Асбестоцементные изделия

Содержание:

Введение

1.              Историческая справка

2.              Классификация асбестоцементных изделий

3.              Сырьевые материалы

4.              Основные технологические процессы и оборудование  для производства асбестоцементных изделий

5.              Основные свойства асбестоцементных изделий

6.              Технико-экономические показатели

Заключение

Литература

Введение

В настоящее время существует множество материалов, применяемых для жилищного и промышленного строительства, а также для водопроводных и канализационных систем, но не один из них не обладает комбинацией технических и экономических преимуществ асбестоцемента.

Изделия из асбестоцемента не только сравнительно не дороги, они также имеют длительный срок службы, более 25 лет. Они прочны, надежны, морозостойки, водонепроницаемы, устойчивы к агрессивным воздействиям окружающей среды. Дома, построенные с использованием асбестоцементных строительных конструкций, радиационно безопасны. В производстве асбестоцементных изделий используется природное сырье.

Асбестоцементом называют искусственный каменный мате­риал, получаемый в результате затвердевания смеси, состоящей из цемента, воды и асбеста, который в асбестоцементе арми­рует цементный камень, обеспечивая высокую прочность изде­лий при растяжении и изгибе.

Асбестоцемент — композиционный материал. Тонкие волокна асбеста, равномерно пронизывая массу гидратированного цемен­та, повышают его сопротивление растяжению. Цементный камень играет роль матрицы. Введение арматуры в матрицу обеспечи­вает получение нового материала, основные механические свой­ства которого отличаются от свойств матрицы и арматуры, взятых отдельно.

Асбестоцемент имеет высокую механическую прочность при изгибе, небольшую плотность, малую тепло- и электропровод­ность,   стойкость   против   выщелачивания   минерализованными водами, высокую огнестойкость, водонепроницаемость и морозостойкость. Недостатками асбестоцемента являются пониженная прочность при насыщении водой, хрупкость и коробление при изменении влажности.

1.      Историческая справка

Асбестоцемент обладает высокой прочностью, огнестойко­стью, долговечностью, малыми водонепроницаемостью, теплопро­водностью и электропроводностью. Из асбестового волокна в глубо­кой древности вырабатывали несгораемые фитили для светильников, одежду для жрецов. Изготовление асбестовых тканей было известно в Древней Греции, Китае, Индии, Иудее.

Асбоцементная промышленность возникла в начале XX столетия, когда чешский изобретатель Людвиг Гачек, подав в бумагоделатель­ную машину массу, состоящую из смеси асбеста, цемента и воды, получил в ней первый асбоцемент.

По планете Асбестоцемент начал свое победное шествие с 1901 года под именем этернит (с латинского - вечный) в Европе. Ныне это название носит одно из подразделений концерна ETEX, находящееся в Бельгии. Причем использовать асбест там перестали совсем недавно - в середине 90-х годов прошлого века. В качестве заменителя асбеста на «ETERNIT» решили использовать целлюлозу. Для этого пришлось существенно усложнить технологию, в результате чего новый материал, названный «ETERFLEX», получился в два раза дороже.

В России первый завод асбестоцементных изделий был пущен в 1908 году в г.Брянске. Постоянное расширение производства и применения асбоцементных изделий является устойчивой традицией отечественной промышленности строительных материалов и строительства, обусловленной, прежде всего, наличием уникальных запасов асбеста в России, на Урале.

В последние годы в мировой практике наметилась тенденция, ста­вящая под сомнение не только целесообразность развития асбестоцементной промышленности, но и само ее существование, в связи с распространяющимися сведениями о канцерогенности асбеста. В ряде стран запрещено использование асбестоцемента в строительст­ве, особенно во внутренних помещениях зданий в непосредственном контакте с деятельностью человека. Ряд организаций различных стран объясняют распространение подобных сведений конкурентной борьбой на мировом рынке. Учитывая эти обстоятельства, с одной стороны, ведутся поиски альтернативных волокон, с другой, - разра­батываются технологии по дальнейшему совершенствованию отрас­ли.

2.      Классификация асбестоцементных изделий

Асбестоцементные изделия производят более 40 видов. Они подразделяются на листы, трубы, панели и плиты, фасонные детали.

Листы производят разные по форме, размерам, виду отделки, способу изготовления назначению. По форме различа­ют листы плоские и профилированные, а профилированные делят на волнистые, двоякой кривизны и фигурные. Волнистые листы бывают низкого, среднего и высокого профиля, размером в длину до 2000 мм — мелкоразмерные и более 2000 мм — крупноразмерные. В зависимости от назначения различают листы кровельные, стеновые, облицовочные, для элементов строитель­ных конструкций и электротехнические.

Трубы асбестоцементные бывают напорные и безнапорные, круглого и прямоугольного сечения, а в зависимости от назначения — водопроводные, газопроводные, канализационные, вентиляционные, обсадные и муфты.

