller kalkholdigt materiale samt eventuelt plastificeringsmid-ler i form af kolloide silica- og/eller lerpartikler 10 og andre additiver, indeholdende mere vand end nødvendigt til hærdning af calciumsilicatbindemidlet, hvorpå der fremstilles grønne formgenstande ved afvanding af opslæmningen, hvorefter de grønne formgenstande autoklaveres, efter eventuel forudgående presning og forhærd-15 ning.

Ved "kalk" forstås CaO og/eller CaiOH^. Ved "kalkholdigt materiale" forstås materiale, som indeholder kalk, samt materiale, der afgiver kalk i nærværelse af vand, såsom cement, f. eks. portiandcement. Ved "autoklavering" 20 forstås varmebehandling i nærværelse af mættet vanddamp ved superatmosfærisk tryk.

Fiberforstærkede formgenstande med en grundmasse af hærdet calciumsilicatbindemiddel omfatter en stor produktgruppe, hvortil bl.a. hører 25 autoklaverede produkter fremstillet ved den indlednings vis omtalte fremgangsmåde, i det følgende betegnet "produkter af type 1", uautoklaverede produkter fremstillet ved samme fremgangsmåde, bortset fra at de grønne formgenstande hærdes 30 ved atmosfæretryk og temperaturer mellem ca. 20 og 100 °C, i det følgende betegnet "produkter af type 2", samt 1Λ9882 2 autoklaverede letvægtsprodukter med en rumvægt på mindre 3 3 end 600 kg/m , typisk 150 - 320 kg/m , i det følgende betegnet "produkter af type 3".

Letvægtsprodukterne (type 3) fremstilles typisk ved 5 en fremgangsmåde, ved hvilken der først fremstilles en vandig opslæmning af krystallinsk eller amorf silica,

CaO eller CafOH^/ fibre samt evt. andre additiver indeholdende mere vand end nødvendigt til hærdning af calcium-silicatbindemidlet, hvorefter silica og kalk i denne 10 opslæmning ved henstand og oftest under opvarmning ved en "forreaktion" opløses og omsættes til en vandig fiber-holdig calciumsilicatgel, som derpå evt. afvandes mere eller mindre til grønne formgenstande, der derpå autoklaveres til letvægtsprodukter.

15 Sådanne fremgangsmåder til fremstilling af letvægtspro-dukter er f. eks. kendt fra EP patentskrift nr. 7 585, US patentskrift nr. 3 902 913 og EP patentansøgning nr. 64 916.

Disse letvægtsprodukter har på grund af deres porøse 20 natur meget ringe styrkeegenskaber, f. eks. typiske bøjetrækstyrker på 0,8 - 1,2 MPa, men takket være deres porøsitet og gode varmebestandighed har de bl.a. fundet udbredt anvendelse som termiske isolationsmaterialer.

De autoklaverede og uautoklaverede produkter med rum-25 vægte på mindst 600 kg/m , dvs. produkterne af type 1 og 2, har langt bedre styrkeegenskaber, typiske bøje-trækstyrker er mindst 8 MPa, f. eks. 8-16 MPa, således at de er velegnede som byggematerialer, f. eks. i form af plane eller korrugerede plader og paneler 30 til anvendelse som f. eks. tagbeklædning og ind- og udvendig beklædning af bygninger.

Der kendes talrige varianter af den ovenfor omtalte 3 149882 fremgangsmåde til fremstilling af produkter af type 2, dvs. uautoklaverede produkter: US patentskrift nr. 4 261 754 angår f. eks. fremstilling af byggematerialer armeret med særlige polyolefin-fibre 5 samt evt. cellulosefibre, ved hvilken der, om ønsket, kan tilsættes et uorganisk finkornet fyldstof, bl.a. for at tilvejebringe større plasticitet og bedre fiber-dispergering under fremstillingen af de grønne plader.

Typiske bøjetrækstyrker for sådanne uautoklaverede poly-10 olefinfiberarmerede plader er ca. 6 MPa.

DK patentansøgning nr. 4926/78 angår en forbedret løsning af problemet med tilvejebringelse af en god fiber-dispergering, som opnås ved voldsom mekanisk bearbejdning af den fiberholdige opslæmning, før dennes afvanding.

15 Her omtales anvendelse af fint fyldmateriale, såsom ultrafint silicastøv, i det følgende betegnet "UFS", med et specifikt overfladeareal på 5-200 m /g og en middelpartikeldiameter mindre end ca. 0,5 ^um doseret i en mængde på op til 10%, typisk 2-5%, især 3,5%, 20 i forbindelse med fremstilling af uautoklaverede fiberforstærkede plader, der udviser en typisk bøjetrækstyrke på ca. 10 MPa.

Senere viste det sig, at man kunne undgå denne voldsomme behandling, hvis man ved fremstillingen af den 25 indledningsvis fremstillede vandige fiberopslæmning anvendte kolloide hydrofile partikler som dispergerings- ' middel, f. eks. specielle kolloide silica- og/eller lerpartikler, såsom Aerosil 200 og Ludox HS40, i mængder på ca. 2%. Typiske cellulosefiberdoseringer er 2-3%, 30 typiske bindemidler portlandcement og puzzolancementer, f. eks. indeholdende op til 12% af det ovenfor omtalte UFS som puzzolan. Denne teknik er beskrevet i EP patentansøgning nr. 47 158, men udelukkende i forbindelse U9882 4 med fremstilling af uautoklaverede pladeprodukter. Herved opnås produkter med betydeligt forbedrede styrkeegenskaber, f. eks. typiske bøjetrækstyrker på 12-18 MPa ved rumvægte på ca. 1600 kg/m .

5 Tilsætning af plastificeringsmidler i form af kolloide silica- og/eller lerpartikler, såsom Cabosil eller ben-tonit, i mængder på 5 - 10 vægt-% ved fremstilling af såvel uautoklaverede som autoklaverede plader med høj rumvægt indeholdende mindst 5 vægt-% cellulosefibre 10 er kendt fra GB patentansøgning nr. 2 045 306. En typisk recept for plane plader er f. eks. 84,5 vægt-% portlandce-ment, 10,9 vægt-% bomuldsfibre, 0,5 vægt-% nylon og 5,0 vægt-% plastificeringsmiddel i form af kolloid silica, der fører til produkter med en bøjetrækstyrke 3 15 på ca. 19,5 MPa ved en rumvægt på ca. 1450 kg/m .

