FI68800C - Cementsammansaettning innehaollande glasfibrer saosom foerstaerkningsmaterial - Google Patents
Cementsammansaettning innehaollande glasfibrer saosom foerstaerkningsmaterial Download PDFInfo
- Publication number
- FI68800C FI68800C FI812164A FI812164A FI68800C FI 68800 C FI68800 C FI 68800C FI 812164 A FI812164 A FI 812164A FI 812164 A FI812164 A FI 812164A FI 68800 C FI68800 C FI 68800C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- composition according
- cement composition
- film
- cement
- ester
- Prior art date
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 37
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 17
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 epoxide compound Chemical class 0.000 claims description 12
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 claims description 7
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 6
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N Piperidine Chemical compound C1CCNCC1 NQRYJNQNLNOLGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 4
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 3
- LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N anhydrous gallic acid Natural products OC(=O)C1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 LNTHITQWFMADLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940074391 gallic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 235000004515 gallic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 2,5-dihydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(O)=CC=C1O WXTMDXOMEHJXQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HDPLHDGYGLENEI-UHFFFAOYSA-N 2-[1-(oxiran-2-ylmethoxy)propan-2-yloxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COC(C)COCC1CO1 HDPLHDGYGLENEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical class OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical group OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 42
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 29
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 18
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 15
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 13
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 12
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 7
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical group NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003270 Cymel® Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OBCVBNGOKAGILB-UHFFFAOYSA-N [4-[2-[4-(2-aminoacetyl)oxyphenyl]propan-2-yl]phenyl] 2-aminoacetate Chemical compound C=1C=C(OC(=O)CN)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(OC(=O)CN)C=C1 OBCVBNGOKAGILB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002956 ash Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
68800
Sementtikoostumus, joka sisältää lujiteaineena lasikuituja
Jakamalla erotettu hakemuksesta 773320 5 Keksinnön kohteena on lasikuituja lujiteaineena sisältävä sementtikoostumus, jolloin lasikuidut on päällystetty koostumuksella, joka sisältää kalvon muodostavaa materiaalia, jonka tarkoitus on suojata lasikuituja hajoamiselta sementtimatriisin alkalisessa ympäristössä.
10 Lasikuitujen käyttö sementin lujiteaineena on tul lut mahdolliseksi, kun on kehitetty emäksenkestäviä lasikuituja, jotka on valmistettu esim. GB-patenttijulkaisussa 1 290 528 kuvatuista lasikoostumuksista, joita myydään kauppanimellä "Cem-FIL", valmistaja Fibre-15 glass Limited. Lasikoostumuksesta riippuen emäksenkes-tävien lasikuitujen kestävyys saattaa vaihdella. Ympäristön syövyttävä vaikutus saattaa myös vaihdella. Esim. kuivissa olosuhteissa kestävyys on parempi kuin lasi-kuitulujitteisten sementtikoostumusten ollessa alttiita 20 ulkosäälle. Joskus voi olla välttämätöntä saavuttaa parempi kestävyys kuin lasikoostumuksen muutoksilla saavutettavissa oleva tai parantaa lasin kestävyyttä lisäämättä panoksen aineosien kustannuksia. GB— patenttijulkaisussa 1 465 059 on kuvattu päällystyskoostumuksia, 25 joilla lasikuidut voidaan suojata sementtituotteisiin lisättyjen lasikuitujen hajoamisen vähentämiseksi suoja-aineen muodostuessa vähintään yhdestä monosyklisestä tai polysyklisestä aromaattisesta yhdisteestä, jossa on vähintään kolme hydroksyyliryhmää aromaattisessa ren-30 kaassa tai vähintään yhdessä polysyklisen yhdisteen aromaattisessa renkaassa. On havaittu, että tällaiset suoja-aineet parantavat lasikuitujen kestävyyttä epäorgaanisessa sementtimatriisissa. GB-patenttijulkaisussa 1 524 232 on myös kuvattu päällystyskoostumuksia, jotka 35 suoja-aineena sisältävät vähintään yhtä dihydroksibentsoe- 2 68800 happoa, jonka on havaittu parantavan lasikuitujen kestävyyttä epäorgaanisessa sementtimatriisissa. GB-patent-tijulkaisussa 1 519 041 on kuvattu menetelmä yllä mainituissa patenttihakemuksissa kuvattujen suoja-aineiden 5 tehon parantamiseksi liittämällä ne päällystyskoostu-mukseen vedellä laimennettavan resolityyppisen, osittain kovetetun A-vaiheen fenoliformaldehydimuovin kanssa, joka sitten kovetetaan. Tämän uskotaan sulkevan suoja-aineen, todennäköisesti sekä kemiallisesti että 10 fysikaalisesti, kovetettuun muovimatriisiin, josta se vapautuu hitaasti.
