SE449745B - Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition - Google Patents

Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition

Info

Publication number
SE449745B
SE449745B SE8003497A SE8003497A SE449745B SE 449745 B SE449745 B SE 449745B SE 8003497 A SE8003497 A SE 8003497A SE 8003497 A SE8003497 A SE 8003497A SE 449745 B SE449745 B SE 449745B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cement
fibers
asbestos
pref
long
Prior art date
Application number
SE8003497A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8003497L (sv
Inventor
G Soderqvist
E Karlsson
Original Assignee
Laxa Bruk Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Laxa Bruk Ab filed Critical Laxa Bruk Ab
Priority to SE8003497A priority Critical patent/SE449745B/sv
Publication of SE8003497L publication Critical patent/SE8003497L/sv
Publication of SE449745B publication Critical patent/SE449745B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/42Glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02Cellulosic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0048Fibrous materials
    • C04B20/0052Mixtures of fibres of different physical characteristics, e.g. different lengths
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

'449 745 vänt produkter av asbestcement som byggnadsmaterial, Sådana partiklar äro i hög grad hälsovådliga, och i senare tid ha starka restriktioner in- förts i fråga om användningen av asbestcement och produkter därav. Dess- utom ha problem uppkommit vid skyddandet av arbetspersonal, som är sys- selsatt med tillverkning av dem. Allt detta har lett till ett behov av ett ersättningsmaterial för den asbest, som tidigare använts i asbestce- menten.
I 7 Asbestcementens stora tekniska värde har legat i dess höga häll- fasthet oeh beständighet mot alla tänkbara angrepp, såväl av fysisk som av kemisk art. Den höga hållfastheten har uppkommit därigenom, att de i asbestcementen ingående fibrerna tjänat som armeringsmaterial i cementen eller den av densamma genom bindning uppkomna betongen, handelsmässigt ofta även kallad "cement". Asbest är en naturprodukt, och fibrerna in- nehålla på grund av kristalliseringsförhållanden på sin utsida hulling- liknande utskott. Dessa ha dels ingripit i varandra, dels ha de ingri- pit i den av oementen bildade betongen.
I valet av ersättningsmaterial för asbestfibrerna i asbestoemen- ten har man till förfogande haft andra slag av fibrer, och uppmärksamhe- ten har därvid särskilt riktats mot syntetiska mineralfibrer, dvs. fib- rer, framställda av glas-, sten- och/eller slaggråvaror, gemensamt här betecknade som "mineralfibrer“. Dessa mineralfibrer ha emellertid vi- sat sig föga lämpliga för det nämnda ändamålet, så länge icke särskilda I åtgärder vidtagits, bland annat i form av tillsatser av annat fiberhal- tigt material, samt avvägning av den kvantitativa fördelningen mellan oe- o ment, a ena sidan, och de olika slagen av fibermaterial, å andra sidan.
Eeknikens ståndpunkt: Såsom fibermaterial för att helt eller delvis ersätta asbestfib- rerna i asbestcement har man sålunda i första hand riktat uppmärksamhe- ten på sådana olika slag av syntetiska fibrer, som ovan nämnts, samt på olika slag av organiska fibrer, till vilka man i detta sammanhang även har att räkna oellulosafibrer. 'I många fall kan man icke, utan att i allt för hög grad avstå från asbesteementens fördelaktiga egenskaper, helt e" sätta asbestfibrerna med annat material, men även om man endast delvis kan ersätta asbestfibrerna med annat material, så har man vunnit en avse- värd fördel. Å Genom den svenska patentskriften 405,24? känner man sålunda en komposition av cement och fibermaterial, varvid oementen bildas av ett _ 449 745 -gr hydrauliskt cementbindemedel Och fibermaterialet av en blandning av korta och långa fibrer. I materialkompositionen ingår även kiseldiorid för reaktion med den vid cementens bindning frigjorda kalken, samt slutligen ioke mer än 10 vikts-% cellulosafiber. I denna svenska Patentskrift me- nas därvid med kort fiber en fiber, som icke är längre än 10 mm, och med lång fiber en fiber, som är minst 20 mm i stapellängd.
Vid de försök, som ligga till grund för föreliggande uppfinning, _ har det emellertid visat sig, att såväl de korta som de långa fibrerna vid kompositionen enligt den nämnda svenska patentskriften äro längre än som är väl förenligt med önskad hållfasthet, särskilt böjningshållast~ het, och med inre struktur i övrigt av de produkter, som framställas av kompositionen. Det har nämligen vid de nämnda försöken framkommit, att om fibrerna, såväl de korta som de långa, äro av så stor stapellängd, som angives i patentskriften, så uppkommer en avsevärd försämring i fråga om dispersionen av fibrerna i den framställda cementslamman, efter vad det visat sig i första hand genom tussbildning i slamman, varvid tussarnabli så homogena och fasta, att slamman icke förmått tränga in i och våta fibrerna utefter deras hela längd.
