DE3784366T2

DE3784366T2 - Bewehrungsfaser fuer zement.

Info

Publication number: DE3784366T2
Application number: DE8787105609T
Authority: DE
Inventors: Sakai Hiromichi; Sone Kazuhiro; Yuji Noguchi; Takeo Sawanobori
Original assignee: Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1986-04-23
Filing date: 1987-04-15
Publication date: 1993-06-17
Anticipated expiration: 2007-04-16
Also published as: EP0242793A3; EP0242793B1; US4915739A; EP0242793A2; DE3784366D1; US4916012A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bewehrungsfaser für Zement mit hoher Biegefestigkeit für ein faserbewehrtes Zementverbundmaterial.
In den letzten Jahren erhöhten sich die Anforderungen an die flammsicheren, flammwidrigen, erdbebensicheren usw. Eigenschaften bei Baumaterialien vom Zementtyp. Um diesen Erfordernissen zu genügen, wurde die Leistungsfähigkeit von Bewehrungsfasern verbessert. Es wurde jedoch keine hinreichende Verbesserung der Leistungsfähigkeit mit Bewehrungsverfahren verwirklicht, bei denen übliche Fasern verwendet wurden.
Übliche Bewehrungsverfahren können in zwei Kategorien eingeteilt werden. Die eine ist ein Verfahren, bei dem gehäckselte Bündel, die durch Schneiden der Faser in einer vorbestimmten Länge erhalten wurden, zur Bewehrung in einen Zementgrundstoff dispergiert werden und im anderen Verfahren wird eine kontinuierliche Faser dem Zement zur Bewehrung eingegeben.
Bei beiden üblichen Verfahren ist jedoch die Haftung zwischen Zement und Bewehrungsfaser schlecht und es kann keine hinreichende Leistungsfähigkeit erhalten werden.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung führten umfangreiche Untersuchungen durch, um diese Aufgaben zu lösen und im Ergebnis wurde gefunden, daß die Haftung zwischen dem Zement und der Bewehrungsfaser durch Bereitstellen einer Oberzugsschicht mit einer speziellen Zusammensetzung auf der Bewehrungsfaser verbessert werden kann. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieses Auffindens erreicht.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Haftung zwischen dem Zement und der Bewehrungsfaser zu verbessern und eine Zementbewehrungsfaser mit ausgezeichneter Biegefestigkeit bereitzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zementbewehrungsfaser, erhältlich durch Imprägnieren einer organischen oder anorganischen Faser mit einem wärmehärtenden Harz, anschließendem Beschichten mit einer Kautschuklösung oder Kautschuklatex, und Härten, wobei die Menge an abgeschiedenen wärmehärtenden Harz 50 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Faser beträgt.
Im weiteren wird die vorliegende Erfindung nun mit Hinweis auf die bevorzugten Ausführungsformen im einzelnen beschrieben.
Es gibt keine besondere Einschränkung für die in dieser Erfindung verwendeten organischen oder anorganischen Fasern. Als organische Fasern können jedoch Fasern aus Nylon, Polyester oder Rayon oder aromatische Fasern, wie Aramidfasern, vorzugsweise verwendet werden. Als anorganische Faser kann gleichfalls vorzugsweise eine Stahlfaser, eine Glasfaser, eine Kohlefaser oder eine Graphitfaser verwendet werden.
Unter diesen ist insbesondere eine Faser mit einer Zugfestigkeit von mindestens 150 kg/mm² und einem Youngschen Modulus von mindestens 10 t/mm² bevorzugt. Eine Oberflächenbehandlung und Vorbehandlung mit einem Veredlungsmittel kann auf die Faser angewendet werden. Die Oberflächenbehandlung schließt Dampfphasenoxydation, Flüssigphasenoxydation und ein Verfahren, bei dem ein Oxydationsmittel verwendet wird, ein. Die Behandlung mit einem Veredlungsmittel kann unter Verwendung bekannter Verbindungen vom Epoxytyp, Acrylattyp, Polyethylentyp, Polybutentyp, Polyestertyp, Polyurethantyp oder Silicontyp als Bündelungsmittel, Schmiermittel oder Flexibilitätsverbesserungsmittel, einzeln oder in Kombination, durchgeführt werden.
Schließlich kann das wärmehärtende Harz, das für die erste Behandlung, gemäß vorliegender Erfindung verwendet wird, ein übliches Harz sein, ungeachtet dessen, ob es wasserlöslich oder wasserunlöslich ist. Zum Beispiel können eine Epoxyverbindung, ein ungesättigter Polyester und ein Polyimid genannt werden. Des weiteren kann auch ein Umsetzungsprodukt eines mehrwertigen Alkohols, wie Ethylenglycol, Glycerin, Sorbit oder Propylenglycol mit einem halogenhaltigen Epoxid wie Epichlorhydrin und ein Umsetzungsprodukt eines mehrwertigen Phenols wie Resorcin, Hydrochinon, Bisphenol A oder Catechin mit dem vorstehend genannten halogenhaltigen Epoxid angeführt werden. Ein solches wärmehärtbares Harz kann in Form einer wässerigen Lösung oder Emulsion oder in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel verwendet werden.