Anvendelsen af det ovenfor omtalte UFS som puzzolan ved fremstilling af uautoklaverede plader er endvidere kendt fra GB patentansøgning nr. 2 048 330 og EP patentansøgning nr. 68 742, hvor sidstnævnte angår fremstilling 20 af f. eks. plane eller korrugerede, fortrinsvis pressede, cellulosefiberarmerede plader, typisk med følgende sammensætning: 8 vægt-% bomuldsfibre, 67 vægt-% portlandcement og 25 vægt-% UFS. Efter hærdning i 24 h ved 80 °C og 2 uger ved stuetemperatur fås pressede produkter med 25 bøjetrækstyrker på ca. 16 MPa ved en rumvægt på ca.

1500 kg/m3.

Endelig kendes der talrige varianter af den indledningsvis angivne fremgangsmåde til fremstilling af produkter af type 1, dvs. autoklaverede produkter. 1

Et karakteristisk fællestræk ved disse fremgangsmåder består i, at den vandige opslæmning indeholder tre hovedkomponenter: En fiberkomponent, en kalkkomponent og 5 149882 og en sur silicakomponent, hvis sure karakter som regel først gør sig gældende ved de under autoklaveringen herskende reaktionsbetingelser. Endvidere kan der medanvendes diverse additiver, bl.a. plastificeringsmidler, 5 f. eks. i form af kolloide silica- og/eller lerpartikler, såsom Cabosil, Ludox og bentonit. Som kalkkomponent er det kendt at anvende portlandcement, hydratkalk og blandinger af disse. Som sur silicakomponent, der under autoklaveringen reagerer med kalkkomponenten under dannelse af calciumsilicathydrater, er det kendt at anvende 10 formalet kvarts, silicasand, diatomit og/eller flyveaske.

De herved fremstillede produkter (type 1) adskiller sig bl.a. fra produkterne af type 3 ved at have en 2 til 10 gange så stor rumvægt og bøjetrækstyrker større end 4 MPa, typisk større end 8 MPa, hvilket gør dem 15 velegnede til anvendelse som tag- og beklædningsplader.

En væsentlig forskel mellem produkterne af type 1 og type 2 består i de hærdede bindemidlers forskelligartede kemiske og krystallinske natur. Medens de uautoklaverede, 20 hærdede bindemidler i hovedsagen består af amorfe calciumsilicathydrater med ret varierende støkiometri indeholdende fri kalk, består de autoklaverede produkter i hovedsagen af semi-, oftest særdeles finkrystallinske tobermorit-agtige strukturer med mindre varierende 25 støkiometri, praktisk taget uden fri kalk. Bl.a. takket være matricernes mere krystallinske natur udmærker de autoklaverede produkter sig som oftest ved bedre vejrbestandighed, mindre fugtbevægelser og mindre fugtgen-nemtrængelighed end de uautoklaverede produkter. I mange 30 år har man arbejdet med udvikling af forbedrede produkter af type 1. Denne opgave har været særdeles vanskelig, bl.a. fordi matricernes kemiske og morfologiske struktur afhænger af udgangsmaterialernes art og reaktionsbetingelserne før og under autoklaveringen på en meget kom-35 pliceret og uigennemskuelig måde.

149882 6

Et typisk resultat af dette udviklingsarbejde er beskrevet i US patentskrift nr. 3 501 323, der omtaler en typisk blanding af 15 vægt-% asbestfibre, 51 vægt-% portlandce-ment (som kalkholdigt materiale) og 34 vaegt-% formalet 5 sand (som silica). Denne blanding opslæmmes i vand, hvorefter der fremstilles plader ved afvanding. Disse plader presses og autoklaveres, typisk i 8 timer ved 170 °C.

Tilsvarende konventionelle fremgangsmåder, hvor der 10 anvendes hydratkalk, portlandcement eller blandinger af disse som kalk og/eller kalkholdigt materiale; formalet kvarts, silicasand, diatomit eller flyveaske som silica, typisk med et specifikt overfladeareal i intervallet 1000-12000 cm2/g, især i intervallet 3000-5000 cm2/g, 15 og fibre af asbest, silica, glas, cellulose og/eller organiske polymere er ligeledes omtalt i US patentskrift nr. 3 501 323.

En fremgangsmåde af samme art til fremstilling af asbestfri produkter, hvor der anvendes f. eks. 12 vægt-% 20 cellulosefibre, 15 vægt-% portlandcement, 31,8 vægt-% kalk, 29,2 vægt-% formalet kvarts og 12 vægt-% mica, er beskrevet i US patentskrift nr. 4 101 335. Dette 3 produkt har typisk en rumvægt på 750 kg/m og en bøje-trækstyrke på 13,5 MPa. 1 2 3 4 5 6

Autoklaverede produkter af denne art er også beskrevet 2 på side 5 i beskrivelsen til DK patentansøgning nr.

3 3679/80, f. eks. indeholdende 3 vægt-% cellulosefibre, 4 9 vægt-% hydratkalk, 40 vægt-% flyveaske, ca. 30 vægt-% 5 portlandcement, 12 vægt-% Wollastonitkrystaller og 5 6 vægt-% dispergeringsmiddel i form af lerslam. Dette produkt har en rumvægt på ca. 1300 kg/m3 og en bøjetrækstyrke på ca. 7 MPa.

7 149882

Cellulosefiberarmerede produkter af type 1 er endvidere omtalt i følgende skrifter: GB patentskrift nr. 1 421 556, som omtaler fremstilling af autoklaverede produkter, f. eks. ud fra råblandinger 5 med recepten 36,2% portlandcement, 39,1% diatomit, 5% cellulosefibre, 12,2% glasfibre og 7,5% perlit med en bøjetrækstyrke på 4,7 MPa ved en rumvægt på 640 kg/m3.

OS patentskrift nr. 4 040 851, som omtaler fremstilling af autoklaverede produkter, f. eks. ud fra råblandin-10 ger med recepten 50,1% portlandcement, 18,6% diatomit, 6,2% cellulosefibre plus diverse additiver med en bøjetrækstyrke på ca. 9 MPa ved en rumvægt på 930 kg/m3 samt et tilsvarende produkt med formalet kvarts i stedet for diatomit med en bøjetrækstyrke på ca. 21 MPa ved 3 15 en rumvægt på 1600 kg/m .

US patentskrift nr. 4 132 555, som omtaler fremstilling af autoklaverede produkter, f. eks. ud fra råblandinger med recepten 10% portlandcement, 42% hydratkalk, 38% formalet kvarts og 10% cellulosefibre med en bøjetræk-20 styrke på 10,6 MPa ved en rumvægt på 755 kg/m .

