NO176313B

NO176313B - Varig, stöpbart konstruksjonsmateriale

Info

Publication number: NO176313B
Application number: NO875061A
Authority: NO
Inventors: Heinz Sattler; Edmone Roffael; Karsten Lempfer; Josef Baierl
Original assignee: Fraunhofer Ges Forschung; Baierl & Demmelhuber
Priority date: 1986-12-04
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1994-12-05
Also published as: EP0270075B1; EP0270075A3; FI875307A; NO875061L; NO875061D0; EP0270075A2; BR8706548A; ES2040729T3; AU8208487A; CA1273368A; FI875307A0; AU604801B2; NO176313C; US5030289A; DE3785307D1; DE3785307T2; NZ222784A

Abstract

Meget stabile, støpte konstruksjonsdeler, hvis styrke-verdier og spesielt bøystyrke/densitetsforhold vesentlig er forbedret sammenlignet med tilsvarende materialer som det er påtenkt å erstatte. Utgangsmaterialer for fremstilling av særlig plateformede produkter er sement eller sementlignende bindemidler og alkali føl somme forsterkende materialer, særlig lignocellulosefibre.For å bibeholde en langtidsstyrke av disse støpte deler,. anvendes et bindemiddelsystem som gir en alkalipuffer-kapasitet i konstruksjonsmaterialet som ikke overstiger 0,005 syreekvivalenter/100g av konstruksjonsmaterialet i en definert vandig prøvesuspensjon 24 timer etter fremstilling av produktet. Ved siden av lignocelluloser som forsterkende materialer anvendes en lavalkaliblanding av finfordelt blastsand, hemihydratgips og Portlandsement som utvikler en høy grad av adhesjon til lignocellulosefibre på grunn av blandingens spesielle reaksjons-mekanisme. Fremstillingen av platematerialet er også vist.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et varig, støpbart konstruksjonsmateriale av den art som er angitt i krav l's ingress.

Tidligere har slike konstruksjonsmaterialer vanligvis vært fremstilt fra asbestsement. I dette konstruksjonsmateriale blir asbestfibre vanligvis tilsatt til sementen som forsterkende materiale i et blandeforhold på 1:6 til 1:10 (vektdeler) . Disse asbestforsterkede støpe-sementdeler har egenskaper som i mange henseende er fordel- aktige, og de kan fremstilles økonomisk. Imidlertid representerer fremstilling og bearbeiding av disse asbestforsterkede støpte sementdeler en høy helserisiko for folk som arbeider med dette materiale. Derfor har man i en viss tid forsøkt å erstatte asbestfibre i asbestsement-konstruksjonsmateriale med andre fibre som tjener som forsterkning. I visse tilfeller ble uorganiske fibre anvendt for dette formål, såsom glassfibre, basaltfibre og slaggfibre, i andre tilfeller, innbefattet erstatning av asbestfibre med fibre av organisk natur, såsom syntetiske fibre og ligno-celluloselignende fibre. I det siste tilfelle ble lignocel-luloselignende fibre såsom bambusfibre, bomullsfibre og sisalfibre vurdert.

Mens udersøkelse av konstruksonsmaterialet inneholdende uorganiske fibre som forsterkende materiale stort sett ga utilfredsstillende resultater, så ga anvendelse av lignocelluloser som forsterkende materialer gode initiale styrkere-sultater. Imidlertid, hvis langtidsoppførselen ble tatt i betraktning ble det observert en stadig avtagende styrke fra den initiale styrke. Nedgangen i bøystyrke for ligno-celluloseforsterkede sementmaterialer, som er avhengig av tidsfaktoren, skyldes den høye alkalinitet i sementmatriksen. Det er antatt at lignocelluloser ikke er varige i et alkalisk medium. Med glassfiber f orsterkede sementer er det også en betydelig nedsettelse av bøystyrken som følge av korrosjon av glasset, forårsaket av tilstedeværende alkali. I den aktuelle litteratur finnes det derfor forskjellige forslag for å forbedre egenskapene for lignocellulosefor-sterkede eller glssfiberforsterkede sementmaterialer. Det vesentlige problem med hensyn til en tilstrekkelig nedsettelse av alkaliniteten er imidlertid ikke diskutert. Følgelig kan alle de kjente forslag i beste tilfelle nedsette korrosjon av alkalifølsomme fibre, men ikke forhindre korrosjonene fullstendig, hvilket vil være nødvendig for en ubegrenset utnyttelse av en slik materialkombi-nasjon.