Als Kautschuk kann für die zweite Behandlung in der vorliegenden Erfindung ein üblicher Kautschuk wie Naturkautschuk, Styrol-Butadienkautschuk, Acrylnitrilkautschuk, ein Acrylatcopolymer, ein Chloroprenkautschuk, EPDM, Butylkautschuk, chlorsulfoniertes Polyethylen, fluorinierter Kautschuk oder Polyurethankautschuk verwendet werden. Er kann in Form einer Suspension mit dem vorstehend genannten Kautschukfeststoff gelöst darin oder in Form eines Latex, der hergestellt werden kann durch Emulgieren eines Polymers, erhältlich durch Emulsionspolymerisation oder durch andere Polymerisationsverfahren in einem wässerigen Emulsionssystem mit einem Emulgator, angewendet werden. Bevorzugt ist es, einen Latex zu verwenden, da die Konzentration des Kautschukfeststoffgehaltes beliebig gewählt werden kann. Falls erforderlich, kann ein Verstärkungsmaterial wie ein Füllstoff, ein Vulkanisierungsmittel und ein Vulkanisierungsbeschleuniger in die Kautschuklösung oder den Kautschuklatex gemischt und dispergiert werden.
Des weiteren kann in geeigneter Weise in der vorliegenden Erfindung ein modifizierter Kautschuklatex vom Selbstvernetzungstyp für den zweiten Behandlungsschritt verwendet werden. Der modifizierte Kautschuklatex vom Selbstvernetzungstyp ist durch Copolymerisieren eines Hauptmonomers mit anderen reaktiven Monomeren erhältlich und ist selbst härtbar, wodurch kein zusätzliches Vernetzungsmittel erforderlich wird. Als modifizierten Kautschuk, können übliche synthetische Kautschuks wie Styrol-Butadienkautschuk, Acrylnitrilkautschuk, ein Acrylatcopolymer, Chloroprenkautschuk und chlorsulfoniertes Polyethylen verwendet werden. Wenn diese synthetischen Kautschuks durch Emulsionspolymerisation hergestellt werden, können sie mit einer Kombination von zwei oder mehreren reaktiven Monomeren, einschließlich einer Kombination eines epoxidhaltigen Monomers wie Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat oder Allylglycidylether und einem aminogruppenhaltigen Monomer wie Dimethylaminoethylmethacrylat oder Vinylpyridin oder einem carboxylgruppenhaltigen Monomer wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure oder Fumarsäure; einer Kombination des vorstehend genannten epoxidhaltigen Monomers und eines hydroxylgruppenhaltigen Monomers wie Allylalkohol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyacrylat oder 2-Hydroxypropylmethacrylat; einer Kombination des vorstehend genannten carboxylgruppenhaltigen Monomers und des vorstehend genannten hydroxylgruppenhaltigen Monomers; einer Kombination aus N-Methylolacrylamid oder N-Methylolmethacrylamid oder dessen Ether und dem vorstehend genannten aminogruppenhaltigen Monomer; und einer Kombination aus einem Isocyanat wie Vinylisocyanat oder Allylisocyanat, dem vorstehend genannten carboxylgruppenhaltigen Monomer und dem vorstehend genannten hydroxylgruppenhaltigen Monomer, copolymerisiert werden. Diese reaktiven Monomere können üblicherweise in einer Menge von 1 bis 10 Gew. -%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Kautschukbestandteil, eingegeben werden.
Falls erforderlich, kann ein Verstärkungsmaterial wie ein Füllstoff in den Latex eingemischt und dispergiert werden.
Als Verfahren zur Anwendung der vorstehend genannten ersten und zweiten Behandlungen auf die Faser kann entweder eine kontinuierliche Imprägnierungsbehandlung, bei der Faserbündel oder Filamente kontinuierlich abgegeben, in einem ersten Bad in eine Lösung mit wärmehärtenden Harz z. B. mit Hilfe von Walzen getaucht werden, dann beim Hindurchführen durch eine Wärmebehandlungszone gehärtet werden, danach in einem zweiten Bad in eine Kautschuklösung oder einen Kautschuklatex getaucht werden z. B. mit Hilfe von Walzen, beim Hindurchführen durch eine Wärmebehandlungszone gehärtet und aufgewickelt werden oder eine Batchimprägnierung angewendet werden, bei der gehäckselte Faserbündel oder Filamente in vorbestimmte Längen geschnitten werden und in der gleichen Folge wie in dem Verfahren für die kontinuierliche Imprägnierung behandelt werden;
In der vorliegenden Erfindung kann die zweite Behandlung kontinuierlich nach der ersten Behandlung mit einem wärmehärtbaren Harz durchgeführt werden, wobei das Harz sich noch im nichtausgehärteten Zustand befindet. Es ist jedoch bevorzugt, die zweite Behandlung durchzuführen, nach,dem das Harz zumindest teilweise gehärtet wird im Hinblick auf eine bequeme Handhabung.