Endelig er anvendelse af plastificeringsmidler i form af kolloide silica- og/eller lerpartikler, såsom Cabosil,

Gasil, Neosyl og bentonit, som tidligere nævnt også kendt i forbindelse med fremstilling af produkter af 25 type 1, f. eks. fra GB patentansøgning nr. 2 045 306, som f. eks. omtaler fremstilling af autoklaverede produkter ud fra råblandinger med recepten 41% portlandcement, 44% formalet kvarts, 4% bomuldscellulosefibre, 2% andre fibre og 9% bentonit med en bøjetrækstyrke 30 på 18,5 MPa ved en rumvægt på 1400 kg/m samt 46% hydratkalk, 41,5% formalet kvarts, 4% cellulosefibre, 149882 8 5,5% andre fibre samt 3% bentonit med en bøjetrækstyrke 3 på 16,5 MPa ved en rumvægt på 1350 kg/m .

En lignende fremgangsmåde, hvor der anvendes 40-60 vægt-% cement, 30-40 vægt-% formalet kvarts og 5-15 vægt-% 5 cellulosefibre samt eventuelt plastificeringsmidler af samme art, f. eks. kolloid silica, der delvis kan erstatte kvartsen, således at der f. eks. arbejdes med ca. 25 vægt-% kvarts og 10 vægt-% kolloidt silicadis-pergeringsmiddel, er ligeledes kendt fra beskrivelsen 10 til EP patentansøgning nr. 68 741. Herved kan der frem- 3 stilles pressede plader med rumvægte på ca. 1550 kg/m og bøjetrækstyrker på 16-18 MPa.

Den til grund for opfindelsen liggende opgave består i at tilvejebringe en fremgangsmåde af den indledningsvis 15 angivne art, som fører til produkter, såsom plane eller korrugerede paneler eller plader til brug som tagbeklædning og ind- og udvendig beklædning af bygninger og som indvendige bygningselementer i skibe, med en i forhold til rumvægten særligt høj styrke, lav permeabilitet, 20 stor frostbestandighed og stor fleksibilitet.

Det har nu overraskende vist sig, at denne opgave kan løses ved en fremgangsmåde til fremstilling af autoklaverede fiberforstærkede formgenstande med en rumvægt på mindst 600 kg/m og med en grundmasse af hærdet cal-25 ciumsilicatbindemiddel, ved hvilken der først fremstilles en vandig opslæmning af fibre, heraf mindst 5 vægt-% cellulosefibre, beregnet på det samlede tørstofindhold, silica, kalk og/eller kalkholdigt materiale samt eventuelt plastificeringsmidler i form af kolloide silica- og/el-30 ler lerpartikler og andre additiver, indeholdende mere vand end nødvendigt til hærdning af calciumsilicatbinde-midlet, hvorpå der fremstilles grønne formgenstande ved afvanding af opslæmningen, hvorefter de grønne form 9 149882 genstande autoklaveres, evt. efter presning og forhærdning, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den vandige opslæmning beregnet på tørvægtbasis indeholder 5 5-30%, fortrinsvis 8-20%, især 12-16% fibre, fortrins vis mindst 8% cellulosefibre; 15-50%, fortrinsvis 18-35%, især 18-25% silica i form af ultrafint silicastøv med et specifikt over- o fladeareal på 5-200 m /g, og en middelpartikeldiameter 2Q mindre end ca. 0,5 ^um; 20-80%, fortrinsvis 30-70%, især 45-65% kalk og/eller kalkholdigt materiale; samt 0-40% additiver.

De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede 25 formgenstande udmærker sig ved særdeles høje styrker set i forhold til rumvægten. Årsagen hertil beror formentlig dels på den usædvanligt høje andel af cellulosefibre - dels på, at den hidtil ukendte anvendelse af det ultrafine silicastøv som sur silicakomponent ved 2q fremstilling af autoklaverede produkter fører til en usædvanlig høj reaktivitet af udgangsmaterialet og tillige til en særdeles tæt pakning af dette i de grønne plader.

Herved opnås en grundmasse i det autoklaverede produkt, som er usædvanlig kompakt sammenlignet med den, der 25 opnås ifølge den kendte teknik, hvor man altid har anvendt grovere silica, såsom diatomit eller formalet kvarts.

Den høje reaktivitet af udgangsmaterialet åbner tillige mulighed for gennemførelse af autoklavering ved lave temperaturer, om dette ønskes.

3Q Anvendelsen af ret høje fiberkoncentrationer, mindst 5%, fortrinsvis mindst 8%, er af afgørende betydning for tilvejebringelse af rimelige filtreringsbetingelser og høj homogenitet af de grønne formgenstande, som er en nødvendig forudsætning for et tilfredsstillende slutprodukt.

149882 ίο

Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan der således fremstilles plane plader med bøjetrækstyrker, nærmere betegnet BT-max (defineret nedenfor) på 20-60 MPa ved 5 rumvægte på 900-1600 kg/m^, typisk med bøjetrækstyrker på 30-35 MPa ved rumvægte på 1200-1450 kg/m^.

På tale som fibre kommer fortrinsvis syntetiske uorganiske fibre, såsom mineraluld-, glas-, carbon- og stålfibre; syntetiske organiske fibre, såsom polyester-, polyvinyl-, 10 polyvinylalkohol-, polyethylen-, polypropylen-, polyacryl-nitril- og polyacrylamidfibre; og/eller naturlige organiske fibre, såsom cellulosefibre.

Som ovenfor nævnt skal den vandige opslæmning indeholde mindst 5%, især mindst 8%, cellulosefibre, beregnet 15 på tørvægtbasis. På tale som cellulosefibre kommer især træfibre fra f. eks. birk, fyr og gran; frø- og frugt-hårfibre fra f. eks. kokus og bomuld; og blad- og/eller bastfibre fra f. eks. sisal, abaca, hør, hamp og jute.

Fibrene tjener dels som forstærkning af det autoklave-20 rede produkt, dels som filtrerings- og retentionshjælpemiddel ved afvandingen.

Særligt tilfredsstillende filtrering og retention opnås ved, at i det mindste en del af cellulosefibrene er formalet til en finhed på 20-60° Shopper Riegler og/eller 25 ved, at fibrene omfatter højfibrillerede polyethylen-eller polypropylenfibre.

Ifølge en foretrukken udførelsesform anvendes udelukkende cellulosefibre som fibre.

En specielt foretrukken udførelsesform er ejendommelig 30 ved, at den vandige opslæmning, beregnet på tørvægt- 11 149882 basis, indeholder 8-20%, fortrinsvis 12-16% cellulosefibre, hvoraf op til halvdelen er formalet til en finhed på 20-60° Shopper Riegler, fortrinsvis 35-50° Shopper Riegler.