Modifikasjon av konvensjonelle Portland sementer med aktive pozzolanmaterialer, spesielt av silikatnatur, såsom silikagel, som således forøker varigheten av lignocelluloser i sementmatriksen, er eksempelvis tidligere kjent.

I publisert Eurpeisk patentsøknad nr. 68742 er det foreslått i så henseende at en erstatning for asbestsement kan fremstilles fra 50-90 % sement og i denne forbindelse kan det antas at det her menes Portland sement, 5-40 % høyaktivt pozzolan-silika og 5-15 % cellulosefibre. For å forbedre aktiviteten av pozzolanmaterialet er det nødvendig at dette har et spesifikt overflateareale på minst 15000 m<2>/kg, en enda bedre verdi vil imidlertid være minst 25000 m<2>/kg.

Ytterligere er det kjent fra International Publication No. WO 85/03700 at bindemiddelblandinger bestående av 75-40% Portlandsement og 25-60% amorft silika kan anvendes for å fremstille sement-avbundne støpte trefiberlegemenr. Imidlertid kan det av den trykte beskrivelse forstås at aktiviteten av pozzolanet øker med kornfinheten. Det fore-trukne kornstørrelsesområde (15-25 m<2>/g) er helt identisk med den for den tidligere nevnte publiserte Europeiske patentsøknad nr. 68.742. Britisk patent nr. 1.588.938 beskriver også en fremgangsmåte ved fremstilling av støpte fibersementlegemer. I henhold til dette patent blir glassfibre i en mengde på 0,5-20% i forhold til bindemiddelvekten tilsatt som forsterkende materiale. de tilsatte glassfibre må utvise en vesentlig alkaliresistens, og følgelig er en nedsettelse av alkaliniteten for mediet som omgir glassfibrene ikke vurdert. Ut fra denne forut-setning vil en erstating av glassfibre med cellulosefibre eller trefibre nødvendigvis gi de ovenfor nevnte negative langtidsoppførsler som følge av mediets alkalinitet.

I kontrast til de kjente, støpte asbestsementkonstruksjons-deler vedrører AT-PS 3457/12 et ildsikert og ukomprimerbart asbestsement-konstruksjonsmateriale, bestående av en blanding av asbest, sement og materialer inneholdende kiselsyre, hvorved fibrene skulle bli resistente mot korrosjon i et alkalisk medium. I dette tilfelle er det antatt at fibermaterialene er vurdert å være alkaliresistente.

Slutteligen, i henhold til et omfattende studium utført av GRAM i 1983 (H.E. Gram, "Durability fo natural fibers in concrete", Swedish Cement and Concrete Research Institute, S-10044 Stockholm, 255 sider) ble det funnet at sisalfibre ble sprø i vandige bufferoppløsinger ved en pH-verdi over 12. Andre lignocelluloser ble ikke undersøkt med hensyn til sprøhet i alkaliske opløsninger. I Gram-rapporten , hvori literaturen vedrørende "lignocelluloser i sementmatrikser" er vurdert meget kritisk, konkluderes det med at når visse materialer som forårsaker nedsettelse av pH-verdien i bindesementen tilsettes denne, så kan dette også forøke varigheten av lignocelluloser i sementmatriksen. Eksempelvis oppnås det en forbedring i varigheten av lignocelluloser i en sementmatriks når bindemiddeelsementen delvis erstattes med silikatmaterialer, såsom amorf kiselsyre (eksempelvis silikastøv (silica fume)). En delvis erstatning for Portland sement med aluminiumoksydsement fører også til en forbedret fibervarighet for sisalfibre innbakt i en sementmatriks.