Jos suoja-aine, so. hydroksiyhdiste tai -yhdisteet, vain dispergoidaan kantajaan ja sitten päällystetään kuitu, on havaittu vaikeaksi säilyttää aine kuidun pinnal-15 la tai sen läheisyydessä sementtikoostumuksen eri valmistusvaiheiden aikana. Uskotaan, että kestävyyden saavuttamiseksi, joka on parempi kuin pelkästään dispergoi-malla suoja-aine kantajaan, on välttämätöntä saada kantaja kemiallisesti reagoimaan suoja-aineen kanssa tai 20 fysikaalisesti pitämään suoja-aine kuitupinnan läheisyydessä, siten että ympäristön vaikutus kuidun päällystettyyn pintaan vapauttaa suoja-aineen.
Keksinnön mukaiselle sementtikoostumukselle on tunnusomaista, että lasikuitujen päällystykseen käy-25 tetty koostumus sisältää myös vesiliukoista esteriä, joka on valmistettu antamalla trihydroksi -tai dihyd-roksisubstituoidun aromaattisen karboksyylihapon reagoida molekyylissään vähintään kaksi hydroksyyliryhmää sisältävän alkoholin kanssa, jolloin kalvon muodostava 30 materiaali on silloittunut molekyylissään olevien hyd-roksyyliryhmien välityksellä, niin että lasikuiduille muodostuu kuumassa kovettuva kalvopäällyste, joka myös pidättää esterin.
Reaktio esterin muodostamiseksi suoritetaan edul-35 lisesti siten, että esterimolekyylissä on vähintään yksi 68800 3 vapaa (so. reagoimaton) alifaattinen hydroksyyliryhmä, koska se edistää esterin liukenemista veteen. Todennäköisesti kuivaus- ja kovetusvaiheessa silloitusaine yleensä myös silloittaa esterin alifaattisen hydrok-5 syyliryhmän tai -ryhmät kalvon muodostavan aineen hyd-roksyyliryhmiin.
Esterin on havaittu huomattavasti parantavan lasikuitujen suojausta sementtikoostumuksissa. Ei ole selvää, johtuuko tämä lasikuituun kohdistuvan syöpymi-10 sen estyminen tai huomattava väheneminen suoja-aineen vapautuessa hitaasti sementin kovettumisen alkuvaiheessa vai sen vapautuessa pitkähkön ajanjakson kuluessa. Näyttää kuitenkin selvältä, että sisällyttämällä keksinnön mukaisesti suoja-aine (esteri) päällystyskoostumukseen 15 voidaan paremmin säilyttää koostumuksen lujuus ja huomattavasti vähentää lujuuden heikkenemisnopeutta verrattuna nykyään käytettävään emäksenkestävään kuituun ilman suojapäällystettä tai jopa emäksenkestävään kuituun, jota päällystävä suoja-aines on dispergoitu 20 kantajaan.
GB-patenttijulkaisuissa 1 129 005, 1 103 325 ja 1 057 292 on kuvattu yhdisteitä, jotka soveltuvat käytettäväksi kalvon muodostavana aineena.
Edullisesti kalvon muodostava aine on tuote, 25 joka on valmistettu antamalla epoksidiyhdisteen reagoida sekundaarisen amiinin kanssa siten, että kaikki alkuperäiset epoksiryhmät poistuvat, joskin joissakin tapauksissa voi olla edullista poistaa alkuperäisistä epoksiryhmistä vain sellainen osuus, että tuote liuke-30 nee veteen tai laimeisiin orgaanisiin happoihin, esim. etikkahappoon. Kummassakin tapauksessa epoksidiyhdiste on edullisesti tuote, joka on valmistettu antamalla bisfenolin A reagoida epikloorihydriinin kanssa. Sekundaarisena amiinina voi olla dietanoliamiini, morfo-35 liini, piperidiini tai pyrroli.