5 På tale som ultrafint silicastøv kommer især fint filterstøv fra elektrotermisk produktion af silicium eller ferrosilicium med et specifikt overfladeareal på ca.

25 m /g og en middelpartikeldiameter på ca. 0,1 ^um.

På tale som kalk og/eller kalkholdigt materiale kommer 10 især hydratkalk, hydraulisk cement såsom portlandcement, f. eks. af type I-V, ifølge ASTM standard C 150, og blandinger af disse.

På tale som additiver kommer fyldstoffer, såsom mica, vermiculit, perlit, ekspanderet ler, diatomit og formalet 15 kvarts, silicasand og flyveaske; farvestoffer; vandtætningsmidler; afbindings- og hærdningsacceleratorer, såsom calciumchlorid og aluminiumsulfat; flokkulerings-eller dispergeringsmidler; filtreringshjælpemidler, såsom nåleformede krystaller af Wollastonit; samt orga-20 niske eller uorganiske plastificerings- og fiberdis- pergeringsmidler, såsom hydrofile uorganiske partikler, bl.a. kolloide silicapartikler og raffinerede eller uraffinerede kolloide lerpartikler.

Autoklaveringen sker ved temperaturer mellem 100 og 25 240 °C, især i intervallet 130-190 °C.

Fremstillingen af den vandige opslæmning kan gennemføres på i sig selv kendt måde ved forpulpning og opslæmning af fibrene i vand, hvorefter de øvrige materialer tilsættes og iblandes eventuelt under tilsætning af 30 mere vand til et passende vand/tørstofindhold.

149882 12

Ved opslæmning af cellulosefibre har det imidlertid vist sig særligt fordelagtigt først at dispergere den ultrafine silica i vand med en pH-værdi større end 8, derpå opslæmme fibrene i denne vandige silicadispersion og til sidst iblande de øvrige materialer samt om nød-5 vendigt mere vand. Herved sikres en særligt homogen opslæmning af fibrene med formindsket tendens til klum-pedannelse, formentlig fordi det ultrafine silicastøv i basisk miljø bindes til de enkelte cellulosefibres overflade, hvorved cellulosefibrenes dispergeringsevne 10 øges.

Fremstillingen af de grønne formgenstande ved afvanding af opslæmningen foregår på i sig selv kendt måde, f. eks. ved anvendelse af Hatschek-, Magnani-, Head Box-, injektions-, eller Fourdrinier-metoden.

15 De grønne formgenstande kan udformes som f. eks. bjælker, blokke, rør og plane eller korrugerede plader og paneler, der om ønsket underkastes presning, typisk under et . 2 tryk pa 10-100 kp/cm , og forhærdning, typisk i 6-24 timer ved 20-100 °C og en relativ fugtighed på 60-100%, 20 før autoklaveringen.

Ved formgivning af de grønne formgenstande er plasticitet en særdeles ønskelig egenskab. Det har vist sig, at der tilvejebringes en fremragende plasticitet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen på grund af anvendel-25 sen af det ultrafine silicastøv som silica, og at stigende kalktilsætning forøger materialets plasticitet.

149882 13 I beskrivelsen til DK patentansøgning nr. 4682/79, som svarer til EP patentansøgning nr. 10 777, omtales anvendelse af silica af den i krav 1 angivne art i forbindelse med fremstilling af bl.a. autoklaverede fiberce-5 mentprodukter. Herved fremstilles først grønne formgenstande ved ekstrudering af en fiberholdig cement-silica-masse med et ekstremt lavt vand/tørstof-forhold (mindre end 0,16), dvs. uden afvanding af en opslæmning, hvorefter de grønne formlegemer udhærdes, f.eks. ved autoklave-10 ring. I denne beskrivelse er det også nævnt, at produkterne kan have et indhold af cellulosefibre. Disse er opremset blandt andre mulige additiver, og deres mængde er ikke specificeret. Eksemplerne omhandler alene fremstilling af sådanne autoklaverede produkter armeret med 15 2-3 % polypropylenfibre.

I det følgende illustreres opfindelsen nærmere ved en række eksempler.

Der anvendtes nedenstående materialer i eksemplerne:

Fibre: 20 AO cellulose : Cellulosefibre (Pinus) (Kraft cellulose), længde: kortere end 4 mm, diameter: ca. 35 ^.um BO cellulose : Blegede cellulosefibre (Betula) med en formalingsgrad på ca.

43-50° SR, længde: ca. 1,3 mm, diameter: ca. 30 ^,uin EO cellulose : Blegede cellulosefibre (Eucalyptus grandis og Eucalyptus urophylla) med en formalingsgrad på ca. 20° SR, længde: ca. 1,0 mm, diameter: ca. 20 ^um.

14 149882

Abaca : Cellulosefibre (Musa), længde: ca. 6 mm, diameter: ca. 30 ^.um.

Hør : Cellulosefibre (Linum) med en formalingsgrad på ca. 35° SR, længde: ca. 6 mm, diameter: ca.

15 ^,um.

Silica: ACE sand : Silicasand indeholdende mindst 90% Si02, specifik overflade (Blaine): ca. 3000 cm2/g.

5 Silicastøv : Ultrafint filterstøv fra elektrotermisk produktion af metallisk silicium eller ferrosilicium, SiC>2-indhold: 80-100%, specifik overflade (BET): ca. 25 m2/g, middelpartikeldiameter: ca. 0,1 yUm.

Flyveaske Flyveaske fra kraftværk, specifik overflade (Blaine): ca. 3500 cm2/g.

Kalk/kalkholdiqt materiale:

Hydratkalk : 95% CaO, middelpartikelstør relse ca. 5 ,um, specifik / 2 overflade (BET): ca. 15 m /g.

E. cement : En speciel grov portlandcement, specifik overflade (Blaine) : ca.

2600 cm2/g.

10 LSC cement : Sulfatbestandig portlandcement med lavt alkaliindhold (max.

0,60%) (type V), specifik over- T49882 15 flade (Blaine): ca. 3000 2 cm /g, C3&-indhold: ca. 1,5%.

Hvid cement : Lavalkali hvid portiandcement, specifik overflade (Blaine): ca.

2 4400 cm /g, C^A-indhold: ca. 3%.

Additiver:

Attagel^DlSO : Kommercielt tilgængeligt kolloidt, nåleformet attapulgus lerprodukt, med specifik over-flade: 210 m2/g.

NYAD'S'G : Nåleformede krystaller af Wol- lastonit, hvor 80% har en størrelse svarende til en kuglediameter mindre end 4 ^um, og 20% har en størrelse svarende til en kuglediameter mindre end 1 yum.