Alle forslag for å forbedre fibervarigheten i henhold til teknikkens stand, kan kun betraktes som å bremse ødeleggelsen av fibrene. I den vanlige livslengde for konstruksjonsmaterialer av denne type ville imidlertid korrosjon finne sted i økende grad. Det er ennå ikke mulig å forhindre fiberkorrosjon fullstendig.

Opptil nå har det vært antatt at ødeleggelsen av fibrene kun kunne tilskrives alkaliniteten av den omgivende matriks, definert ved pH-verdien. I henhold til teknikkens stand ble det enten anvendt alkaliresistente forsterkende materialer, som kun kan anvendes i begrenset utstrekning på grunn av deres spesielle egenskaper, eller det ble forsøkt å nedsette pH-verdien av bindemiddelmatriksen. Til tross for omfattende forskning, særlig i de siste få år, har det til må ikke vært muig å tilveiebringe varige støpte konstruksjonsdeler som på den ene side inneholder alkalifølsomme fibre som tjener som forsterkende materiale og som på den andre side inneholder alkaliske bindemiddelsystemer.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et støpbart konstruksjonsmateriale hvori fibre på basis av lignocellulose eller andre alkalifølsomme fibrer innbakes som langtidsvarig forsterkningsmiddel for å øke styrken av konstruksjonsmaterialet. Løsningene på det ovenfor nevnte problem er basert på kunnskap om at ødeleg-gelsene av lignocellulose i sementmatriksen skyldes den alkaliske pufferkapasitet av det fremstilte konstruksjonsma-teiale i stedet for pH-verdien av det anvendte bindemiddel. Fra denne grunnleggende kunnskap er foreliggende oppfinnel-ses tekniske lære avledet, nemlig at en alkalisk pufferkapasitet av konstruksjonsmaterialet som er variabel og tilstrekkelig lav, ikke vil overskride 0,005 syreekvivalenter i en definert vandig prøvesuspensjon 24 timer etter produksjon.

Løsningen i henhold til oppfinnelsen er også basert på den kunnskap at en viss pufferkapasitet må nås for å forhindre f iberkorrosjon. Betydingen av pufferkapasiteten som en avgjørende påvirkende faktor er ikke tidligere kjent innen teknikkens stand opp til nå, slik at kravene som foreliggende løsning setter til bindesystemet, ikke tidligere kan ha vært vurdert i sementer eller sement modifikasjoner som har vært foreslått. I en fordelaktig utførelsesform av oppfinnelsen inneholder det støpbare konstruksjonsmateriale et varig forsterkende materiale i form av lignocelluloser som kan fremstilles ved å blande konvensjonelle Portlandsementer, aluminiumoksydsementer og belittsementer eller blandinger derav, slik at vektforholdet med aktivt pozzolan, såsom amorf kiselsyre, pulverisert trass og flyveaske, og om nødvendig, med eller uten tilsetning av syrer inntil en tilstrekkelig pufferkapasitet i materialet eller en verdi under denne er nådd.

Når syrer tilsettes for å nedsette pufferkapasiteten som foreslått i henhold til oppfinnelsen, så kan tilsetningen bevirke en akselerert herding av bindemidlet og ytterligere utnyttes, hvis syrene velges i henhold til akselerasjons-egenskapene for deres kalsiumsalter. Tilsetning av 1,0-2,5 ml konsentrert saltsyre til 100 g bindemiddel med Portlandsement som hovedbestanddel vil eksempelvis resultere i en betydelig nedsettelse av pufferkapasiteten og akselerasjon av herdeprosessen. Med bindemidler inneholdende aluminiumoksydsement som hovedbestanddel kan en tilsvarende effekt observeres med 0,5-4,0 ml konsentrert svovelsyre, tilsatt pr. 100 g bindemiddel. Avhengig av sammensetningen av bindemidlet og dets anvendelse kan tilsetning av uorganiske eller organiske syrer også gi den ønskede effekt.