Die Lösung, aus wärmehärtbarem Harz und die Kautschuklösung oder der Kautschuklatex bedecken gewöhnlich die Faser vollständig. Teilweise Bedeckung kann jedoch auch akzeptabel sein, solange die Wirkung der vorliegenden Erfindung hinreichend erlangt wird. Die Menge an abgeschiedenem wärmehärtbaren Harz beträgt 50 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Faser. Wenn die Menge an abgeschiedenem Harz zu groß ist, treten möglicherweise Schwächen bei der Haftung aufgrund ungleichmäßigen Abscheidens auf. Falls andererseits die abgeschiedene Menge zu klein ist, kann die Zugfestigkeit der Faser selbst nicht vorteilhaft genutzt werden. Die Menge an abgeschiedenen Kautschukfeststoffgehalt beträgt gewöhnlich von 10 bis 200 Gew.-%, vorzugsweise von 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Faser. Falls die Menge an abgeschiedenem Kautschuk zu groß ist, tritt möglicherweise eine Schwäche bei der Haftung der Kautschukschicht auf. Falls andererseites die abgeschiedene Menge zu klein ist, neigt die Haftung am Zement zur Verschlechterung.
Nun werden die Temperaturen zur Hitzebehandlung zum Härten des aufgetragenen wärmehärtbaren Harzes und die Wärmebehandlung des Kautschuks angeführt. Die Wärmebehandlung nach der ersten Behandlung wird gewöhnlich bei einer Temperatur von mindestens 70ºC und höchstens 120ºC für 30 Minuten durchgeführt. Wenn eine höhere Faserfestigkeit gewünscht wird, kann die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von mindestens 150ºC und höchstens 200ºC für etwa 1 Stunde durchgeführt werden.
Die Wärmebehandlung nach der zweiten Behandlung wird vorzugsweise bei einer Temperatur von mindestens 100ºC und höchstens 200ºC für 10 bis 50 Minuten durchgeführt Für die erste oder zweite Behandlung gilt, daß falls die Wärmebehandlungstemperatur zu niedrig ist, das Harz oder der Kautschuk nicht hinreichend aushärten, wodurch keine hinreichende Festigkeit der Faser erhalten werden kann. Wenn andererseits die Wärmebehandlungstemperatur zu hoch ist, unterliegen das Harz oder der Kautschuk einer Eigenschaftsänderung und Zersetzung, wodurch die Haftung am Zement verschlechtert wird.
Die so behandelten Fasern können zur Bewehrung von Zement ohne irgendwelche besonderen Einschränkungen hinsichtlich der Form der Faser oder der Anwendungsweise, die üblichen Verfahren entspricht, verwendet werden. Sie können in verschiedenen Formen z. B. als Kurzfaserform, als Langfaser(Bündel)form, als Plattenform, in nicht gewebter Textilform oder in gewebter Textilform vorliegen und können in verschiedenen Verfahren wie einem Direktsprühverfahren, einem Premixverfahren, einem Imprägnierverfahren (oder einem manuellen Lay-up-Verfahren) oder einem Lay-up-Verfahren angewendet werden.
Des weiteren können sie in einen wasserhärtbaren Zement wie Portlandzement, Hochofenzement, Tonerdezement oder Calciumsilicat gegeben werden und in ein faserbewehrtes Zementmaterial verschiedener Form wie eine Platte, eine Rohrform oder eine Säulenform geformt werden.
Die verwendete Fasermenge wird so bestimmt, daß der gewünschte Festigkeitsgrad erhalten werden kann.
Gewöhnlich werden sie in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Trockengewicht des Zements, verwendet. Der Zementgrundstoff kann durch Vermischen von Zement und Wasser in einer Hydratationsreaktion erhalten werden. Für die Hydratation wird Wasser gewöhnlich von 20 bis 70 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Trockengewicht des Zements, verwendet und 30 bis 45 Gewichtsteile Wasser werden vorzugsweise eingemischt, um die Festigkeit der Zementstruktur so hoch wie möglich zu steigern. Des weiteren kann ein sogenannter "Mörtel", verwendet werden, bei dem ein Füllstoff wie Sand oder Kieselsand in einer Menge von 50 bis 200 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Zement, verwendet wird.
Das so erhaltene faserbewehrte Zementmaterial besitzt ausgezeichnete Biegefestigkeit, die bei üblich bewehrten Zementmaterialien nicht gefunden werden kann.
Des weiteren verfügt die Faser nach der Anwendung der Behandlung gemäß vorliegender Erfindung über eine antikorrosive Wirkung gegen Wasser und alkalische Substanzen des Zements, wodurch eine Stahl- oder Glasfaser vorteilhaft verwendet werden kann.
Für den Grund, warum eine derartige Biegefestigkeit durch die vorliegende Erfindung erreichbar ist, wird angenommen, daß durch das Auftragen einer mit einem wärmehärtbaren Harz imprägnierten Kautschukschicht auf das Äußere der Faser, die Kautschukschicht die Biegespannung verteilt und den Bruch der Harzschicht verhindert, wodurch die Faserfestigkeit erhalten bleibt, und folglich die Biegefestigkeit des Zementverbundmaterials verbessert wird.
Die vorliegende Erfindung wird nun im weiteren mit Hinweis auf die Beispiele genauer beschrieben. Selbstverständlich beschränken die speziellen Beispiele die vorliegende Erfindung nicht.