5 Fiberforstærkede plader blev fremstillet ved laboratorie forsøg og på Hatschek- og Magnani-maskiner i fuld industriel skala.

Laboratorieforsøg:

Fremstillingsprocedure.

10 Pulpfremstilling: Der fremstilledes en ved 20 °C mættet opløsning af CaiOH^ og CaS04, 2H20 i deioniseret vand.

En portion af denne opløsning plus den ønskede mængde ultrafin silica indførtes i et British Pulp Evaluation Apparatus, hvor silicaen blev dispergeret i 3 min. ved 15 3000 omdr./min. Derpå blev fibrene tilsat dispersionen, og blandingen pulpedes i 15 min. ved 3000 omdr./min.

149882 16

Fremstilling af opslamning: Den resulterende fiberpulp samt endnu en portion af ovennævnte mættede opløsning overførtes til karret i en Diaf mixer, og opslæmningen fremstilledes ved tilsætning af kalk og/eller kalkholdigt 5 materiale samt eventuelle additiver i en mængde svarende til et vægtforhold mellem vand og totalt tørstof på 10.

Den resulterende blanding omrørtes ved 4000 omdr./min. i 6 min.

Fremstilling af grønne plader; En del af opslæmningen 10 svarende til 109 g tørstof afvandedes i et filtreringsapparat, sugetryk 200 mm Hg. De resulterende filterkager pressedes til grønne plader i en Johns-Manville pladepresse.

Fremstilling af hærdede plader: De grønne plader udhærde-des på følgende måde. De grønne plader anbragtes på en 15 glasplade og opbevaredes i en fugtighedskasse i 24 timer, relativ fugtighed: ca. 95%, temperatur 25 °C. Derefter autoklaveredes pladerne med 2,5 timers opsætningstid, 16 timers autoklavering'og 2,5 timers nedtagningstid.

Opslæmningens og de hærdede pladers fysiske egenskaber 20 blev målt som beskrevet nedenfor:

Afprøvningsprocedure:

Filtreringstid: En mængde opslæmning svarende til 109 g tørstof afvandedes i et filtreringsapparat ved et sugetryk svarende til 200 mm Hg. Et pludseligt fald i suge-25 tryk indikerer afslutningen af filtreringsperioden. Fil treringstiden defineres som den tid, der går, fra sugningen startes, til trykket falder.

Tørstoftab: Partikelretentionsegenskaberne hos opslæmningen blev målt på følgende måde: 3 opslæmningsportioner 30 a 440 g afvandedes i et filtreringsapparat forsynet med en 40 mesh sigte, sugetryk: 30 mm Hg. Tørstofindholdet i filtratet frafiltreredes filtratet, og vægten af det frafiltrerede materiale blev bestemt. Tørstoftab defi- 149882 17 neres som forholdt mellem tørstofmængde i filtratet og den samlede tørstofmængde, udtrykt i vægt-%.

BT-max tør og våd: De autoklaverede plader underkastedes bøjningsprøveforsøg, hvorunder prøvernes krumning be-5 stemtes som en funktion af belastningen- Der anvendtes en ZWICK 1454 afpørvningsmaskine med 4-punkts belastning med 190 mm mellem understøtningerne og en 35 mm momentarm. Der blev registreret kraft-/deformationskur.ver. BT-max angiver bøjespændingen ved maximal belastning. Efter-10 stillet "våd" angiver, at der blev målt på vandmættede plader, som havde været neddyppet i vand i 48 timer, og "tør", at der blev målt på plader, som var tørret i 48 timer ved 110 °C.

Eksempel 1 15 Sammenligning mellem plader fremstillet ifølge opfin- delsen og plader fremstillet ifølge kendt teknik.

Der blev gennemført tre forsøgsrækker med fremstilling af plader som beskrevet i fremstillingsproceduren.

I forsøg 1 fremstilledes plader ifølge opfindelsen base- 20 ret på ultrafin silica. De grønne plader blev presset 2 ved 15, 100 og 50 kp/cm og autoklaveret ved henholdsvis 140 °C, 140 °C og 180 °C.

Til sammenligning blev der i forsøg 2 og 3 fremstillet plader tilhørende den kendte teknik, hvor der blev 25 anvendt henholdsvis ACE sand og flyveaske som silica.

2

De grønne plader blev presset ved 50 kp/cm og autoklaveret ved 180 °C.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, og prøveresultater fremgår af tabel I. Her og i det 30 følgende betegner "(S)", at der er tale om et sammen ligningsforsøg.

Det fremgår tydeligt, at pladerne ifølge opfindelsen udmærker sig ved stærkt forbedrede styrkeegenskaber.

18 149892

Man ser iøvrigt, at styrkeegenskaberne forbedres ved stigende pressetryk.

Eksempel 2

Anvendelse af flyveaske som komponent i bindemidlet.

5 Der blev gennemført syv forsøgsrækker med fremstilling af plader ifølge fremstillingsproceduren.

I forsøg 4 fremstilledes flyveaskefri plader baseret på ultrafint silicastøv. I forsøg 5 erstattedes en del af det ultrafine silicastøv med flyveaske, medens man i 10 forsøg 6 fremstillede plader tilhørende den kendte teknik, hvor der udelukkende anvendtes flyveaske som silica.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel II.

Autoklaveringstemperaturen var 140 °C.

15 Det fremgår tydeligt, at pladerne ifølge opfindelsen udmærker sig ved stærkt forbedrede styrkeegenskaber. Man ser endvidere, at delvis substitution af ultrafin silica med flyveaske fører til forringede styrkeegenskaber.

I forsøg 7-10 opretholdtes den i forsøg 4 anvendte mængde 20 ultrafint silicastøv, medens cementen erstattedes med stigende mængder flyveaske samt kalkhydrat.

Sammensætninger, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel II. Autoklaveringstemperaturen var 140 °C.

Ved sammenligning af resultaterne af forsøg 4 og 7-10 25 ser man, at et højt indhold af silica sikrer fremragende styrkeegenskaber, - også når betydelige dele af ce- 149882 19 menten erstattes med flyveaske.

Man konstaterede endvidere, at kalkhydrattiIsætningen havde en fordelagtig plastificerende virkning på de grønne plader.

5 Eksempel 3

Anvendelse af forskellige typer cellulosefibre.

Der blev gennemført tre forsøgsrækker med fremstilling af plader ifølge opfindelsen.

Forsøg 11 er identisk med forsøg 4. I forsøg 12 og 10 13 erstattedes de i forsøg 11 anvendte fibre med andre fiberkombinationer.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel III. Autoklaveringstemperaturen var 140 °C.