4 68800
Vaihtoehtoisesti kalvon muodostavana aineena voi olla tuote, joka on valmistettu antamalla epikloorihyd-nin reagoida sekundaarisen amiinin kanssa ja antamalla sitten tuotteen reagoida primaarisen hydroksiamiinin 5 kuten etanoliamiinin kanssa.
Edullisesti esteri on gallushapon esteri, joskin se voi myös olla dihydroksibentsoehapon esteri. Este-röintialkoholina voi olla etyleeniglykoli, glyseroli tai polyetyleeniglykoli, jonka molekyylipaino on alle 10 600.
Silloitusaine on edullisesti aminomuovi, jossa on yksi tai useampi melamiinirengas ja substituentteina metyloli- ja/tai esteröityjä metyloliryhmiä. Edullisesti esteröidyt metyloliryhmät on esteröity metanolil-15 la.
US-patenttijulkaisussa 3 948 673 on kuvattu vesiliukoisten polymeerien käyttö lasikuitujen päällystykseen tarkoitetussa liimassa lasikuitujen prosessoitavuuden ja filamentoitavuuden parantamiseksi. Lisättäessä näitä 20 liimalla päällystettyjä lasikuituja vesipitoiseen epäorgaaniseen väliaineeseen (esim. sementtisuspensioon) polymeeri liukenee ja sen tähden lopullisessa kovetetussa sementtimatriisissa polymeeriä ei ole enää lainkaan la-sikuitufilamenttien pinnalla. Sitä vastoin esillä ole-25 van keksinnön mukaisesti lämmössä kovettuva kalvopäällys-te pysyy lasikuitujen pinnalla myös silloin kun lasikuidut lisätään sementtikoostumukseen eli lopullisessa sementtituotteessa.
SE-patenttijulkaisussa 223175 on kuvattu liima-30 koostumus lasikuituja varten, joka sisältää vesiliukoista kalvon muodostavaa materiaalia ja vesiliukoista esteriä. Kalvon muodostava materiaali ja vesiliukoinen esteri ovat kuitenkin luonteeltaan erilaisia kuin esillä olevan keksinnön mukaisessa koostumuksessa. Nämä 5 68800 eivät sisällä molekyylissään hydroksyyliryhmiä, joiden avulla esillä olevalle koostumukselle olennainen silloittuminen voisi tapahtua. Ko. SE-julkaisussa on sitä paitsi tarkoituksena koostumuksen tahmean luonteen 5 eliminointi päällystettyjen kuitujen myöhemmän käsittelyn helpottamiseksi.
Edellä kuvattua päällystyskoostumusta käytetään edullisesti jatkuviin lasifilamentteihin vedettäessä niitä sulasta lasista useiden suulakkeiden pohjassa 10 olevien reikien tai kärkien kautta. Filamentit yhdistetään kimpuiksi tai säikeiksi ja kelataan välittömästi kehilöllä kakuksi. Kakut kuivataan ja samalla tapahtuu kovettumisreaktio. Edullisesti kuivaus (ja kovetus) suoritetaan lämpötilassa vähintään 120°C, erityises-15 ti 130°C edullisesti 6-12 tuntia. Olosuhteiden täsmällinen valinta riippuu kakun koosta.
Päällystyskoostumus sisältää edullisesti myös silaania, joka edistää kalvon muodostavan aineksen kiinnittymistä lasin pintaan, ja se voi myös sisältää 20 voitelevaa liimaa vähentämään viereisten filamenttien päällystettyjen pintojen välistä kitkaa.
On tunnettua parantaa emäksenkestävien lasikuitujen lujuuden säilymistä epäorgaanisessa sementtimat-riisissa lisäämällä reaktiivista piidioksidia potso-25 läänin muodossa. Esim. brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 402 555 on kuvattu italialaisen potsolaanin käyttöä jauhetun lentotuhkan (PFA) muodossa. Nyt on havaittu, että lisättäessä sementtiin reaktiivista piidioksidia edellä kuvatun päällystetyn kuidun kanssa 30 lujuus säilyy paremmin kuin on odotettavissa pelkästään parannuksia yhdistämällä.
On havaittu, että sementti voidaan yleensä korvata aina 40 %:iin saakka aktiivisella piidioksidilla. Todennäköisesti käyttökelpoinen alajara on noin 35 10 %, mutta sekä ylä- että alaraja riippuu jossain 6 68800 määrin käytetyn aineen luonteesta. Yläraja on suhteessa käytetyn aktiivisen piidioksidin veden tarpeeseen ja matriisin lujuuteen ja alaraja sen reaktiokykyyn .