Beispiel 1

Eine Pechkohlefaser (Länge: 30 cm) mit einer Zugfestigkeit von 200 kg/mm² und einem Youngschen Modulus von 40 t/mm² wurde in einer Methylethylketonlösung mit 50 Gew.-% eines Epoxidharzes imprägniert und dann getrocknet und bei 80ºC für 20 Minuten und bei 100ºC für 20 Minuten hitzebehandelt, um das Harz zu härten. Sie wurde dann mit einem Styrol-Butadienlatex mit einem Feststoffgehalt von 40%, mit einem Vulkanisiermittel und einem Vulkanisationsbeschleuniger vorher vermischt und dispergiert (hergestellt von Nippon Zeon). Dann wurde sie bei 80ºC für 20 Minuten getrocknet und weiter einer Wärmebehandlung bei 150ºC für 20 Minuten unterzogen, um den Kautschuk zu härten. Die Menge abgeschiedenen Harzes und Kautschuks, bezogen auf die Kohlefaser, betrug 135 Gew.-% bzw. 41 Gew.-%. Die so erhaltenen Kohlefaserbündel wurden in vorbestimmten Abständen in einem Zementgrundstoff angeordnet, umfassend 100 Gewichtsteile Zement, 55 Gewichtsteile Wasser und 160 Gewichtsteile Sand gemäß einer üblichen Verfahrensweise des manuellen Lay-up-Verfahrens, das gewöhnlich als Verfahren zur Herstellung von faserbewehrtem Zementmaterial verwendet wird, so daß 10 Kohlefaserbündel eingegeben wurden. Das so hergestellte Material wurde an der. Luft (Temperatur 20ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 65%) für sieben Tage gehärtet und ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial wurde erhalten. Das kohlefaserbewehrte Zementmaterial wurde einem Biegetest unter folgenden Bedingungen unterzogen.
Größe des Prüfstücks: 32 cm Länge, 4 cm Breite und 2 cm Stärke
Spanne: 26 cm
Abstand der Lage der Bündel vom Boden des Prüfstücks: 0,3 cm
Dreipunkt Biegetest: Durchschnittswert von drei Prüfstücken.
Die physikalischen Biegeeigenschaften des Zementmaterials sind in Tabelle I angeführt.