15 Det fremgår tydeligt, at der ved alle forsøgsrækker fås produkter med fremragende styrkeegenskaber.

Eksempel 4

Anvendelse af forskellige cementtyper.

Der blev gennemført tre forsøgsrækker med fremstilling 20 af plader ifølge opfindelsen.

Forsøg 14 er identisk med forsøg 4. I forsøg 15 og 16 erstattedes den i forsøg 14 anvendte LSC cement med andre cementtyper.

20 U9382

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel IV. Autoklaveringstemperaturen var 140 °C.

Det fremgår tydeligt, at der ved alle forsøgsrækker fås 5 produkter med fremragende styrkeegenskaber.

Eksempel 5

Virkning af inkorporering af Wollastonitkrystaller.

Der blev gennemført to forsøgsrækker med fremstilling af plader ifølge opfindelsen, forsøg 17 uden - forsøg 10 18 med tilsætning af Wollastonitkrystaller.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel V. Autoklaveringstemperaturen var 140 °C.

Forsøgsresultaterne viser,· at inkorporeringen af Wolla-15 - stonitkrystaller medfører en betydelig reduktion af fil treringstiden og af tørstoftabet med stort set uændrede styrkeegenskaber.

Eksempel 6

Fiberkoncentrationens indvirkning på styrkeegenskaberne.

20 Der blev gennemført otte forsøgsrækker med fremstilling af plader ifølge fremstillingsproceduren.

I forsøg 19 blev der fremstillet plader med et fiberindhold på 4%, dvs. lavere end den i krav 1 angivne minimumsgrænse. I forsøg 20 og 21 blev der fremstillet 149882 21 plader ifølge opfindelsen med henholdsvis 12 og 15% 2 fibre- Pladerne blev presset ved 15 kp/cm og autoklaveret ved 140 °C.

I forsøg 22-26 blev der fremstillet plader med et cellu-5 losefiberindhold fra 5 til 30%.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel VI.

Forsøgsresultaterne viser, at et højt cellulosefiberind-hold er nødvendigt for at opnå gode styrkeegenskaber 10 (for produkter med temmelig lav rumvægt) samt rimelige filtreringsbetingelser. Det ses endvidere, at det optimale cellulosefiberindhold ligger i området 10-20%.

Eksempel 7

Virkning af silicakoncentration på styrkeegenskaber.

15 Der udførtes seks forsøgsrækker med fremstilling af plader ifølge opfindelsen.

I forsøg 27-32 fremstilledes plader med et indhold af ultrafint silicastøv stigende fra 20-40%.

Sammensætninger, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, 20 pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel VII.

Forsøgsresultaterne viser, at der tilvejebringes en fordelagtig kombination af fremragende styrkeegenskaber og acceptable filtreringstider, når indholdet af ultrafint silicastøv ligger i området 18-35%.

149882 22

Industriforsøq Eksempel 8

Forsøg på en Hatschek maskine i fuld målestok Forsøg Hl.

5 178 kg BO cellulose pulpedes i 10 min. i 3200 1 vand i 3 en 6 m Solvo hydropulper. Derpå blev pulpen refinet i en Black Clawson skiverefiner, indtil den fik en formalingsgrad på ca. 45° SR. 550 kg ultrafint silicastøv blev dispergeret i 4000 1 vand i 10 min., hvorefter der 10 tilsattes 204 kg AO cellulose, som blev pulpet i 20 min.

4754 kg af denne pulp blev forenet med den første pulp, og der blev tilsat yderligere vand til en totalvægt på 8600 kg. 1845 kg af den resulterende pulp blev blandet med 300 kg LSC cement i 10 min., hvorefter der blev 15 tilsat vand til et vand/tørstofforhold på ca. 10.

Den fremkomne slam blev på kendt måde forarbejdet til plane plader på en Hatschek maskine.

De plane plader blev presset i 45-60 min.

De pressede plader, som havde en tykkelse på 6 mm, 20 blev hærdet i en hærdekanal i 8 timer ved ca. 60 °C.

Derpå blev pladerne autoklaveret i 16 timer ved 140 °C, med en optagetid på 4 timer og en nedtagetid på 4 timer.

Afprøvning♦

Der måltes to værdier for pladernes BT-max: BT-max 1 (med brud parallelt med produktionsretningen ).

149832 23 BT-max t (med brud vinkelret på produktionsretningen }.

Betegnelserne "våd" og "tør" er de samme som ovenfor angivet, "lager" refererer til, at pladerne efter auto-5 klavering har været konditioneret ca. 1 måned ved atmosfæriske betingelser før måling.

Sammensætning, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel VIII.

Forsøg H2.

10 På analog måde fremstilledes plader ifølge opfindelsen med hydratkalk-baseret bindemiddel.

Sammensætning, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel VIII.

Pladerne blev afprøvet for vandgennemtrængelighed, og 15 resultaterne viste 10 gange større tæthed end for almindelig asbestcement. Endvidere gennemgik pladerne frost/tø-afprøvninger, og igen her var resultatet væsentligt bedre end for almindelig asbestcement. Efter eksponering i 1 time i vand og derefter 23 timer ved 20 60 °C tør varme med 50 gentagelser forblev pladernes styrkeegenskaber uforandrede. Pladernes evne til at beskytte bagved liggende brændbart materiale mod brand blev fundet ligeværdig med asbestcements.

Forsøg H3 og H4.

25 Analogt blev der fremstillet plader ifølge opfindelsen med LSC cement-baserede bindemidler indeholdende henholdsvis hør cellulose og AO cellulose.

149882 24

Sammensætning, angivet i vægtprocent på tørstofbasis, pressetryk og prøveresultater fremgår af tabel VIII.

Forsøg H5.

Der fremstilledes bølgeplader i fuld industriel målestok 5 på følgende måde: En opslæmning med samme sammensætning som i forsøg H4 fremstilledes og forarbejdedes ti.l plane plader i en Hatschek maskine som beskrevet i forsøg Hl.

De plane plader blev derefter forarbejdet til bølgeplader i en konventionel bølgeautomat. Herved fremstilledes 10 ' bølgeplader med en bølgelængde på 177 mm og en højde (dvs. afstand fra toppen af bølgedalen til toppen af bølgekammen) på 51 mm (pladetykkelse 6 mm).

Pladerne hærdedes og autoklaveredes som beskrevet i forsøg Hl. Nogle plader pressedes i 45-60 min. ved 100 2 15 kp/cm før hærdningen.

