184388. lajstromszámú szabadalom • Alkáliáknak ellenálló űvegszálak és ezekkel erősített cement vagy cement-tartalmú termékek
1 2 cementpallók 15. példa szerinti szállal + összehasonlító cementpallók 1. számú üvegszállal cementpallók 53. példa szerinti szállal + összehasonlító cementpallók 1. számú üvegszállal 184 388 kezdeti kötés további kötés kezdeti kötés további kötés 16 óra hosszat egyszerűen műanyaglemezzel befedve 7 nap 100% relatív légnedvesség mellett 20 °C-on 16 óra hosszat egyszerűen műanyaglemezzel befedve 28 nap 100% relatív légnedvesség mellett 20 °C-on A találmány szerinti üvegszálak hatásának a mérésére és annak megállapítása érdekében, hogy az egyetlen köteggel 10 végzett kísérletek során kapott javulás érvényes-e az egész anyagra, szelvényeket vágtunk ki a cementpallóból gyorsított vizsgálat céljára. 160 mm x 50 mm méretű szelvényeket vágtunk ki a cementpalló hosszában és merőlegesen is annak hosszára. 15 Ezeket a szerelvényeket 50 °C-os víz alá merítettük. Elegendő szelvényt vágtunk ki mindegyik cementpallóból annak érdekében, hogy mintasorozatot kapjunk. Erre azért volt szükség, hogy a szerelvények szilárdságát meg tudjuk határozni az idő függvényében, ezért meghatározott 20 időközökben szelvényeket vettünk ki a vízből és mindegyik cementpallóból ugyanolyan számú szelvényt mértünk minden időközben. Annak érdekében, hogy pontos adatokat kapjunk a szilárdságra, négy szelvény mérésénél kapott értékek átlagát vettük, ezek közül két szelvény a hosszirányú 25 kivágásból, két szelvény pedig a hosszirányra merőleges irányú kivágásból származott. Mindegyik irányú kivágásból származó szelvények egyikét az alsó oldalán (például azon az oldalon, ahol az öntőforma felületével érintkezett), a másikat pedig a felső oldalon mértük. 30 A mérések a szelvények törési moduluszára (hajlítószilárdságára) és a legnagyobb feszítés hatására történő alakváltozásra, például a töréskor keletkező lehajlásra terjedtek ki. Az eredményeket a 4 — 7. ábra mutatja be. A 4. és 5. ábra az 15. példa szerinti üvegszálakat tartalmazó ce- 35 mentpalló vizsgálatánál kapott eredményeket adja meg az 1. számú üvegszálakat tartalmazó cementpallók mérésekor kapott eredményekkel összehasonlítva, míg a 6. és 7. ábra az 53. példa szerinti üvegszálakat tartalmazó cementpallók mérési eredményeit tünteti fel ugyancsak az 1. számú 40 üveggel kapott eredményekkel összehasonlítva. Szórt, víztelenített cementpallók hosszú idő utáni hajlítószilárdsága (MÓR) körülbelül 13,5—14 Nmm"2. A MÓR értékének 16 Nmnr2-re való romlása jelentős tényező. A MOR-ra vonatkozó grafikonok (4. és 6. ábra) mutat- 45 ják azt az időt, amelynél ezt a formát elértük, vagy valószínűleg elérhetjük. Mindegyik, 4,5 és 6,7 ábrapámál megadtuk azt is, hogy közelítőleg hány évnek felelnek meg természetes időjárási viszonyok között Nagybritannia területén az 50 °C-on gyorsított öregítéssel kapott időszakok. b Az eredmények azt mutatják, hogy a 15. példa szerinti üvegszállal erősített cementpallóknak nagy az említett MÓR értéke, amely valószínűleg nem romlik 16 Nmm"2-re 70 nap alatt 50 °C-on, amely természetes időjárási viszonyok között legalább 18 évnek felel meg, míg az összehasonlításul szolgáló 1. számú üvegszállal erősített cementpallónál 22 nap 50 °C-on, amely körülbelül 6 évnek felel meg természetes időjárási viszonyok között. Az 53. példa szerinti üvegszálak használata esetén is megnövekedett ^ MÓR értékeket kaptunk, amely körülbelül 50 nap alatt nem csökkent 16 Nmm'2 alá, és ez természetes időjárási viszonyok között 14 évnek felel meg. A töréskor keletkező lehajlásra vonatkozóan hasonlóan jó eredményeket kaptunk. Egy más módszer, amellyel a találmány szerinti eljárással előállított üvegszálakat bekebelezhetjük cementtermékekbe, abban áll, hogy felaprított kötegeket víz—cementszuszpenzióba keverünk be valamely ismert típusú készülékkel és utána a szuszpenziót mintába vagy formázószerszámba öntjük, majd szívással és/vagy sajtolással víztelenítjük. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Alkáliáknak ellenálló, cement tartalmú termékek erősítésére használható, Si02, RjO, Zr02 és Cr203 alkotókat tartalmazó üvegkompozícióból készített üvegszálak, azzal jellemezve, hogy a kompozíció összetétele súly %-ban: Si02 55-75% RjO 11-23% Zr02 6-22% Cr203 0,1- 1% A1203 0,1- 7% + TiOj 0.5- 16% ahol R20 egy vagy több, az Na20, K20, vagy Li20 közül kikerülő vegyület, a Ti02 tartalom nem haladja meg a 10 % -ot, és a fenti alkotók összmennyisége az üvegnek legalább a 88 súly %-át teszi ki és az üveg nem-oxidáló körülmények közötti megolvasztás esetén olyan, hogy az összes króm vagy a króm jelentős része háromértékű állapotban van jelen az üvegben. 2. Az 1. igénypont szerinti üvegszálak kiviteli alakja. azzal jellemezve, hogy a kompozíció legfeljebb 9 súly% R’O vegyületet tartalmaz, ahol R’O egy vagy több, az MgO, CaO, SrO, BaO, ZnO, FeO, MnO, CoO, NiO és a CuO közül kikerülő vegyületet képvisel. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzaljellemzve, hogy az A1203 tartalom nem haladja meg az 5 % -ot akkor, ha a Zr02 mennyisége 13 % felett van. 4. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 5 súly% B203-at tartalmaz. 5. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 2 súly % PbO-t is tartalmaz és az üveg olvasztása olyan körülmények között történik, amely lehetőséget biztosít annak elkerülésére, hogy fémólom képződjék az üvegben. 6. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 4 súly% Th02-t tartalmaz. 7. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még legfeljebb 1 súly% F-t tartalmaz. 8. Az előző igénypontok bármelyike szerinti üvegszálak kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompozíció még egy a V205, Ta2Os, Mo03 és a HfOj közül kikerülő vegyületet is tartalmaz legfeljebb 2 súly% mennyiségben. 13