Naturligvis kan andre bindemiddelsystemer som har karak-teris-tiske trekk beskrevet i henhold til løsningen i foreliggende oppfinnelse, også vurderes som løsning av det ovenfor nevnte problem.

I foreliggende oppfinnelse er det antatt at asbestfibre eller andre alkaliresistende fibre og konvensjonelle Portlandsementer ble anvendt for fremstilling av støpte konstruksjonsdeler eller kompositter og at dette ga utmerkede resultater. Det er således ytterligere kjent at materiale fremstilt av asbestsementer i deres komprimerte tilstand

(materialdensitet 1,7-2,1 kg/dm<3>) med bøystyrke på

20-35 N/mm<2> og høy langtidsvarighet eller værsikkerhet har til nå vært betraktet som vesentlig bedre i forhold til hvilke som helst andre kompositter. De kjente kompositter fremstilt av asbestsement oppfyller brukernes krav optimalt. Produksjon og anvendelse av asbestsementprodukter har imidlertid stoppet som følge av økologiske og fysiologiske problemer som er forbundet med asbestmateriale. Av denne grunn representerer erstatning av asbestfibre et problem som må løses uten forsinkelse. Som et resultat av omfattende forskningsarbeide er det utviklet uorganiske og organiske fibre som er resistente mot et alkalisk medium i en Portland sementmatriks. Når disse erstatninger anvendes, kan imidlertid ikke de høye bøystyrker for asbestsement på noen måte oppnås. Anvendelse av cellulosefibre i kombinasjon med Portlandsement gir initiale styrker som er nær opptil, men ikke identiske med de for asbestsement. Imidlertid er støpte konstruksjonsdeler omfattende cellulosefibre som forsterkningsmateriale skuffende med hensyn til deres langtidsoppførsel, da det viser seg at cellulosefibrene er alkalifølsomme og at fibernedbrytnung således finner sted.

Alle kjente erstatningsløsninger med alkaliresistente syntetiske fibre har den ulempe at også prosduksjonsom-kostningene for fibrene er høye og kun relativt lave bøystyrker for materialene kan erholdes, eller selv om det oppnås gode initiale styrker når det anvendes ikke-alkaliresistente cellulosefibre i kombinasjon med Portlandsement så er langtidsstyrkene utilfredsstillende.

Det er derfor en ytterligere hensikt med oppfinnelsen å forbedre den initialt gode forsterkende oppførselen av billige og lett tilgjengelige ikke-alkaliresistente fibre, særlig fibre fra avfallspapir og cellulosefibre, som bindes med hydraulisk herdende bindemidler, slik at langtidsopp-førselen også er tilfredsstillende og materialet kan anvendes i industri og således gjøre mulig fremstilling av langtidsvarige og værsikre kompositter, som har bøy-styrker som er like eller høyere enn de for asbestsement. Ytterligere kan langtidsvarighet også erholdes med materialer andre enn asbest.

Oppfinnelsen er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del, nemlig at materialet har en alkalisk puf f erkapasitet som ikke overstiger 0.005 syreekvivalenter pr. 100 g av konstruksjonsmaterialet, når dette bestemmes ved å blande 10 g av blandingen av bindemiddelmaterialet og fibrene med 50 ml destillert vann, ryste blandingen i 24 timer ved romtemperatur, titrere 20 ml av den erholdte oppløsning med 0.1 N HCl til pH 7 og omregne forbrukt HC1 pr. 100 g av materialkonstruksjonen til syreekvivalenten.

Ytterligere trekk fremgår av kravene 2-11.

I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen består bindemidlet av 60-80 vekt% av en latent hydraulisk bestanddel, for eksempel malt "blast" sand eller malt masovnslagg, 15-25 vekt% av en kalsiumsulfatbestanddel,

for eksempel hemihydrat-gips (plaster of Paris) og 3-10 vekt% av en konvensjonell sementbestanddel, for eksempel Portlandsement eller Portland klinker. Den latente hydrauliske bestanddel bør inneholde 8-15 vekt% amorft reaktivt A1203, 1-10 vekt% amorft MgO (ikke i form av ren krystallinsk MgO) og 35-45 vekt% CaO.