Prøveplader blev udskåret af de autoklaverede plader, og der måltes to BT-max værdier på prøvepladerne: BT-max 1 (med brud parallelt med bølgerne) og BT-max t (med brud vinkelret på bølgerne). Betegnelserne "våd" og "lager" 20 er de samme som angivet ovenfor.

Der fandtes følgende resultater: 3

Upressede plader: Rumvægt: 1,04 g/cm ; BT-max 1 våd: 7.6 MPa; BT-max t våd: 10,7 MPa; BT-max 1 lager: 12,1 MPa; BT-max t lager: 16,8 MPa.

3 25 Pressede plader: Rumvægt: 1,34 g/cm ; BT-max 1 våd: 12.6 MPa; BT-max t våd: 17,8 MPa; BT-max 1 lager: 27,4 MPa; BT-max t lager: 29,4 MPa.

149882 25

Pladerne udviste fremragende frostbestandighed og vanduigennemtrængelighed.

Eksempel 9

Forsøg på en Magnani maskine i fuld industriel målestok.

5 En vandig opslæmning med et vand/tørstofforhold på ca.

2 indeholdende 12 vægtdele cellulosefibre, 20 vægtdele ultrafint silicastøv, 16 vægtdele flyveaske og 52 vægtdele LSC cement fremstilledes som beskrevet i eksempel 8.

Opslæmningen pumpedes ind i en Magnani maskine, hvor 10 den afvandedes til korrugerede bølgeplader (bølgelængde: 147 mm, højde· 48 mm, tykkelse: 6-7 mm). De upressede plader hærdedes og autoklaveredes som beskrevet i eksempel 8.

Prøveplader blev udskåret af de autoklaverede plader, 15 og der måltes to BT-max værdier på prøvepladerne: BT-max 1 og BT-max t. Betegnelserne "1", "t", "våd" og "lager" er som angivet i forsøg H5. Der fandtes følgende prøveresultater:

Rumvægte i intervallet 1,04-1,13; BT-max 1 våd i inter-20 vallet 7,5-12 MPa; BT-max t våd i intervallet 9-14 MPa; BT-max 1 lager i intervallet 13-20 MPa; BT-max t lager i intervallet 16-22 MPa.

Man ser, at der fås fremragende styrkeegenskaber ved varierende cellulosefiberkombinationer.

26 149882

Tabel I

Forsøg nr. 1 2 (S) 3 (S) AO cellulose 3,3 3,3 3,0 BO cellulose 6,7 6,7 5,0 ACE sand - 30,3

Flyveaske - - 31,0

Silicastøv '30,3

Hydratkalk 28,1 28,1 28,7

Attagel 150 2,0 2,0 2,0

Nyad G 29,6 29,6 30,3

Filtreringstid (sek.) 815 34 27 Tørstoftab (%) 2,9 2,9 3,0 2

Pressetryk: 15 kp/cm 3

Rumvægt (g/cm ) 1,00 BT-max våd, (MPa) 13,1 BT-max tør, (MPa) 20,6 2

Pressetryk: 100 kp/cm 3

Rumvægt (g/cm ) 1,23 BT-max våd, (MPa) 18,0 - - BT-max tør, (MPa) 31,3 2

Pressetryk: 50 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,14 1,06 1,02 BT-max tør, (MPa) 25,8 9,6 3,4

Tabel II

27 140882

Forsøg nr. 4 5 6 (S) AO cellulose 8 88 BO cellulose 7 77

Flyveaske - 9 24

Silicastøv 24 15 LSC cement 61 61 61

Filtreringstid (sek.) 271 115 32 Tørstoftab (%) 3,3 3,6 2,5

Pressetryk: 15 kp/cm^

Rumvægt (g/cm^) 1,21 1,19 0,95 BT-max våd, (MPa) 22,6 16,4 6,2 BT-max tør, (MPa) 29,9 25,8 10,4 2

Pressetryk: 100 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,45 1,39 1,09 BT-max våd, (MPa) 33,9 24,6 9,0 BT-max tør, (MPa) 35,2 30,0 13,6

Tabel II (fortsat) 28 169882

Forsøg nr. 7 8 9 10 AO cellulose 888 8 BO cellulose 777 7

Flyveaske 5 10 15 25

Silicastøv 24 24 24 24

Hydratkalk - 5 8 13 LSC cement 56 46 38 23

Filtreringstid 263 223 240 234 (sek.) Tørstoftab (%) 3,8 3,5 3,9 3,5 2

Pressetryk: 15 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,22 1,14 1,10 1,01 BT-max våd, (MPa) 19,0 18,9 17,7 15,0 BT-max tør, (MPa) 26,9 25,4 24,6 23,0 2

Pressetryk: 100 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,45 1,39 1,33 1,25 BT-max våd, (MPa) 28,6 27,1 24,9 21,7 BT-max tør, (MPa) 32,7 33,5 34,2 27,1

Tabel III

149882 29

Forsøg.nr. 11 12 13 AO cellulose 8 8 BO cellulose 7 -

Abaca - 8 EO cellulose -77

Silicastøv 24 24 24 LSC cement 61 61 61

Filtreringstid (sek.) 271 131 174 Tørstoftab (%) 3,3 3,6 4,1 2

Pressetryk: 15 kp/cm

Rumvægt (g/cm3) 1,21 1,30 1,28 BT-max våd, (MPa) 22,6 25,1 22,0 BT-max tør, (MPa) 29,9 28,8 29,8 2

Pressetryk: 100 kp/cm

Rumvægt (g/cm3) 1,45 1,51 1,52 BT-max våd, (MPa) 33,9 33,8 31,6 BT-max tør, (MPa) 35,2 36,9 37,9

Tabel IV

149882 30

Forsøg nr. 14 15 16 AO cellulose 88. 8 BO cellulose 7 7 7

Silicastøv 24 24 24 LSC cement 61 E cement - 61

Hvid cement - 61

Filtreringstid (sek.) 271 259 242 Tørstoftab (%) 3,3 2,8 3,3 2

Pressetryk; 15 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,21 1,19 1,20 BT-max våd, (MPa) 22,6 17,1 21,8 BT-max tør,(MPa) 29,9 26,5 26,0 2

Pressetryk; 100 kp/cm

Rumvægt (g/cnf*) 1,45 1,46 1,45 BT-max våd, (MPa) 33,9 23,9 29,6 BT-max tør, (MPa) 35,2 32,6 29,7