Beispiel 2

Die gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Kohlefasern wurden einer Vorbehandlung mit einer 2%-igen wässerigen Epoxidharzlösung (Polyethylenglycol-Diglycidylether) unterzogen. Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes betrug etwa 1 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.
Die nachfolgende Behandlung wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Kohlefaserzementmaterials sind in Tabelle I angegeben.
Die abgeschiedene Menge des Styrol-Butadienkautschuks betrug 88 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Beispiel 3

Die gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Kohlefasern wurden einer Vorbehandlung mit einer 2%-igen Epoxidharzemulsion unterzogen (eine Behandlungslösung hergestellt durch Zugabe eines Tensids eines Reaktionsproduktes aus Epichlorhydrin mit Bisphenol A, gefolgt von Emulgieren und Dispergieren). Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes betrug 1,5 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser. Die nachfolgenden Behandlungsschritte wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Kohlefaserzementmaterials sind in Tabelle I angegeben.
Die Abscheidungsmenge des Styrol-Butadienkautschuks betrug 95 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Vergleichsbeispiel 1

Unter Verwendung der gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Kohlefaser wurde ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß keine Behandlung mit der Kautschuklösung oder dem Kautschuklatex ausgeführt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Kohlefaserzementmaterials sind in Tabelle I angegeben.
Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes betrug 105 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Vergleichsbeispiel 2

Unter Verwendung der gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Kohlefaser wurde ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausgenommen, daß kein Vulkanisierungsmittel oder Vulkanisierungsbeschleuniger in die Kautschuklösung oder den Kautschuklatex eingemischt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Zementmaterials sind in Tabelle I angegeben.
Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes und Styrol- Butadienkautschuks betrug 89 Gew.-% bzw. 76 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser. Tabelle I Physikalische Eigenschaften der Kohlefaser Ein-Filament-Festigkeit (kg/mm²) Bündelfestigkeit (kg/mm²) Physikalische Eigenschaften des kohlefaserbewehrten Zements Biegefestigkseit (kg/cm²) Durchbiegen (mm) Beisp. 1 Vergl.-Beisp. 1

Beispiel 4

Die gleiche wie in Beispiel 1 verwendete Kohlefaser wurde in einer Methylethylketonlösung, enthaltend 50 Gew.-% eines Epoxidharzes, imprägniert und dann getrocknet und bei 80ºC für 20 Minuten und bei 150ºC für 20 Minuten hitzebehandelt, um das Harz zu härten. Sie wurde dann mit einem Selbst-vernetzenden Carboxylgruppenmodifizierung Styrol-Butadien-Latex mit einem Feststoffgehalt von 43 Gew.-% beschichtet und dann einer Hitzebehandlung bei 150ºC für 5 Minuten unterzogen, um den Kautschuk zu härten. Die Menge abgeschiedenen Harzes und Kautschuks betrug 115 Gew.-% bzw. 47 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.
Die so erhaltenen Kohlefaserbündel wurden im vorbestimmten Abstand voneinander in einem Zementgrundstoff angeordnet, umfassend 100 Gewichtsteile Zement, 55 Gewichtsteile Wasser und 160 Gewichtsteile Sand gemäß einem üblichen Verfahren des manuellen Lay-up-Verfahrens, das gewöhnlich für faserbewehrtes Zementmaterial verwendet wird, um die Kohlefaserbündel einzubringen. Das Material wurde dann an der Luft getrocknet (Temperatur: 20ºC, relative Luftfeuchtigkeit: 65%) und sieben Tage später wurde ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial erhalten. Das so erhaltene Kohlefaserzementmaterial wurde einem Biegetest unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterzogen.
Die physikalischen Biegeeigenschaften des Zementmaterials sind in Tabelle II angegeben.