Vid de nämnda försöken har man utgått från, att de korta fibrerna skall ha till huvudsaklig uppgift att förbättra retentionen, medan de långa fibrerna skall verka som armeringsmedel, men samtidigt får dessa fibrer icke vara så långa, oberoende av om de tillhör gruppen av korta fibrer eller gruppen av långa fibrer, att de ovan nämnda nackdelarna in- träder.
Användningen av korta fibrer är emellertid i och för sig känd så- som material i kompositioner av här ifrågavarande slag, bland annat genom den danska utlagda patentansökningen 201/79- I denna föreslår man använ- dande av oellulosafibermaterial, som genom malning bibragts en finhetsgrad av mellan 50° och 70° SR (Schopper-Riegler), vilket av självklara orsaker även leder till en motsvarande förkortning av fibrerna, men denna patent- ansökning omnämner icke mängden av sådana fibrer. Även den danska utlag- da patentansökningen 60/79 omnämner malda fibrer, dock utan uppgift om de- ras längd. Enligt den svenska utläggningsskriften 76/05.917 kan man till en utgångsmassa, som innehåller asbestfibrerytillsätta "en mindre mängd icke-asbesthaltiga hjälpfibrer med en mindre medeldiameter än 5 um", och denna medeldiameter skall ha erhållits genom en "förbehandling" av icke närmare förklarad art med ändamål att minska fibrernasrstapellängd.
Uppgift saknas i denna patentbeskrivning om stapellängdcn. __.i..-.._._.. __ ti, _ 449 745 ' _4_ Långa fibrer såsom beståndsdel i massor för framställning av pro- dukter av här ifrågavarande slag är även kända. De kan därvid bestä av glas och/eller plast och/eller metall eller utgöras av växtfibrer såsom bomull och/eller hampa eller de kan vara animaliska fibrer, t.ex. djur- hår.
Cement såsom sammanhållande medel är, såsom framgår av det ovan- stående, exempelvis känt genom den svenska patentskriften 403@247, men den- na komponent i massor av här ifrågavarande slag är för övrigt känd sedan mycket lång tid tillbaka, i synnerhet i anslutning till framställning av produkter av asbestcement. Såsom cement har man använt många olika cementarter, i förta hand portlandcement, men även andra slag av cement har kommit till användning, exempelvis enligt den brittiska patentskrif- ten 1.486.870 magnesiacement eller enligt den svenska utläggningsskrif- ten 71/01.526 aluminatcement.
För en cementkomposition av här förevarande slag är det av flera orsaker av betydelse, att cementmängden hälles så liten som möjligt.
Dels är cement en dyrbar råvara, och av denna anledning vill man hälla nere mängden cement, dels blir den produkt, som framställs med en stor kvantitet cement, mycket tung och svårhanterlig. Dels förlorar produkten slutligen i hög grad den eljest högt uppskattade egenskapen hos fiberpro- dukter av god värmeisolation och god ljudisolation, vilket beror på att produkten blir allt mer kompakt, ju större mängden cement är.
Det har även visat sig, att tillsats av en latex leder till en fördelaktig förmåga hos den slamma, som beredes av den torra kompositio- nen, till flockning, och detta leder i sin tur till att man kan minska halten cement under undvikande av de nyss nämnda nackdelarna. I detta sammanhang kommer återigen frågan om stapellängden på fibrerna in i bil- den.
Latex såsom tillsatsmedel till cement är givetvis också i och för sig känd exempelvis genom den franska patentskriften 2.559.802 och den nyss nämnda svenska patentskriften 71/010526. Det har emellertid vid de till grund för föreliggande patentansökning liggande försöken framkommit, att tillsats av en latex leder till en fördelaktig förmåga hos slamman, som beredes av den torra kompositionen, till flockning, något som torde innebära en ny iakttagelse, och denna ökning av förmågan till flookning leder i sin tur till att man kan minska halten av cement under undvikande av de nyss nämnda nackdelarna, Samtliga de i uppfinningen ingående komponenterna äro sålunda kän- da i anslutning till kompositioner av den allmänna art, som här föreligger. _ 5- 449 745 Däremot har man icke i tillbörlig grad undersökt, dels stapellängdsför- hållandena för de i kompositionen ingående fibrerna, dels även den kvan- titativa fördelningen mellan de i kompositionen ingående komponenterna.