Панели и плиты классифицируют по назначению, тех­нологии изготовления и конструкции. По назначению панели и плиты подразделяют на кровельные (покрытия и подвесные потолки), стеновые и перегородки; их производят как цельно-формованные, так и из отдельных элементов — сборные, а по конструкции — неутепленные, утепленные и акустические.

Широкое применение для промышленного, жилищного, граж­данского и сельского строительства получили кровельные изде­лия. В промышленном строительстве применяют кровельные изделия для неутепленных и утепленных покрытий. Для неутеп­ленных покрытий в горячих цехах и неотапливаемых складских зданиях используют волнистые и полуволнистые (рис. 1) большеразмерные листы с фасонными деталями. Для утепленных покрытий применяют полые и лотковые плиты. Полые плиты представляют собой два профилированных асбесто­цементных листа, соединенных алюминиевыми заклепками и имеющих внутри   прокладку   из  минеральной   ваты.   Лотковые плиты - это  асбестоцементные лотки, заполненные теплоизоляционным      материа­лом.

Рис. 1. Волнистый лист обыкновенного профиля ВО

/  —  накрывающая кромка,  2  —  накрывае­мая кромка

Волнистые листы перио­дического профиля применяют для устройства стено­вых ограждений здания раз­личного назначения. Например, листы асбестоцементные волнистые унифицированно­го профиля УВ-7,5 приме­няют для устройства бесчердачных, а также утеплен­ных кровель и стеновых ограждений промышленных и сельскохозяйственных зда­ний и сооружений. Их про­изводят длиной 1750, 2000 и 2500 мм, шириной 1125 мм и толщиной 7,5 мм. Эти плиты обла­дают высокой прочностью при изгибе не менее 20 МПа и плот­ностью не менее 1700 кг/м3, морозостойкостью F50. Их изготов­ляют на автоматизированных линиях беспрокладочным способом.

Фасонные детали к волнистым листам выпускаются: коньковые с волнистой поверхностью, коньковые упрощенные, переходные и уг­ловые детали.

Плиты асбестоцементные облицовочные с покрытием из полиэфирного асбестопластика применяют для внутренней обли­цовки зданий. Плиты отличаются своеобразной декоративной поверхностью, которую нельзя получить обычными методами окраски и офактуривания. Покрытие асбестоцементных плит асбестопластиками увеличивает их ударную вязкость и уменьша­ет водопоглощаемость. Двустороннее покрытие асбестопластиковыми пленками увеличивает механическую прочность облицовоч­ных плит при изгибе до 30%. Поверхность облицовочных плит может быть глянцевой или матовой; а зависимости от состава пигментов и способа нанесения покрытия — однотонной или мраморовидной, различных оттенков и самого  разнообразного рисунка. Плиты  асбестоцементные  плоские  облицовочные  предназначаются для облицовки стен вестибюлей метро, магазинов, а так же  изготовления  отделочных  архитектурных деталей и других элементов зданий. Для окраски применяют перхлорвиниловые,   кремнийорганические,   водоэмульсионные другие эмали, фасадные краски и лаки. По способу производства плиты изготовляют прессованными и непрессованными.

Листы асбестоцементные плоские применяют для производства стеновых панелей, плит покрытий, сантехкабин, перегородок устройства транспортных галерей, вентиляционных шахт, подвесных потолков, для внутренней и наружной облицовки жилых и общественных зданий. Листы прессованные и непрессованные могут выпускаться неокрашенными и окрашенными эмалями; на белом и цветном цементах, гладкими и тиснеными, а в зависимости от назначения — обрезные и необрезные.

Изделия асбестоцементные стеновые выпускают для наруж­ной и внутренней облицовки стен, как стеновые панели и перегородки. Для наружной облицовки стен применяют серые и цветные тисненые изделия, цветные прессованные плитки; для внутренней облицовки используют листы, в которых лицевая сторона окрашена водонепроницаемыми цветными эмалями и лаками.

Плиты асбестоцементные стеновые унифицированные пред­ставляют собой легкую трехслойную конструкцию с креплением фасадных асбестоцементных цветных листов к деревянному каркасу   алюминиевыми   раскладками,   а   внутренней   асбестоцементной

Рис.    2.    Асбестоцементная    стеновая     панель

1— асбестоцементный лист, 2 — утеплитель;             

3  —   бруски;   4   —   подоконник   и   слив    

обшивки из се­рых листов — шурупами «впотай»; в качестве утепли­теля применяют стекловатные плиты (рис. 2). Сте­новые панели производят длиной до 6000 мм, шири­ной 3300 мм и толщиной 140..170 мм.