Ved blanding med vann vil bindemidlet herde og derved danne vann- og værfaste faste gel og krystallinske herdeproduk-ter.

Al203-innholdet sikrer en god sulfatstimulering og i kombinasjoner med de andre bestanddeler ville den føre til utvikling av høye bindingsstyrker mellom bindematriksen og cellulosefibrene. Det er derfor mulig å tilsette opptil 4 0 vekt% cellulosefibre, regnet på mengden av bindemiddel.

Den optimale mengde ligger i området 5-40 vekt% cellulosefi-

bre, regnet på bindemiddelvekten.

AI2O3 vil også fremme dannelse av gel og binding av CaO og MgO, slik at alkaliniteten permanent nedsettes til en verdi som ikke er ødeleggende for cellulosefibrene, slik som beskrevet i tysk patentsøknad nr. P 3 641370.4. I motsetning til støpte konstruksjonsdeler omfattende konvensjonelle fiberkompositter, er de støpte konstruksjonsdeler i henhold til foreliggende oppfinnelse vesentlig mere effektive, da de har en høyere styrke enn asbestsementer som er kjent for å være meget sterke (stabile) , og de ga ekstremt fordelaktig styrke-densitetsforhold. Videre vil deres økonomiske effektivitet forøkes ved det faktum at returmaterialer (såsom masovnslagg, gips erholdt fra avgass-avsvovling, samt avfallspapir) som kan anvendes, som regel er billige.

Fiber-bindemiddelblandingene som har en sammensetning som krevet i henhold til oppfinnelsen og som anvendes ved fremstilling av støpte konstruksjonsdeler, herder, hvilket fører til en høy bindingsstyrke mellom cellulosef ibre og bindemiddelmatriksen. Den forsterkende effekt av cellulosefibre i denne bindemiddelmatriks er varig, fordi i den spesielle bindemiddelblanding er alkalier bundet i en slik grad at det oppnås en så lav alkalinitet at den ikke vil ødelegge cellulosef ibrene. Her er kravene definert i tysk patentsøknad nr. P 36 41 370.4 oppfylt optimalt. De herdede fiberkompositter utviser høye bøystyrker og er i betydelig grad varige over lengre tid, værbestandige og de utviser en forbedret syreresistens sammenlignet med produkter fremstil-let av Portlandsement. Til tross for deres høye bøystyrker er elastisitetsmodulen relativt lav, hvilket indikerer en nedsatt tendens til sprøhetsbrudd, sammenlignet med konvensjonelle sementprodukter, samt en reduksjon i innfrosne spenninger som følge av den uunngåelige innvirkning av fuktighet- og temperaturgradienter i plater som vanligvis er fast innbygget.

I det følgende er oppfinnelsen forklart ved hjelp av eksempler, hvorav ytterligere detaljer, særtrekk og fordeler av det støpbare konstruksjonsmateriale ifølge oppfinnelsen vil bli fremhevet. Hvis ikke annet er angitt, vil både sammensetningen av bindemidlet og andelen av fibre være indikert i vekt%. Puf f erkapasiteten i eksemplene ble bestemt på følgende måte: 10 g av materialet ble blandet med 50 ml destillert vann og blandingen ble ristet i 24 timer ved romtemperatur. Deretter ble 20 ml av oppløsningen titrert med 0,1 N HC1 til pH=7 og forbruket av saltsyre pr. 100 g materiale ble omregnet til syreekvivalenter.