Tabel V

149882 31

Forsøg nr. 17 18 AO cellulose 8 8 BO cellulose 7 7

Silicastøv 24 24 E cement 61 51

Nyad G 10

Filtreringstid (sek.) 242 180 Tørstoftab (%) 3,3 2,9 2

Pressetryk; 15 kp/cm

Rumvægt (g/cm^) 1,20 1,19 BT-max våd, (MPa) 21,8 20,1 BT-max tør, (MPa) 26,0 26,6 2

Pressetryk: 100 kp/cm 3

Rumvægt (g/crti ) 1,45 1,43 BT-max våd, (MPa) 29,6 29,7 BT-max tør, (MPa) 29,7 34,9

Forsøg nr. 19 (S) 20 21

TABEL VI

149882 32 AO cellulose 4 88 BO cellulose - 47

Silicastøv 24 24 24 LSC cement 72 64 61

Fi1treringstid (sek.) 1500 427 271 Tørstof tab (%) - 4,4 3,3 2

Pressetryk (kp/cm ) 15 15 15

Rumvægt (g/ciri^) 1,55 1,31 1,21 BT-max våd, (MPa) 13,9 18,8 22,6 TABEL VI (fortsat)

Forsøg nr. 22 23 24 25 26 149882 33 AO cellulose 3 69 12 18 BO cellulose 2 4 6 8 12

Silicastøv 26,8 25,4 24 22,6 19,8 LSC cement 68,2 64,6 61 57,4 50,2

Filtreringstid (sek.) 549 403 166 124 57 Tørstoftab (%) 13,3 5,4 4,3 1,8 1,3

Pressetryk (kp/cm^) 100 100 100 100 100

Autoklaverings-temperatur; 140 °C

Rumvægt (g/cm^) 1,73 1,59 1,48 1,33 1,15 BT-max våd, (MPa) 14,6 24,5 24,2 20,6 15,8

Autoklaverings-temperatur; 180 °C

Rumvægt (g/cm^) 1,74 1,58 1,46 1,26 1,14 BT-max våd, (MPa) 11,4 17,8 22,8 22,6 18,8

Forsøg nr. 27 28 29 30 31 32 149882 34

TABEL VII

AO cellulose 8 88888 BO cellulose 7 77777

Silicastøv 20 24 28 32 36 40 LSC cement 65 61 57 53 49 45

Filtreringstid (sek.) 189 221 301 227 302 349 Tørstoftab (%) 3,2 2,3 4,2 2,4 2,7 2,4

Pressetryk (kp/cm^) 100 100 100 100 100 100

Autoklaverings-temperatur: 140 °C

Rumvægt (g/cm3) 1,45 1,48 1,49 1,41 1,39 1,35 BT-max våd, (MPa) 23,4 24,3 28,7 27,4 25,5 24,2

Autoklaverings-temperatur; 180 °C

Rumvægt (g/cm3) 1,45 1,45 1,47 1,43 1,41 1,39 BT-max våd, (MPa) 19,1 22,3 25,6 29,1 29,2 27,5

TABEL VIII

Forsøg nr. Hl H2 H3 H4 149882 35 AO cellulose 8 3,2 - 6 BO cellulose 7 6,4 4 4 Hør - - 6 -

Silicastøv 24 30,3 20 20

Hydratkalk - 28,1 LSC cement 61 - 60 60

Nyad G 29,6 10 10

Attagel 150 - 2,4

Pressetryk (kp/cm^) 223 205 190 190

Rumvægt (g/cm^) 1,3 1,2 1,5 1,4 BT-max 1 våd, (MPa) 22,5 17,2 20,4 24,4 BT-max t våd, (MPa) 36,0 23,9 30,1 38,2 BT-max 1 tør, (MPa) 26,6 26,0 27,6 33,8 BT-max t tør, (MPa) 44,9 40,4 34,4 47,6 BT-max 1 lager, (MPa) 30,9 21,8 25,3 28,8 BT-max t lager,(MPa) 55,5 37,2 33,6 49,6

Claims (10)

149882 Patentkray

1. Fremgangsmåde til fremstilling af autoklaverede fiber-forstærkede formgenstande med en rumvægt på mindst 600 kg/m^ og med en grundmasse af hærdet calciumsilicat-bindemiddel, ved hvilken der først fremstilles en vandig 5 opslæmning af fibre, heraf mindst 5 vægt-% cellulosefibre, beregnet på det samlede tørstofindhold, silica, kalk og/eller kalkholdigt materiale samt eventuelt plastifi-ceringsmidler i form af kolloide silica- og/eller lerpartikler og andre additiver, indeholdende mere vand 10 end nødvendigt til hærdning af calciumsilicatbindemidlet, hvorpå der fremstilles grønne formgenstande ved afvanding af opslæmningen, hvorefter de grønne formgenstande autoklaveres, evt. efter presning og forhærdning, kendetegnet ved, at den vandige opslæmning beregnet 15 på tørvægtbasis indeholder 5-30%, fortrinsvis 8-20%, især 12-16% fibre, fortrinsvis mindst 8% cellulosefibre; 15-50%, fortrinsvis 18-35%, især 18-25% silica i form af ultrafint silicastøv med et specifikt overflade-20 areal på 5-200 m2/g, og en middelpartikeldiameter mindre end ca. 0,5^um; 20-80%, fortrinsvis 30-70%, især 45-65% kalk og/eller kalkholdigt materiale; samt 0-40% additiver.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at i det mindste en del af cellulosefibrene er formalet til en finhed på 20-60° Shopper Riegler.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at fibrene omfatter højfibrillerede polyethylen-30 eller polypropylenfibre. 149882

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at der som fibre udelukkende anvendes cellulosefibre.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1-4, kendete g- 5 net ved, at den vandige opslæmning, beregnet på tør-vægtbasis, indeholder 8-20%, fortrinsvis 12-16% cellulosefibre, hvoraf op til halvdelen er formalet til en finhed på 20-60° Shopper Riegler, fortrinsvis 35-50° Shopper Riegler.

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1-5, kendeteg net ved, at der som- ultrafint silicastøv anvendes fint filterstøv fra elektrotermisk produktion af silicium eller ferrosilicium med et specifikt overfladeareal 2 pa ca. 25 m /g og en middelpartikeldiameter på ca. 0,1 15 ^um.

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at der som kalk og/eller kalkholdigt materiale anvendes hydratkalk.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1-6, kendete g- 20 net ved, at der som kalk og/eller kalkholdigt materiale anvendes portlandcement.

9. Fremgangsmåde ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at der som kalk og/eller kalkholdigt materiale anvendes en blanding af portlandcement og hydrat- 25 kalk.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 1-9, kendetegnet ved, at autoklaveringen gennemføres ved temperaturer mellem 100 og 240 °C, fortrinsvis ved 130 - 190 °C.