Beispiel 5

Die gleiche wie in Beispiel 1 verwendete Kohlefaser wurde einer Vorbehandlung mit einer 2%-igen Epoxidharzemulsion unterzogen (Bisphenol A - Glycidylether). Die abgeschiedene Menge an Epoxidharz betrug etwa 1 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.
Die nachfolgenden Verarbeitungsschritte wurden in gleicher Weise wie in Beispiel 4 ausgeführt unter Erhalt eines kohlefaserverstärkten Zementmaterials. Die physikalischen Eigenschaften des Zementmaterials sind in Tabelle II angegeben.
Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes und selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Styrol-Butadienkautschuks betrug 105 Gew.-% bzw. 40 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Beispiel 6

Mit der gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten Kohlefaser wurde ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 4 erhalten, ausgenommen, daß ein selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Acrylat verwendet wurde, anstelle des selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Styrol-Butadienkautschuks. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Zementmaterials sind in Tabelle II angegeben.
Die Mengen des Epoxidharzes und selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Acrylats waren 114 Gew.-% und 34 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Vergleichsbeispiel 3

Unter Verwendung der gleichen Kohlefaser wie in Beispiel 1 wurde ein kohlefaserverstärktes Zementmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 4 erhalten, nur, daß keine Behandlung mit dem selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Styrol-Butadienkautschuklatex durchgeführt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Zementmaterials sind in Tabelle II angegeben.
Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes betrug 121 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser.

Vergleichsbeispiel 4

Die gleiche wie in Beispiel 1 verwendete Kohlefaser wurde einer Vorbehandlung mit 2%-iger Epoxidharzemulsion unterzogen (Bisphenol A - Glycidylether) und dann ein kohlefaserbewehrtes Zementmaterial in gleicher Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, nur, daß keine Behandlung mit dem selbstvernetzenden carboxylgruppenmodifizierten Styrol-Butadienkautschuklatex durchgeführt wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen Zementmaterials sind in Tabelle II angegeben.
Die Menge abgeschiedenen Epoxidharzes durch die Vorbehandlung betrug 1,8 Gew.-%, bezogen auf die Kohlefaser. Die Menge des abgeschiedenen Epoxidharzes der ersten Behandlung war 98 Gew.-%. Tabelle II Physikalische Eigenschaften der Kohlefaser Ein-Filament-Festigkeit (kg/mm²) Bündelfestigkeit (kg/mm²) Physikalische Eigenschaften des kohlefaserbewehrten Zements Biegefestigkseit (kg/cm²) Durchbiegen (mm) Beisp. 4 Vergl.-Beisp. 3

Claims

1. Bewehrungsfaser für Zement, erhältlich durch Imprägnieren einer organischen oder anorganischen Faser mit einem wärmehärtbaren Harz, anschließendes Beschichten mit einer Kautschuklösung oder einem Kautschuklatex und Härten, wobei die Menge des abgeschiedenen wärmehärtbaren Harzes 50 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Faser, beträgt.

2. Bewehrungsfaser für Zement nach Anspruch 1, wobei die Kautschuklösung oder der Kautschuklatex derart aufgetragen wird, daß die Menge an abgeschiedenem festen Kautschukgehalt 10 bis 200 Gew.-%, bezogen auf die Faser, beträgt.

3. Bewehrungsfaser für Zement nach Anspruch 1, wobei die Kautschuklösung oder der Kautschuklatex ein Vulkanisierungsmittel oder einen Vulkanisierungsbeschleuniger enthält.

4. Bewehrungsfaser für Zement nach Anspruch 1, wobei der Kautschuklatex ein selbstvernetzender modifizierter Kautschuklatex ist.

5. Bewehrungsfaser für Zement nach Anspruch 1, wobei die Faser mit der Kautschuklösung oder dem Kautschuklatex beschichtet wird, nachdem das wärmehärtbare Harz teilweise gehärtet wurde.

6. Verwendung einer Bewehrungsfaser für Zement gemäß Anspruch 1, zum Bewehren von Zementprodukten.

7. Faserbewehrtes Zementprodukt, enthaltend eine Bewehrungsfaser für Zement gemäß Anspruch 1, in einer Menge, die ausreicht, um die Festigkeit des Produkts zu verbessern.