Eksempel 1

Støpte konstruksjonsdeler ble fremstilt fra 100 deler Portlandsement med høyt kalkinnhold (PZ45F) og 18 deler ligno-cellulosef ibre. Puf f erkapasiteten ble bestemt etter ett døgn og var ca. 0,013 syreekvivalenter /100 g av konstruksjonsmaterialet og er således mer enn to ganger så høy som den krevede grenseverdi. Bøystyrken ble bestemt etter 14 døgn og var 21,3 N/mm<2>. Etter 168 døgn ble den igjen målt og ble funnet til kun å være 16,9 N/mm<2>.

Eksempel 2

19 vektdeler ligno-cellulosef ibre ble tilsatt til 100 vektdeler Portlandsement med lavt kalkinnhold, dvs. belittrik sement (PZ35L) og støpte konstruksjonsdeler ble fremstilt fra denne blanding. Puf f erkapasiteten var 0,011 syreekvivalenter/10 Og konstruksjonsmateriale etter ett døgn og var således over den krevede grenseverdi. Etter 14 døgn var bøystyrken 18,5 N/mm<2>, etter 168 døgn var bøystyrken kun 15,7 N/mm<2>.

Eksempel 3

Støpte konstruksjonsdeler fremstilt av 60 deler Portland sement med lavt kalkinnhold, dvs. belitt-rik sement (PZ35L), 40 deler aluminiumoksydsement og 18 deler ligno-cellulosefibre hadde en pufferkapasitet på 0,005 syreekvivalenter/ 100g konstruksjonsmateriale etter ett døgn. Denne verdi tilsvarer den krevede grenseverdi. Etter 14 døgn ble en bøystyrke på 18,4 N/mm<2> målt. Bestemmelse av langtidsvarig-heten etter 168 døgn ga en bøystyrke på 20,3 N/mm<2>, hvilket er en forøkelse i styrken.

Eksempel 4

En støpt konstruksjonsdel fremstilt av 57 deler Portland sement med et lavt kalkinnhold, dvs. belitt-rik (PZ35L) , 38 deler aluminiumoksydsement, 5 deler amorf kiselsyre og 18 deler ligno-cellulosefibre utviste etter ett døgn en pufferkapasitet på 0,005 syreekvivalenter/100g konstruksjonsmateriale, hvilket er den krevede grenseverdi. Bøy-styrken etter 14 døgn var 18,1 og bøystyrken etter 168 døgn var 18,2 N/mm<2>.

Eksempel 5

En støpt konstruksjonsdel ble fremstilt av 27 deler kalkrik Portlandsement (PZ45F), 40 deler aluminiumoksydsement, 29 deler flyveaske og 4 deler svovelsyre, sammen med 20 deler ligno-cellulosef ibre. Puf f erkapasiteten etter ett døgn var 0,004 syreekvivalenter/100g konstruksjnsmateriale. Pufferkapasiteten ligger i det krevede område og under den krevede nedre grenseverdi. Bøystyrken etter 14 døgn var 19,4 N/mm<2 >og etter 168 døgn var bøystyrken 20,5 N/mm<2>.

Når de fem eksempler blir sammenlignet, er det åpenbart at når pufferkapasiteten ligger i det krevede område, vil de støpte konstruksjonsdeler av de forskjellige sammensetninger utvise den ønskede langtidsoppførsel.

Foreliggende oppfinnelse skal ytterligere forklares under henvisning til den vedlagte tegning.

Diagrammet i tegningen viser trenden for bøystyrkeutviklin-gen ved sammenlignbar densitet for konstruksjonsmaterialet. Langs ordinatene er avsatt bøystyrken i N/mm<2> og langs absissen alderen i døgn. Kurvene 1, 2 og 3 henviser til 3 forskjellige blandinger av konstruksjonsmateriale, kurve 1 er karakteristisk for herdede produkter av konvensjonelle Portlandsementer eller bindemidler med sammensetning i henhold til oppfinnelen uten fiber forsterkning, styrkeforøkningen er først rask som følge av hydratisering og deretter kun meget langsom.