Плитки кровельные асбестоцементные плоские (рис. 3) предназначены для малоэтажных сельских зданий и индивидуального строительства. Наиболее применяемый размер 400x400 мм с двумя срезанными углами. Обрезанные углы у плиток позволяют образо­вать плотное покрытие кровли при минимальном их расходе (10 шт. на 1 м). При использовании плиток без срезанных углов кровля мо­жет быть образована только при двухслойном покрытии. Плитки ук­ладываются по сплошной или разреженной обрешетке оцинкованны­ми гвоздями и противоветровой кнопкой. Предел прочности плиток при изгибе 24 МПа, а морозостойкость 50 циклов

Рис. 3. Плитка кровельная асбестоцементная:

а) рядовая;  б)              краевая,  в) коньковая деталь

Панели и плиты экструзиоиные - изделия длиной до 6 м, шири­ной до 750 мм и высотой 60-180 мм изготовляются с утеплителем и без него и применяются как стеновые конструкции и перегородки (рис. 4). В качестве утеплителя применяют полужесткие минераловатные плиты.

Рис. 4. Асбестоцементные экструзиоиные панели перегородок: а) угловые; 6) переходные

Панели асбестоцементные стеновые наружные на деревянном каркасе с утеплителем предназначены для наружных стен надземной части полносборных жилых домов и домов из монолитного бетона, а в кирпичных домах - для стен лоджий.

Размеры панелей по длине 2980 и 5980 мм, по высоте 2780 мм и 3280 мм. Толщина панелей 160 и 210 мм. Наружные поверхности листов могут быть гладкими или рельефными, иметь естественный серый или белый цвет, а также цвет, создаваемый защитно-декоративным покрытием.

Трубы асбестоцементные производят напорные, без­напорные и вентиляционные; применяют для сетей водо­провода и теплофикации, нефте- и газопровода. В настоящее    время отечественная промышленность производит трубы, асбестоцементные с газонепроницаемыми покрытиями из полимерных материа­лов.

Эти трубы являются наиболее экономичными и достаточно надежными заменителями стальных труб. Асбестоцементные трубы с полимерными покрытиями обладают высокой водо-, бензо- и маслостойкостью, достаточной механической прочно­стью, хорошей адгезией к асбестоцементу. Некоторые водопро­водные трубы по максимальному рабочему давлению подразде­ляются на классы: до 0,6 МПа — класс ВТ6, до 0,9 МПа — класс ВТ9, до 1,2 МПа — класс ВТ 12, до 1,5 МПа — класс ВТ 15, до 1,8 МПа — класс ВТ 18.

Трубы газопроводные по максимальному рабочему давлению подразделяются на марки: ГАЗ-НД — для газопроводов низкого давления (до 0,005 МПа), ГАЗ-СД — среднего давления (до 0,3 МПа).

Короба асбестоцементные прямоугольного сечения предназна­чены для устройства вентиляции воздуха производственных вспо­могательных и бытовых помещений, промышленных, жилых и гражданских зданий. Короба бесшовные без раструбов изготов­ляют из тонкостенных труб специальной навивки, свежесформованными на трубоформовочных машинах. Для придания свежесформованной трубе прямоугольной формы в нее вставляют дере­вянный сердечник, состоящий из трех частей клиновидной фор­мы. Затем короба укладывают штабелем и выдерживают 1... 2 дня, после чего сердечники вынимают, а короба складывают для дальнейшего затвердевания. Короба изготовляют длиной 4000 мм с внутренним сечением 150Х 300, 200 X 200, 200 X 300 мм и толщиной стенок 9 мм. Короба имеют высокую прочность, предел прочности при изгибе не менее 16 МПа, плотность 1600 кг/м3.

Из асбестоцемента производят специальные асбестоцемент­ные изделия. К ним относятся крупногабаритные фигурные лис­ты, применяемые для сводчатых покрытий, градирен, зерносу­шилок и пр.

3.      Сырьевые материалы

Портландцемент применяют в качестве вяжущего для произ­водства асбестоцементных изделий. Он должен быстро гидратироваться, но сравнительно медленно схватываться.  Нарастание прочности изделия должно происходить достаточно быстро для перехода полуфабриката в готовую продукцию.

Схватывание и твердение цемента осуществляется в специфичных условиях. Начальная гидратация протекает при очень большом водоцементном отношении. В процессе отсоса жидкой фазы происходит фильтрование части новообразований и мелких зерен клинкера и, кроме того, физико-химическое воздействие асбеста на процессы твердения цемента в композиции. Для удов­летворения требований ГОСТ 9835—77 для производства асбестоцементных изделий используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200...3200 см2/г. Количество добавок в цементе устанавливают с согласия потребителя, но не более 3% (за исключением гипса). Гипс добавляют для регулирования сроков схватывания в количестве не менее 1,5% и не более 3,5% от массы цемента, считая на SO3.