DE754776C

DE754776C - Werkstoff zur Herstellung von Erzeugnissen aus einem hydraulischen Bindemittel, wie insbesondere Zement, und kuenstlichen mineralischen Fasern

Info

Publication number: DE754776C
Application number: DED82913D
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr-Ing Eicke
Original assignee: EISENWERKE A G DEUTSCHE; Deutsche Eisenwerke AG
Current assignee: EISENWERKE A G DEUTSCHE; Deutsche Eisenwerke AG
Priority date: 1940-07-11
Filing date: 1940-07-11
Publication date: 1951-08-23

Description

Werkstoff zur Herstellung von Erzeugnissen aus einem hydraulischen Bindemittel, wie insbesondere Zement, und künstlichen mineralischen Fasern Es hat sich gezeigt, daß Erzeugnisse aus Gemischen aus Zement und künstlichen Mineralfasern beachtliche Zugfestigkeiten. erreichen können. Auf Grund der angreifenden Eigenschaften, die Zement gegebenenfalls auf die Fasern hat, hat man bisher geglaubt, für derartige Gemische mit wirklichem Erfolg nur Glasfasern verwenden zu können, welche infolge ihres hohen Silicatgehaltes von etwa 70% und mehr in den Gemischen beständig sind und ihre Faserstruktur beibehalten.
Auf die erfolgreiche Verwendung von künstlichen Mineralfasern mit einem niedrigeien Silicätgehalt -als -Glasfasern glaubte man inf Interesse der" Erhaltung der Faser= struktur - in - den --Gemischen verzichten zumüssen.
Es hat sich nun jedoch gezeigt, daß schon ein verhältnismäßig geringer Gehalt an Silicat ausreicht, um die praktisch erforderliche Beständigkeit anderer künstlicher Mineralfasern als Glasfasern gegenüber dem Angriff des Kalkes des Zementes zu sichern, wenn bei den in Mischung mit einem hydraulischen Bindemittel zur Verwendung gelangenden Schlackenwoll- bzw. Mineralwollfasern der Gehalt an basischen Bestandteilen, also an Ca O + Mg O + 1/s ihres Gehaltes an A12 031 höchstens bis zu 760/0 ihres Gehaltes an sauren Bestandteilen, also an S'02 + 2/s ihres Gehaltes an A12 O3, beträgt. Meistens sind bei Schlackenwolle oder Mineralwolle üblicher Zusammensetzung die Gehalte weiterer Bestandteile, wie beispielsweise Fe O, MnO o. dgl., -nur geringfügig und spielen daher bezüglich des Säuregrades bzw. der Basizität der Fasern keine nennenswerte Rolle; gegebenenfalls sind diese Gehalte weiterer Bestandteile mitzuberücksichtigen derart, daß jeweils die Basizität der in Mischung mit Zement zur Verwendung gelangenden Fasern höchstens 0,7 beträgt.
An sich sind zwar von normaler Mineralwolle völlig unterschiedliche, in ihrer chemischen Zusammensetzung sehr ausgefallene Mineralwollfasern, welche eine dieser Bedingungen gerecht werdende Zusammensetzung aufweisen, bereits bekannt, und es ist ferner auch bekannt, daß sich kieselsäurereiche Schlacken mit einer Basizität von etwa i,i besser zur Herstellung von Schlackenwolle eignen, als kalkreichere Schlacken mit einer Basizität von etwa 1,2 und darüber; nicht bekannt jedoch und überraschend ist es, daß, abgesehen von Glasfasern, von all den vielen in ihrer chemischen Zusammensetzung unterschiedlichen Mineralwoll- bzw. Schlackenwollfaserarten nur diejenigen mit einer Basizität von unter 0,7 in Mischung mit Zement mit wirklichem und anhaltendem Erfolg Verwendung finden können und Werkstoffe ergeben, in denen die Fasern ihre Struktur in ausreichendem Maße beibehalten und infolgedessen als wertvolle Armierungsbestandteile wirken. Als Beispiel für in Mischung mit Zement vorzugsweise zu verwendende Mineralwoll- oder Schlackenwollfasern seien solche genannt, welche etwa folgende Zusammensetzung haben: S'02 45 bis 5o %, A1203 i2 bis 2o0%, Ca0 2o bis 3o%, Mg0 5 bis i o %. Die Summe der Gehalte von S'02 + 2/s A12 03 beträgt zweckmäßig etwa 6o % und mehr und die Summe der Gehalte von Ca 0 + Mg O + 1/s Al. 0. etwa 400/0 und weniger.
Im übrigen lassen sich Gesteine der vorgenannten Zusammensetzung leicht erschmelzen, so daß die Herstellungskosten der Fasern niedrig sind, wodurch auch eine wirtschaftlich tragbare Herstellung von Erzeugnissen aus Gemischen solcher Fasern und Zement möglich ist.
Es ist gleichgültig, welchen Herkommens die vorgenannten mineralischen Grundstoffe sind. Da sie in ihrem Mengenverhältnis nicht allzusehr von der Zusammensetzung normaler Hochofenschlacken entfernt liegen, können diese als Ausgangsstoffe verwendet werden; um das gewünschte Mischverhältnis zu erreichen, müssen in diesem Falle im Schlackenschmelzofen noch Zuschläge beigegeben werden, welche im wesentlichen darauf hinauslaufen, den Gehalt der Schlacken an Si 02 zu erhöhen.
Um bei der Bindung zwischen dem Zement und den Fasern letztere in den Werkstoffgemischen noch mit genügendem Faserquerschnitt zu erhalten, werden hauptsächlich solche Fasern verwendet, die in an sich bekannter Weise mindestens Dicken von über 5,u, vorzugsweise von io bis 2o ,u aufweisen.

Claims

PATENTANSPRfJCHE: i. Werkstoff zur Herstellung von Erzeugnissen aus einem hydraulischen Bindemittel, wie vorzugsweise Zement, und anderen künstlichen mineralischen Fasern als Glasfasern, wie Mineralwolle bzw. Schlackenwolle, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Fasern an basischen Bestandteilen, Ca O + Mg O + 1/s A12 03, höchstens 70% ihres Gehaltes an sauren Bestandteilen, S' 02 + 2/s A12 03, ausmacht.
2. Werkstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Fasern in an sich bekannter Weise über 5 ,u und vorzugsweise zwischen i o und 20 ,u liegt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Britische Patentschrift Nr. 414 267; Gu t t m a n n, A., »Die Verwendung der Hochofenschlacke«, 1934, Düsseldorf, S.345, 352.