De till grund för föreliggande uppfinning liggande försöken ha emeller- tid lett till en förbättrad kunskap i dessa båda hänseenden, såsom nedan kommer att närmare förklaras. Bland annat har det sålunda framkommit, att det är av väsentlig betydelse, att fibrerna har stor totalyta, för att de skall flocka sig så mycket som möjligt. Detta önskemål tillfreds- ställes enligt föreliggande uppfinning därigenom, att fibrerna dels äro synnerligen tunna, dels även är kortare än som tidigare ansetts som för- månligt ooh som bland amnat anges i den ovan nämnda svenska patentskrif- ten 405.247.
Det är emellertid, som ovan nämnts, icke blott fibrernas tjocklek och längd respektive längdfördelning, som är av betydelse utan ävenduen kvantitativa fördelningen mellan de olika i kompositionen ingående kompo- nenterna. De ovan referdYddtpublikationerna beskriver dessutom kompositio- ner, vid vilkas sammansättning man icke tagit hänsyn till önskemålet om minskande eller i bästa fall helt undvikande av asbest såsom komponent i kompositionen. Detta kan synas egendomligt, eftersom det lång tid före tillkomsten av föreliggande uppfinning var känt, att asbest innebär en all- varsam hälsorisk. Exempelvis omnämner den svenska utläggningsskriften 405.247 att vid bearbetning av skivor, som innehåller asbest, viss hälso- risk kan uppkomma, men man föreslår icke att undvika asbest, vilket förmod- ligen beror på en fast övertygelse om att asbest trots allt vore en nödvän- dig komponent. I stället omnämnes endast, att man har att vidtaga för- südghetsåtgärder. Vilka dessa äro, anges dock icke närmare, Intet enda av de nämnda förslagen leder därför till att lösa pro- blemet att skapa en komposition, i vilken man helt eller delvis ersätter den eljest förekomande asbesten med ofarliga ämnen men likväl erhåller ett resultat, som i teknisk användbarhet och i fysiska och kemiska häuseenden är jämförbart med de redan kända asbestoementprodukterna.' De krav, som bör ställas på kompositionen, är förutom ringa eller ingen halt av asbest i korthet följande: Hög böjdraghållfasthet i här- dat tillstånd, hög slagseghet, god retention för cementen och god porfyll- nad. Det sistnämnda avser åstadkommande av god vattenhållande verkan.
Vidare kräves god skiktbildning samt slutligen lätt tillgänglighet för de nämnda materialen till väl överkomliga priser, vilket allt bidrar till möjligheten att i vid utsträckning minska halten av asbest och till och med i produkter för ett flertal olika änåaaål helt undvika asbest, 449 745 Alla dessa egenskaper måste givetvis föreligga samtidigto Man har hittills icke lyckats åstadkomma någon komposition, som tillfreds- ställer alla dessa krav på ett godtagbart sätto Detta gäller, som nedan skall påvisas, särskilt böjdraghällfasthetenfl Föreliggande uppfinning avser att lösa problemet att skapa en kom- position respektive en av denna framställd produkt, som på ett tillfreds- ställande sätt uppfyller alla de nämnda kravenfl Uppfinningens allmänna innebörd: _ Uppfinningen utgår från principen, att kompositionen skall inne- hålla korta fibrer, långa fibrer, cellulosamaterial, cement och latex.
Anledningen härtill är följande: De korta fibrerna ha visat sig fördelaktigt bidraga till höjande av slutproduktens böjdraghållfasthet i härdat tillstånd, förutsatt, att de har en medelstapellängd, vars värde framkommit vid de till grund för uppfinningen liggande försökeno Tillsatsen av latex har visat sig för- bättra oementretentionen och dessutom fungera som porfyllnadfl Cellulo- san ger en förbättrad vattenhållande effekt och därigenom, pä grund av den ökade vattenhalten, en förbättrad skiktbildningo Till detta kommer, att cellulosa är ett prisbilligt material, som är lätt tillgängligt, och som låter sig väl samordnas med tillverkningen av k0mpositionen såväl som processen vid kompositionens användande för framställning av slutpro- dukterna. De långa fibrerna ha, jämväl under förutsättning att de har en medelstapellängd av en storleksordningn som framkommit vid de till grund_ för uppfinningen liggande försöken, till sin huvudsakliga uppgift att tjänstgöra som armeringsmaterial och därigenom åstadkomma förbättrad höj- _ draghällfasthet och hög slagseghet samt att ge den ohärdade produkten bätt- re hanterbarhetfl Cementen har slutligen till uppgift att utgöra det slut- liga bindemedlet vid framställande av produkter av kompositionen.