Kurve 2 viser støpte konstruksjonsdeler med cellulosefor-sterkning i henhold til teknikkens stand og som er fremstilt av Portlandsement slik som nevnt i eksempel 1. Bøystyrken for disse støpte konstruksjoner avtar jevnt etter å ha nådd et maksimum som følge av ødeleggelse av fibrene forårsaket av tilstedeværende alkali. Kurven synes å nærme seg asymptotisk verdien for matriksstyrken i henhold til kurve 1.

Kurven som representerer bøystyrken, kurve 3, er typisk for cellulosefiberforsterkede konstruksjonsmaterialer i henhold til foreliggende oppfinnelse, eksempelvis støttekonstruk-sjonsdeler i henhold til de ovenfor viste eksempler 3-5. Bøystyrken vil først øke meget inntil en meget høy styrke-verdi er nådd. Deretter kan imidlertid en svak gradvis økning i styrkeverdien observeres i motsetning til de støpte konstruksjonsdeler iføge krav 2. Denne økning tilsvarer tilnærmet økningen som også finner sted i kurve 1 som følge av den forøkede herding av matriksen. Ødeleggelse av fibrene er unngått i disse støpte konstruksjonsdeler i henhold til oppfinnelsen.

Eksempel 6

En fuktighetsresistent og værsikker kompositt for fremstilling av støpte konstruksjonsdeler ble fremstilt av: 75 vekt% blastsand, finmalt, som bindemidel (Blaine verdi på minst 3 500 cm<2>/g) 2 0 vekt% gips i henhold til DIN 1168 (DIN: Deutsche Industrienorm)

5 vekt% Portlandsement 45 i henhold til DIN 1164

2 0 vekt% avfallspapirfibre eller cellulosefibre

Den malte blastsand omfattet de følgende bestanddeler: 33,44% Si02, 0,39% Ti02, 12,75% Al203, 1,22% Fe203

(alt Fe som Fe203), 0,18% MnO, 42,1% CaO, 7,84% MgO,

0,36% Na20 og 0,6% K20.

Kompositten fremstilt fra disse bestanddeler hadde en densitet i tørr tilstand på minst 1,3 kg/dm<3> og en mini-mumsstyrke på 2 0 N/mm<2>.

Eksempel 7

En støpt konstruksjonsdel ble fremstilt av

75 vekt% blastsand, finmalt, som bindemiddel og med sammensetningen som ifølge eksempel 1,

20 vekt% gips i henhold til DIN 1168,

7 vekt% Portlandsement 45 i henhold til DIN 1164,

2 0 vekt% avfallspapirfibre eller cellulosefibre.

Komposittplatene hadde en densitet i tørr tilstand på minst 1,5 kg/dm<3> og en minimumsbøystyrke på 30 N/mm<2>.

De samme resultater ble erholdt når gips fra avsvovling av avgass ble anvendt i stedet for vanlig gips.

Eksempel 8

En støpt konstruksdjonsdel ble fremstilt fra de følgende bestanddeler: 73 vekt% blastsand, finmalt, som bindemiddel og med en sammensetning som er gitt i eksempel 1,

20 vekt% gips i henhold til DIN 1168,

7 vekt% Portlandsement 45 i henhold til DIN 1164

22 vekt% avfallspapirfibre eller cellulosefibre.

Plater fremstilt av denne blanding hadde en densitet i tørr tilstand på minst 1,5 kg/dm<3> og en m in imumsb øy styrke på 45 N/mm<2>. Når gips erholdt fra avsvovling av avgass ble anvendt i stedet for vanlig gips, hadde konstruksjonsmaterialet de samme egenskaper.

Eksempel 9

En støpt konstruksjonsdel ble fremstilt av de følgende bestanddeler: 73 vekt% blastsand med sammensetningen i henhold til eksempel 1,

20 vekt% gips ifølge DIN 1168,

7 vekt% Portland sement 45 ifølge DIN 1164,

3 0 vekt% avfallspapirfibre eller cellulosefibre.

Bindemiddelblandingen ble finmalt til en Blaine-verdi på minst 6000 cm<2>/g, fortrinnsvis ca. 7500 cm<2>/g.