5 Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä:
Esimerkki 1
Valmistettiin lasikuidulla lujitettuja sementti-levyjä käyttäen suihkutus-vedenpoistomenetelmää, jossa 10 sementti ja lasikuitukatkosäikeet suihkutettiin muottiin ja vesi poistettiin imulla. Käytetty sementti oli:
Ferrocrete, nopeasti sitoutuvaa portlandsementtiä 30
Hiekkaa 10 15 Vettä 15
Valmiin levyn veden ja sementin lopullinen suhde säädettiin arvoon 0,3 ja lasipitoisuus oli 5 % (kuivan lasin paino kiintoaineiden ja veden painosta).
20 Lasikuituna käytettiin lähes emäksenkestävästä, sirkonipitoisesta lasista valmistettuja kuitusäikeitä. Lasin koostumus mooli-%:eina oli:
Si02 69
Zr02 9 25 Na20 15,5
CaO 6,5
Kuidut oli liimattu liimalla, jolla oli seuraava koostumus:
Paino-%
Kalvon muodostava muovi (propyleeniglykolidiglysi-dyylieetterin ja etanoli- amiinin reaktiotuote) 5
Gallushappo-etyleeniglykoli- esteriä 10 35 "Silane A187"-silloitusainetta (V'-glysidoksipropyylitrietoksietoksi-silaani, valmistaja Union Carbide) 0,5 7 68800 "Arquard 12/50"-kationista kostu-tusainetta (alkyyli-kvaternäärinen ammoniumkloridi, valmistaja
Armour Hess) 0,5 "Cymel 300"-silloitusainetta 5 (melamiini, jonka kaikki aminoryhmät on substituoitu metyyliesteröidyillä metyloliryhmillä, valmistaja Cyanamide on Great Britain Limited) 2,0
Etikkahappoa pH:n säätämiseksi arvoon 4-4,5 2,0 10 Vettä 100 % : iin.
Kukin sementtilevy leikattiin paloiksi 150 x 50 x 8 mm ja palat kovetettiin yksi vuorokausi suhteellisessa kosteudessa 100 % ja kuusi vuorokautta vedessä 22°C: ssa. Sitten niitä varastoitiin vedessä 50°C:ssa ja tes-15 tattiin määrävälein kolmeen kuukauteen sakka. Murtumis-moduli (MM) ja iskunkestävyys (IK) määritettiin seuraa- 9 2 vasti (MM arvona N/mmz ja IK arvona Nnun/mm ) .
Ajo Lähtö- 14 vrk 28 vrk 56 vrk 3 kk 20 _^2_
Koeliima 1- MM 33,3 32,6 30,4 23,9 IK 28,3 15,4 12,7 9,9 2- m 36,4 32,5 28,8 23,0 19,1 IK 22,0 14,8 10,8 7,7 6,0 25 Vertailu- liima m 38,1 19,4 16,8 15,4 13,6 IK 28,5 5,6 3,3 2,0 2,0
Vertailuliiman koostumus oli muuten samanlainen kuin 30 koeliiman, paitsi että esteri ja silloitusaine oli jätetty pois ja kalvon muodostavana muovina käytettiin bisfenoli A:n diglysisyylieetterin ja etanoliamiinin reaktiotuotetta.
Taulukosta ilmenee, että nopeutetussa kokeessa 35 verrattain pitkän ajan, joka vastaa monta käyttövuotta, keksinnön mukaisesti päällystettyjä kuituja sisältävien levyjen sekä murtumismoduli että iskunkestävyys olivat selvästi parempia kuin vertailuryhmällä.
8 68800
Esimerkki 2
Valmistettiin lasikuidulla lujitettuja sementti-levyjä käyttäen suihkutus-vedenpoistomenetelmää, jossa sementti ja lasikuitukatkosäikeet suihkutettiin muottiin 5 ja vesi poistettiin imulla. Käytetty sementti oli: Supersulfatoitua sementtiä 30
Vettä 13,5
Valmiin levyn veden ja sementin lopullinen suhde oli 0,26 lasipitoisuus oli 5 % (kuivan lasin 10 paino kiintoaineiden ja veden painosta). Lasikuituna käytettiin edellä kuvattua koostumusta olevaa kuitua, joka oli liimattu esimerkin 1 mukaisilla liimalla. Kukin levy leikattiin paloiksi 150 x 50 x 3 mm ja paloja kovetettiin yksi vuorokausi suhteellisessa kosteudessa 15 100 % ja 28 vuorokautta vedessä 22°C:ssa. Sitten niitä varastoitiin vedessä 50°C:ssa ja testattiin määrävälein kolmeen kuukauteen saakka. Murtumismoduli (MM) ja iskun- 2 kestävyys (IK) määritettiin seuraavasti (MM arvona N/mm 2 ja IK arvona Nmm/mm ).