Samtliga de nämnda ämnena äro sålunda i och för sig kända i anslut- ning till kompositioner av här ifrågavarande slag men man har hittills icke närmare undersökt, hur den slutliga produktens egenskaper varierar i sam- band med dels längden på fibrerna, dels den kvantitativa fördelní gen mellan de olika komponenterna i kompositionen, ehuru i anslutning till tillkomsten av föreliggande uppfinning framkommit, att såväl medelstapellängden som den kvantitativa fördelningen är av den allra största betydelseo Proble- met att fastställa fördelaktigaste medelstapellängd och kvantitativa för- delning kan uppenbarligen icke lösas' på deduktiv eller teoretisk iräg, utan man är hänvisad till omfattande och långvariga försök och experiment» I 449 74å full överensstämmelse härmed har även föreliggande uppfinning till- kommit på rent empirisk väg.
Givetvis kan det i många fall vara rekomendabelt att tillsätta and- ra ingredienser till kompositionen, såsom fyllmaterial, exempelvis perlit, vermikulit och liknande, eller accelererande medel, vattenavvisande ämnen och så vidare.
Uppfinningen avser sålunda en oèmentkomposition, oberoende av om denna är avsedd att genom vattentillsats och därav beroende härdning leda till framställning av formade produkter, särskilt skivor och plattor, el- ler om den redan lett till sådan framställning, Enligt uppfinningen innehåller kompositionen, förutom vatten, föl- jande beståndsdelar: Korta fibrer 1 - 15, företrädesvis 5 - 10 vikts-% Latex 1 - 5 -“- oeiiuiosa 0,1 - 7 -'f- 1 _ 5 _"- Långa fibrer 0,1 - 5 -“- 1 - 5 -“- øement 70 - 98,7 -"- 'n - 94. -"- De korta fibrerna består därvid företrädesvis av glasfibrer, men även cellulosafibrer eller organiska fibrer kan, för förbättrande av ar- meringen tillsättas, samt i begränsad omfattning därjämte eventuellt as- bestfibrer, eller av blandingar av två eller flera av de nämnda fibreïna Då i detta sammanhang talas om glasfibrer, så förstås därmed icke blott fibrer av handelsvaran glas utan även fibrer av annat material i det sg- gregationstillstånd, som fysikaliskt benämnes "glas", t.ex, emorfa syn- tetiska mineralfibrer. De korta skall därvid ha en medelstapellängd, som är avsevärt mindre än medelstapellängden hos de nedan närmare omnämn- da långa fibrerna. Latexen kan företrädesvis bestå av akryllatex eller en styrenbutadienlatex. Cellulosan bör företrädesvms vara finmald till en förmalningsgrad av mellan 600 och 800 SR, De långa fibrerna bör be- stå av antingen organiskt eller oorganiskt material, Bland ifrågakomman- de material kan nämnas alkaliresistent glasfiber ("gla¥'förstâs här detta ords aggregationstekniska betydelse), särskilt mineralfiber, framställd av stenullsråvaror. Man kan därjämte tillsätta andra material, exempelvis någon polymerisationsprodukt sås>m polypropen, polyester eller polyamid, och man kan även med fördel använda någon växtfiber eller en blandning av två eller flera av de ovan-angivna fibermaterialen, De sistnämnda fib- rerna tjäna då som tillsatsarmering, De långa fibrerna bör ha en sta- pellängd, åtminstone i vad avser deras huvudsakliga andel, av 4 - 20 millimeter. Försök ha gjorts dels med långa fibrer av en medelstapei- 449 745 längd, avsevärt under det ovan angivna värdet, dels även med långa fibrer med en medelstapellängd avsevärt över dtt nämnda värdet, och i båda fallan har det visat sig, att böjdraghållfastheten var tämligen låg, jämfört med de värden, som erhölls, då man nyttjade långa fibrer med än stapellängd ' inom det_nämnda intervallet.
Exempel på uppfinningen: Nedan kommer några olika exempel att närmare klarläggas, vilka avse kompositioner dels enligt föreliggande uppfinning, dels under avvi- kande i fråga om medelstapellängden på de långa fibrerna, men det skall bemärkas, att uppfinningen givetvis icke är inskränkt till dessa särskil- da exempel.