En støpt konstruksjonsdel fremstilt på denne måte hadde en minimum bøystyrke på 45 N/mm<2> og en densitet i tørr tilstand på kun minst 1,4 kg/dm<3>. I tabell 1 er forholdet mellom bøystyrke og densitet for de fire eksemplene vist. J Sammenlignet med disse konstruksjonsdeler vil konvensjonelle støpte deler fremstilt av asbestsement kun nå bøystyrke/densitetsforhold på 12-17 (Ndm<3>/(mm<2>kg)).

De gitte eksempler 6-9 viser klart, sammenlignet med støpte deler fremstilt av asbestsement, at de støpte konstruksjonsdeler fremstilt fra materialet i henhold til oppfinnelsen har den samme eller høyere bøystyrke allerede ved lav densitet av konstruksjonsmaterialet og de utviser således et vesentlig forbedret "input-output" forhold. Den økonomiske effektivitet av de støpte konstruksjonsdeler fremstilt av materialet i henhold til oppfinnelsen skyldes ikke bare de høye bøystyrke-densitetsforhold, men også særlig de lave råmaterialpriser for de anvendte materialer. Støpte konstruksjonsdeler kan fremstilles ved hjelp av konvensjonelle våt- og semi- tørrteknologier, slik at tids- og pengeforbrukende forsk-nings og utviklingsarbeide for nye produksjonsteknologier unngås.

1. Varig, støpbart konstruksjonsmateriale bestående av hydrat iser ingsprodukter av et hydraulisk herdende binde-materiale og lignocelluloseforsterkende fibre, karakterisert ved at materialet har en alkalisk puf f erkapasitet som ikke overstiger 0.005 syreekvivalenter pr. 100 g av konstruksjonsmaterialet, når dette bestemmes ved å blande 10 g av blandingen av bindemiddel-

materialet og fibrene med 50 ml destillert vann, ryste blandingen i 24 timer ved romtemperatur, titrere 20 ml av den erholdte oppløsning med 0.1 N HCl til pH 7 og omregne forbrukt HCl pr. 100 g av materialkonstruksjonen til syreekvivalenten. 2. Materialet ifølge krav 1, karakterisert ved at en syre er tilsatt bindemiddelet for å erholde puf f erkapasiteten. 3. Materialet ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindemiddelmaterialet omfatter en blanding av minst 2 bestanddeler valgt fra Portlandsement, aluminiumoksydsement, belitt-rik sement og pozzolanbestanddeler. 4. Materialet ifølge krav 3 , karakterisert ved at pozzolanbestanddelene er amorft silika, pulverisert trass, flyaske eller blandinger derav. 5. Materialet ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindemiddelmaterialet består av (a) en finmalt, latent hydraulisk bestanddel, (b) en kalsiumsulfatkomponent, (c) en Portlandsement eller en annen kommersiell sement eller kalsiumkomponent. 6. Materialet ifølge krav 5, karakterisert ved at bindemiddelmaterialet består av: 60-80 vekt-% av den latent hydrauliske bestanddel, 15-25 vekt-% kalsiumsulfat og 3-10 vekt-% av en Portlandsement eller en annen kommersiell sement eller kalsiumkomponent. 7. Materialet ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den latent hydrauliske komponent omfatter: 8-15 vektdeler amorf AI2O3; 1-10 vektdeler amorf MgO (ikke i form av periklase) , og 35-45 vektdeler CaO. 8. Materialet ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den latent hydrauliske bestanddel er granulert slaggsement. 9. Materialet ifølge hvilke som helst kravene 5-8, karakterisert ved at kalsiumsulfatet tilføres som hemihydratgips. 10. Materialet ifølge hvilke som helst av kravene 1-9, karakterisert ved at de forsterkende fibre er avfallspapirfibre. 11. Materialet ifølge hvilke som helst av kravene 1-10, karakterisert ved et innhold av 5-40 vekt-%, regnet på basis av bindemiddelmaterialet, av forsterkende fibre.