20
Ajo Lähtö- 14 vrk 28 vrk 56 vrk 3 kk _arvo___________
Vertailull Lna KK 26f 7 21,1 24,6 19,7 19,7 25 (ei suoja- ainesta) IK 20,4 12,3 7,6 6,3 4,3
Koeliima KK 36,1 39,7 41,3 42,0 42,2 IK 21,4 22,1 17,3 19,4 18,4 Jälleen on todettavissa selvä parannus levyissä, 30 jotka sisältävät keksinnön mukaisesti päällystettyjä lasikuituja.
Esimerkki 3
Kuten yllä mainittiin, on havaittu, että sementissä olevien lasikuitujen kestävyys paranee edelleen 35 liittämällä sementtiin reaktiokykyistä piidioksidia pot-solaanin muodossa. Tämä esimerkki osoittaa vaikutusta, joka saavutetaan käyttämällä osaksi hienojakoista piidioksidi jauhetta (tanskalaista piimaata kauppanimellä Damolin, joka sisältää 81,5 paino-% piidioksidia, jonka 9 68800 hiukkasista 50 % ovat pienempiä kuin 30 ^um ja suurin koko 200 yarn määritettynä Coulter Counter-menetelmällä), sekä samaa nopeasti sitoutuvaa portlandsementtiä (Fer-rocrete) kuin esimerkissä 1. Valmistettiin yllä maini-5 tusta koostumuksesta emäksenkestäviä lasikuitusäikeitä, joista osa päällystettiin vakiopolyvinyyliasetaattilii-malla (PVA) ja osa esimerkissä 1 kuvatulla liimalla. Säikeiden keskiosat lisättiin sementtilaastikuutioihin. Kutakin päällystettyä säietyyppiä kohti käytettiin joko 10 kuutioita, jotka sisälsivät 100 % Ferrocrete-portland- sementtiä tai kuutioita, jotka sisälsivät 80 % Ferrocre-te-portlandsementtiä ja 20 % tanskalaista piimaata. Kuutioita pidettiin kaksi kuukautta vedessä 50°C:ssa vanhenemisen nopeuttamiseksi ja määritettiin säikeiden veto- 2 15 lujuus. Tulokset (N/mm ) ilmenevät alla. Prosenttiarvot suluissa osoittavat paremmuutta PVA-liimatun kuitusäi-keen suhteen 100-%:isessa portlandsementissä.
100 % Ferro- 80 % Perro- cretea cretea + 20 % tanskalaista piimaata PVA-liimattu kuitu 460 640 (39,1 %)
Koeliimalla liimattu kuitu 570 (23,9 %) 920 (100 %) 25
Parannus, joka saavutetaan käyttämällä esimerkin 1 mukaista liimaa 20 % piidioksidijauhetta sisältävässä sementissä, on siten suurempi kuin parannusten summa, joka saavutetaan käyttämällä esimerkin 1 mukaista lii-maa 100 %:sessa portlandsementissä tai käyttämällä 20 % piidioksidijauhetta sementissä tavanomaisesti liimatun kuidun kanssa, mikä osoittaa keksinnön mukaisen liima-koostumuksen ja piidioksidijauheen välisen voimistavan vaikutuksen.
10 68800
Esimerkki 4
Suoritettiin lisätutkimuksia esimerkissä 5 käsitellyllä alueella käyttäen samaa Ferrocrete-portland-sementtiä ja vaihtelevia määriä jauhettua potsolaanilen-5 totuhkaa (PFA), piidioksidijauhetta tanskalaisen piimään muodossa (yllä kuvattu Damolin) ja piidioksidi-jauhetta kauppanimellä Elkem, joka sisältää 96,7 paino-% piidioksidia, jonka hiukkasista 50 % ovat pienempiä kuin 30 ^um ja suurin koko 110 yum määritettynä Coulter Counter-10 menetelmällä. Käytettiin samoja lasikuitusäikeitä kuin yllä vertailun vuoksi liimattuina kolmella eri liimalla, nimittäin 1) tavanomaisella PVA-liimalla, 2) brittiläisessä patenttijulkaisussa 1 465 059 15 kuvatulla liimalla, joka suoja-aineena sisältää kantajaan dispergoitua pyrogallolia, ja 3) esimerkin 1 mukaisella liimalla. Säikeiden vetolujuus määritettiin määrävälein ja tulokset olivat: 20 Matriisi Liima- . ,7 , , .