Exempel I: Till 200 liter vatten tillsattes 55 gram av en i medeltal 12 mm lång polyesterfiber, vilken tjänade som långfirrigt material, samt 115 gram av en kortfibrig, alkaliresistent mineralfiber med en medelfiber- längd av 4 pm och slutligen 90 gram finmald cellulosa med en förmalninas- grad av 80° SR. Blandningen underkastades omröring, och sedan god dis- persion uppnåtts, tillsattes först 65 gram styrenbutadienlatex och däref- ter, under fortsatt omrörning, ungefär två minuter senare 4 kilogram port- landcement. Den sålunda beredda blandningen eller slamman filtrerades genom en roterande viraduk, och det erhållna cementskiktet jämte däri in- mängt fibermaterial överfördes till en filtbana för att lindas upp på en gummiklädd vals till en produkt med en tjocklek av-5 millimeterm Sedan de sålunda föreliggande skikten avtagits, bereddes de tillfälle att un- derkastas cementhärdning. Efter sju dygn underkastades de hâllfasthets- prov, som gav till resultat en böjdraghâllfasthet av 17,2 Ma.
För jämförelses skull gjordes samma prov om men denna gång med ett alkaliresistent fibermaterial av mineralfiber med endast 4 millimeterme- delstapellängd. Böjdraghållfastheten var då endast 12 MPa, vilket inne- bär, att minskningen med 45,5_% endast kunde förklaras genom denalltför korta.àapellängden på en väsentlig del avde längs fibrernao gëgmpel IIE 30 gram av en 20 millimeter lång polypropenfiber tillfördes till 200 liter vatten tillsammans med 175 gram alkaliresistent mineralfiber samt 90 gram finmald cellulosa av en malningsgrad av 80° SR» Blandning- en omrördes, tills god dispersion erhållits, varefter man tillsatte 70 gram styrëlutadienlatex samt, efter ytterligare ett par minuter under fort- 14.1 449 745 satt omröring, 4 kilogram portlandcement.
Detta försök avsåg i första hand att fastställa följden av att man använde lång fiber, som var avsevärt längre än den optimala längden av 20 millimeter eller däromkring, nämligen i det nämnda försöket 20 millimeter.
Provplattor framställdes nämligen av den sistnämnda kompositionen, o¿1 vid prov efter 7 dygns lagring visade de sig ha en böjdraghållfasthet av en- dast 11 MPa, vilket med andra ord innebär att den nämnda draghållfastheten var58 % mindre än den, som erhölls vid försök I ovan, nämligen 17,2 Na.
Exempel III: Till 200 liter vatten tillsatte man 180 gram kort mineralfiber, -9ogrem finmela eelluleee ev ao° sa samt 90 gram ev en 15 millimeter l medelstapellängd lång alkaliresistent glasfiber, Blandningen rördes om tills en god dispersion hade kommit till stånd, varefter 70 gram styren- butadienlatex tillsattes, samt slutligen 4 kilogram portlandcement.
P:ovplattor framställdes på samma sätt som i exemplen I och II ovan, och dessa provades jämväl på samma sätt, varvid de visade sig ha en böjdrag- hållfeethet ev 18 Moe efter za dygns lagring, Jämför man resultatet av exempel I och exempel III, så finner man, att böjdraghållfastheten blev praktiskt taget densamma, nämligen 17,2 respektive 18 MPa, men att härdningstiden blev längre vid exempel III än vid exempel I. I båda fallen drevs nämligen härdningen så länge, att ett tillsynes stabilt härdningstillstånd kommit till stånd, Skillnaden i härdningstid kan förmodas bero på, att det långfibriga materialet i exem- pel I bestod av polyesterfiber, men i exempel III av glasfiber.
Exempel IV: I de ovan angivna exemplen har slamman beretts genom att man i följd efter vart annat tillsatt den ena efter den andra av komponenterna till vatten. För_att fastställa, att detta icke i och för sig var nödvändigt, utan att man lika väl kunde framställa kompositionen i torrt tillstånd för att däreter tillföra den till vatten, utgick man från en mineralfylld po- lypropenfiber med handelsbeteckningen CARIFIL (Shell Chemicals), vilken slogs upp under kraftig omröring under 10 minuter, varefter man tillsatte 90 gram kort alkaliresistent mineralfiber, 90 gram alkaliresistent mine- ralfiber, som dock endast var av i medeltal 4 mm stapellängd, trots att den skulle fungera som lång fiberkomponent, samt 90 gram finmald cellulosa av 80° SR, Det hela tlandades i en effektiv blandare, varefter den torra kompositionen infördes i vatten till en sammanlagd volym av 200 liter. ßlandningen underkastades därefter omröring tills god dispersion uppkommit.
Därefter tillsattes först 70 gram šyrenbutadienlatex och därpå 4 kilogram 449 745 -1o_ portlandcement, och provplattor framställdes på samma sätt som enligt exempel I ovan. het av 12,9 Ma.
Efter sju dygns lagring hade de en böjdraghâllfast- Detta exempel visar, att om den långa fibern är kortare än som angivits ovan, i försöket sålunda endast 4 millimeter, så erhåller kan en försämrad böjdraghållfasthet, nämligen endast 12,9 MPa, vilket inne- bär en försämring med icke mindre än ca 40 % i förhållandet till det i exempel III erhållna värdet av 16 MPa.
Exempel_E¿ För att fastställa, om denna försämring i böjdraghållfasthet be- rodde på olämplig längd på den långa fibern och icke på andra omständig- heter, gjordes försöket om på följande sätts Den torra blandningen framställdes först genom att man underkas- tade 90 gram av samma mineralfyllda plamtfiber som i föregående exem- pel en livlig omröring under 10 minuter, varefter man tillsatte 50 gram kort alkaliresistent mineralfiber i en blandningetank jämte 90 gram fin- mald cellulosa (80°SR), 45 gram alkaliresistent glasfiber av 15 millime- ter längd, alltså av den enligt uppfinningen föreslagna längden, men därutöver även 45 gram av en polypropylenfiber av i medeltal 20 millimeter suapellängd, och hela kvantiteten av denna blandning tillfördes i samma blandningstank som i exempel IV ovan 200 liter vatten. Blandningen omrör- des tills god dispersion hade ernåtte, varefter 70 gramamyrembutadienlatex tillsattes. Efter en kort stund tillsattes därutöver 4 kilogram port- landcement. Provplattor framställdes på samma sätt som tidigare. Ef- ter sju dygns lagring hade de en böjdraghâllfasthdt av 11,8 MPa, Värdet i exempel V av 11,8 MPa är visserligen i samma storleks- ordning som värdet 12,9 Ma enligt exempel IV, men båda dessa värden är avsevärt sämre än de bästa värden, som erhållits under fördelaktigare av- passning av medelstapellängden på de långa fibrerna, Detta gäller trots 'att en del av de långa fibrerna i det sistnämnda exemplet hade den före- dragna längden, vilket klart ger vid handen, att försämringen måste bero på förekomsten av ïnga fibrer med en alltför stor medelstapellängd, näm- ligen 20 millimeter med mmdel mv mer öm 20 mm långa fibrer» Exempelšlg _ För att fastställa, om den tidigare dragna slutsatsen, -att man måste se till att en klar åtskillnad förelåg-mellan medelstapellängdeh på de långa och på de korta fibrerna ~ utfördes detta exempel, i vilket man bestämde kvantiteten blandningsmaterial genom användande av en grundkvantitet av 200 liter vatten, liksom tidigare, till vilken man 'lv fi: 449 74-5 l 11 i tillsatte 170 gram alkaliresistent mineralfiber av tämligen obestämd me- delstapellängd, varefter blandningen underkastades omröring, tills god dispersion uppkommitl Därefter tillsattes 65 gram styrenbutadienlatefi, och förnyad omröring företaget Slutligen tillsatte man 4 kilogram port- landcement, och provplattor framställdespå samma sätt som beskrivits ovan.
Här hade man sålunda icke skilt på kortfibrig och långfibrig fiber. Det visade sig, att den erhållna produkten i form av provplattor var svårhan- terlig på grund av sin otillräckliga så kallade "grönhällfasthet", och att produkten alltför lätt delamineradese Den sistnämnda omständigheten omöjliggjorde bestämning av böjdraghâllfastheten under anspråk på till- förlitliga värden, men i varje fall framgick, att denna var utomordent- ligt låg. Med begreppet "grönhållfasthet" hos den framställda, ännu icke härdade massan menas därvid sammanhängningsförmågan hos den fram- ställda massan i dess utbredda men ännu icke härdade tillstånd» Detta prov ger klart vid handen, att det för uppfinningen är vik- tigt, icke blott att man skiljer på två från varandra väsentligt skilj- aktiga kategorier av fibrer i längdhänseende, utan även att fibrerna har de medelstapellängder, som anges i föreliggande uppfinnings Eärtill kom, att mängden cement, som passerade genom formningsvi- ran och sålunda gißk förlorad, ökade avsevärt, varför antingen tillsats- en av cement måste ökas eller på grund av bristande mängd cement en ytter- ligare minskning av böjdraghållfastheten kom till stånd.