^ . Saie sementissä Vetolujuus
päällyste 5 J
(N/nxn )
Aika vedessä 50°C:ssa (kk) __O_1_2_ 100 % Ferrocrete- PVA 1200 530 460 25 sementtiä Pyrogal- 1120 670 560 loli
Koeliima 1190 750 570 60 % Ferrocretea PVA 1290 670 530 40 % Potsolaani- Pyrogal- 1210 840 780 PFA: ta loli 30 Koeliima 1350 980 840 90 % Ferrocretea 10 % Tanskalaista Koeliima 1220 1070 720 piimaata 80 % Ferrocretea PVA 1120 790 640 20 % Tanskalaista Koeliima 1230 1080 920 piimaata 68800 11 (Jatkuu)
Matriisi Liima- Säie sementissä Vetolujuus pääliyste {N/lnn2)
Aika vedessä 50°C:ssa (kk) 5 _0_1_2_ 60 % Ferrocretea PVA 1140 1060 830 40 % Tanskalais- Koeliima 1180 1240 1030 ta piimaata 90 % Ferrocretea Koeliima 1420 920 730 2Q 10 S Elkem-piidi- oksidia 80 % Ferrocretea PVA 1160 720 560 20 % Elkem-piidi- Koeliima 1420 1010 850 oksidia 60 % Ferrocretea PVA 1080 980 940 15 40 % Elkem-piidi- Koeliima 1330 1260 1230 oksidia Nämä tulokset osoittavat kestävyyden lisäpara-nemisen käytettäessä keksinnön mukaista liimakoostumusta ja 10-40 % reaktiokykyistä piidioksidia sisältävää se-20 menttiä.
Claims (12)
1. Lasikuituja lujiteaineena sisältävä sementti-koostumus, jolloin lasikuidut on päällystetty koostumuk- 5 sella, joka sisältää kalvon muodostavaa materiaalia, jonka tarkoitus on suojata lasikuituja hajoamiselta sement-timatriisin alkalisessa ympäristössä, tunnettu siitä, että lasikuitujen päällystykseen käytetty koostumus sisältää myös vesiliukoista esteriä, joka on valmistettu 10 antamalla trihydroksi- tai dihydroksisubstituoidun aromaattisen karboksyylihapon reagoida molekyylissään vähintään kaksi hydroksyyliryhmää sisältävän alkoholin kanssa, jolloin kalvon muodostava materiaali on silloittunut molekyylissään olevien hydroksyyliryhmien välityksellä, niin 15 että lasikuiduille muodostuu kuumassa kovettuva kalvopääl-lyste, joka myös pidättää esterin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sementtikoos-tumus, tunnettu siitä, että myös esteri on silloittunut alifaattisen hydroksyyli ryhmän välityksellä 20 kalvon muodostavan materiaalin kanssa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sementti-koostumus, tunnettu siitä, että kalvon muodostava aine on tuote, joka on valmistettu antamalla epok-sidiyhdisteen reagoida sekundaarisen amiinin kanssa si- 25 ten, että kaikki alkuperäiset epoksiryhmät poistuvat.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sement-tikoostumus, tunnettu siitä, että kalvon muodostava aine on tuote, joka on valmistettu antamalla epoksi-diyhdisteen reagoida sekundaarisen amiinin kanssa siten, 30 että saadaan poistetuksi sellainen osuus alkuperäisistä epoksiryhmistä, että tuote liukenee veteen tai laimeisiin orgaanisiin happoihin, kuten etikkahappoon.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen sementti-koostumus, tunnettu siitä, että epoksidiyhdiste 68800 13 on bisfenolin Δ ja epikloorihydriinin reaktiotuote.
6. Patenttivaatimuksen 3, 4 tai 5 mukainen se-menttikoostumus, tunnettu siitä, että sekundaarinen amiini on dietanoliamiini, morfoliini, piperidiini 5 tai pyrroli.