Exempel VII: ' I exemplen V och VI förekom icke någon cellulosav För att utröna fördelen med tillsats av cellulosa gjordes därefter följande försök: Till 200 liter vatten tillsatte man 170 gram mineralfiber utan hänsyn till fi- berlängden samt dessutom 85 gram väl uppslagen, finmald cellulosa av en förmalningsgrad av B00 SR. Suspensionen rördes därefter intensivt, tills god dispersion erhållits, varefter 65 gram šyrenbutadienlatex tillsattes, samt, efter ytterligare omröríng, 4 kilogram portlandcement. Provplat- tot framställdes på samma sätt som ovan beskrivits i exempel I. Dessa produkter företedde visserligen en något förbättrad grönhållfasthet, men denna uppskattades dock icke som tillräcklig för en störningsfri till- verkning av plattor. Däremot uppkom en starkt förbättrad bindning mel- lan skikten, vilket i stort sett förhindrade delaminering. Som följd härav blev böjdraghållfastheten något bättre än i exempel V och VI men aefi var dock alltjämt otillräcklig. _ Detta försök gav emellertid vid handen, att tillsatsen av cellu- 449 745 _12... losa var av väsentlig betydelse för produkten enligt föreliggande upp- finning. ' Av de ovan refererade försöken torde framgå, att produkter, som framställts enligt föreliggande uppfinning, äro fullgoda, men att de av- _ sevärt försämras, sä snart man avviker från de enligt uppfinningen gäl- É lande kvantitative mängdvärdena såväl som från de enligt uppfinningen gäl- lande värdena på medelstapellängden, Det framgår sålunda, att om man an- Un vänder alltför läng eller alltför kort fiber såsom längfibrigt material, eller om man icke skiljer mellan längfibrigt och kortfibrigt material, så uppkommer nackdelar, vilka gör att den enligt förfaringssättet framställda produkten blir underhaltig eller ohanterlig, Likaledes framgår, att om man icke tillsätter cellulosa på sätt, som angives i föreliggande uppfin~ ning, blir resultatet likaledes dåligt, För att fastställa, vilken betydelse det hade, att man i de nämnda lyckade exemplen använt styrenbutadienlater, gjordes vissa av dessa försök om under nyttjande av annan latex. Det visade sig, att någon kvalitativ àillnad icke förelåg. Anledningen till att man vid experimenten föredrog användande av styrenbutadienlater var nämligen, att denna dels är billig, dels är lätt åtkonlig.
För att utröna om användandet av portlandcement i stället för annan art av cement vore av avgörande betydelse, gjordes dessutom en del av de nämnda lyckade försöken om under användande av annan art av cement, nämli- gen dels magnesiumcement, dels även aluminatcement, Man känner väl till Skillnaden i hâllfaathet hos betong, som framställts under användande av vart och ett av dessa tre slag av cement, och det visade sig även, att om man på grund härav genom ren proportionalitetskalkyl beräknade förhållan- det mellan böjdraghållfastheten hos i övrigt lika produkter, dock framställa da med var sitt slag av cement, så stämde dessa beräkningar praktiskt taget fullständigt; Detta togs till intäkt för att arten av den nyttjade cemen- ten icke i och för sig är av avgörande betydelse för produktens kvalitet, lika litet, som arten av nyttjad latex är av avgörande betydelse i detta hänseende.
Det är därför uppenbart, att det avgörande är dels fördelningen i kvantitativt hänseende mellan de tre grundläggande utgångsmaterialen, näm- ligen korta fibrer, långa fibrer och-cellulosa, dels även längden på de korta och de långa fibrerna, mätt som medelstapellängd, samt att latex och cement förekommer i avvägda mängder, men att arten av fibermaterial, later * och cement icke är av avgörande betydelse, Det skall här särskilt anmärkas, att i intet enda av de ovan redo- \-\ 449 745 i 15 i visade exemplen någon asbestfiber kom till användning» Asbestíiberns speciella, av hullingförekomsten beroende egenskaper äro emellertid så väl kända, att man med full säkerhet kan utgå från att, om asbestfiber av en eller annan anledning skulle kommaztill användning i begränsad om- fattning, så kommer den slutliga produktens egenskaper i fysikaliskt hän- seende och i kemiskt hänseende icke att försämras men möjligtvis att i någon mån förbättras. Ur hälsovårdande synpunkt är det givetvis fördel- aktigast, om man helt kan undvika användningen av asbestfiber.

Claims (1)

  1. 449 745 Q ¶4 n P a t e n t k r e v Föreliggande uppfinning avser en eebeetfri eller eebeeüfetfiíg cementkomposition för írqmetällning av ïormkreppar eåeofl ekiver, plan» tor, rör och liknande eeb innehállanäe, förutom eemen%,fberertet me- terial och celluleee, även luren, samt innehållenåe vatten eller ev- aedd att tillföras till vatten 1 och för cementene binäning under eke- pande av formkropparnn. E n 1 i Q t u p p Z i n n 1 n g e n inne- hâller'kømpositionen: Cement 70 = 98,7 föreerädeevie 77 = 94 vikta-% Korta fibrer 1 = 15, -"=" 3 = 10 -"- Långa fibrer 0,1 - 5, ="« ¶ = 5 -"~ Cellulose Oy? = T, -"= 1 = 5 -"- Latex 1 - 3 vik%e~% I kompoeitionen ingår ytterligare inaktiva ämnen eåeom fyllnnüe- material, acceleratorer och/eller vettenavvieende ämnen. De korta fibrerna består av elkelireeietente gleefíbrer eller av organiska fi- brer, exempelvis plaetfibrer eåeem polypropyleníibrer eller blenáning- ar av dem med en medeletapellängà av mindre än 5 mm,, och de länge fibrerna har en medeletepellängå av mellan 4 och 20 mm. Gelluloeen är finmald till en mnlningegrefl av mellan 609 och BOQ SR, een leüexen utgöres av en ekryluülatex, en etyrenbutafiienletex eller liknande le« tex.
SE8003497A 1980-05-09 1980-05-09 Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition SE449745B (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8003497A SE449745B (sv) 1980-05-09 1980-05-09 Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8003497A SE449745B (sv) 1980-05-09 1980-05-09 Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8003497L SE8003497L (sv) 1981-11-10
SE449745B true SE449745B (sv) 1987-05-18

Family

ID=20340933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8003497A SE449745B (sv) 1980-05-09 1980-05-09 Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE449745B (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466109C1 (ru) * 2011-06-17 2012-11-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для получения искусственной породы

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2466109C1 (ru) * 2011-06-17 2012-11-10 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для получения искусственной породы

Also Published As

Publication number Publication date
SE8003497L (sv) 1981-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kundu et al. Chemically modified jute fibre reinforced non-pressure (NP) concrete pipes with improved mechanical properties
RU2036886C1 (ru) Способ приготовления смеси для получения композиционного материала и изделия из композиционного материала
SE449991B (sv) Sett att framstella ett fiberforsterkt hydrauliskt hardnande material med ingen eller lag halt av asbest
JP2006518323A (ja) 漂白セルロース繊維を使用した繊維セメント複合材料
CN107602021A (zh) 纳米超高性能混杂钢纤维增强水泥基复合材料及制备方法
CN108640603A (zh) 一种硅酸盐水泥基玻璃纤维增强水泥材料及其制备方法
CN108455930A (zh) 一种采用风积沙的绿色超高性能水泥基材料及其制备方法
CN108358547A (zh) 一种硅烷偶联剂改性辉绿岩透水混凝土
CN109369091B (zh) 一种混杂玄武岩纤维增强混凝土及其制备方法
CN106830798A (zh) 一种碱激发胶及其在混凝土加固中的应用
CN113387637A (zh) 一种防裂防腐混凝土及其制备方法
SE449745B (sv) Asbestfri eller asbestfattig cementkomposition
JPH11246254A (ja) ガラス繊維強化コンクリート成形品製造用混合物並びに成形品製造方法及び装置
CN108483978A (zh) 一种再生透水混凝土用胶结剂及其制备方法和用途
CN107640942A (zh) 一种大掺量粉煤灰高强水泥基复合材料及其制备方法
CN101745986B (zh) 纸渣污泥与无机聚合物的复合材料及其制法
CN110423054A (zh) 含pp纤维的抗折耐久水泥基复合材料
IE45447B1 (en) Improvements relating to asbestos-free fibre reinforced cementitious products
AU2006275688B2 (en) Cement-containing composition for use with alkali-resistant fiberglass and poles made therefrom
JPS5973463A (ja) 無機硬化体
RU2789119C1 (ru) Способ аддитивного строительного производства экструзией материала
US1226779A (en) Composition of matter for making fireproof and waterproof boards.
RU2791841C1 (ru) Способ аддитивного строительного производства
RU2794037C1 (ru) Способ 3D-печати бетоном с длительным технологическим перерывом
EP1947068A1 (en) Formulation for obtaining a conductive concrete mixture

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8003497-8

Effective date: 19890525

Format of ref document f/p: F