6 8 8 0 0 i?.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sementti-koostumus, tunnettu siitä, että kalvon muodostava aine on epikloorihydriinin ja sekundaarisen amiinin reaktiotuote, jonka on sitten annettu reagoida primääri- 10 sen hydroksiamiinin, kuten etanoliamiinin kanssa.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sement-tikoostumus, tunnettu siitä, että kalvon muodostava aine on bisfenoli A:n diglysidyylieetterin ja etanoliamiinin reaktiotuote, jolloin muodostuu vesiliukoi- 15 nen hartsi.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sementti-koostumus, tunnettu siitä, että kalvon muodostava aine on propyleeniglykolidiglysidyylieetterin ja etanoliamiinin reaktiotuote, jolloin muodostuu vesiliu- 20 koinen hartsi.
10. Jonkin yllä olevan patenttivaatimuksen mukainen sementtikoostumus, tunnettu siitä, että esteri on gallushapon esteri.
11. Jonkin patenttivaatimusten 1-9 mukainen se- 25 menttikoostumus, tunnettu siitä, että esteri on dihydroksibentsoehapon esteri.
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen sementtikoostumus, tunnettu siitä, että esteröintialko-holi on etyleeniglykoli, glyseroli tai polyetyleenigly- 30 köli, jonka molekyylipaino on alle 600. 14 68800
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB4707176 | 1976-11-11 | ||
| GB47071/76A GB1565823A (en) | 1976-11-11 | 1976-11-11 | Coating of glass fibres |
| FI773320A FI62044C (fi) | 1976-11-11 | 1977-11-07 | Foerfarande foer belaeggning av glasfibrer samt vattenhaltig belaeggningskomposition |
| FI773320 | 1977-11-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI812164L FI812164L (fi) | 1981-07-09 |
| FI68800B FI68800B (fi) | 1985-07-31 |
| FI68800C true FI68800C (fi) | 1985-11-11 |
Family
ID=26156904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI812164A FI68800C (fi) | 1976-11-11 | 1981-07-09 | Cementsammansaettning innehaollande glasfibrer saosom foerstaerkningsmaterial |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI68800C (fi) |
-
1981
- 1981-07-09 FI FI812164A patent/FI68800C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI68800B (fi) | 1985-07-31 |
| FI812164L (fi) | 1981-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI57739C (fi) | Komposition foer behandling och/eller belaeggning med ett limaemne av glasfibrer avsedda att anvaendas saosom foerstaerkning i cementprodukter | |
| FI62044B (fi) | Foerfarande foer belaeggning av glasfibrer samt vattenhaltig belaeggningskomposition | |
| US4199366A (en) | Fiber-reinforced cement-like material | |
| US4506060A (en) | Water soluble one-component polymeric resin binder system for fiberglass mats | |
| FI116570B (fi) | Amiinipolyolireaktiotuotteen sisältävä sideainekoostumus | |
| US3081195A (en) | Glass fibers coated with an organosilicon polyol | |
| RU2168471C2 (ru) | Упрочняющее стекловолокно, замасливающая композиция и композит на их основе | |
| FI68800C (fi) | Cementsammansaettning innehaollande glasfibrer saosom foerstaerkningsmaterial | |
| US4123287A (en) | Glass fibres for reinforcement of cement products | |
| CA1058459A (en) | Coating compositions for glass fibres | |
| US4109051A (en) | Polyhydroxy aromatic coating compositions for reinforcing glass fibers used in cementitious products | |
| SK6496A3 (en) | Lubrificated glass fibres for reinforcement of organic materials | |
| US4067849A (en) | Polyester prepare from a mixture of isophthalic acid, azelaic acid, trimethylpentanediol and bisphenol A | |
| EP2328967A2 (en) | Aqueous resin composition for mineral wool products | |
| FI61862C (fi) | Cementprodukt foerstaerkt med belagda glasfibrer | |
| US4191585A (en) | Alkali resistant glass article and method of preparation | |
| KR840008178A (ko) | 열경화성 폴리우레탄 조성물 | |
| CS212212B2 (cs) | Cementový výrobek vyztužený skleněnými vlákny | |
| JPS5740576A (en) | Epoxy resin adhesive composition | |
| JPS6152091B2 (fi) | ||
| JPS593064A (ja) | セメント部材用補強材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: PILKINGTON GLASS LIMITED |