- •Тема 1 Материалы из стеклянных и других минеральных расплавов
- •1.1. Определение, краткие исторические сведения
- •1.2. Основы производства
- •1.3. Номенклатура
- •1.4. Свойства
- •1.5. Примеры применения
- •Тема 2. Строительные растворы
- •2.1. Общие сведения
- •2.3. Пластификаторы для растворов
- •2.5. Растворы для каменной кладки и монтажа железобетонных элементов
- •2.7 Декоративные растворы
- •2.9. Сухие строительные смеси
- •Тема 3. Гипсовые и гипсобетонные изделия
- •Тема 4 силикатные изделия автоклавного твердения
- •4.1 Общие сведения о силикатных материалах
- •4.2 Силикатный (известково-песчаный) кирпич
- •4.3.Известково-шлаковый и известково-зольный кирпич
- •4.4 Силикатные бетоны
- •4.5 Силикатные изделия ячеистой структуры
- •Тема 5 Теплоизоляционные материалы и изделия
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Способы поризации материалов
- •5.3. Неорганические теплоизоляционные материалы и изделия
- •5.4. Органические теплоизоляционные материалы и изделия
- •5.5. Полимерные теплоизоляционные материалы
- •Тема 6 . Асбестоцементные изделия
- •6.1. Общие понятия
- •6.2. Краткие сведения об исходных материалах
- •6.3. Основы производства асбестоцементных изделий
- •6.4. Продукция асбестоцементных заводов
- •6.5. Основные свойства асбестоцементных изделий
- •Тема 7 Лакокрасочные материалы
- •7.1. Общие сведения
- •7.3. Пигменты и наполнители
- •7.4. Лаки
- •7.5. Краски
- •7.7. Правила смешивания красок
- •Глава 8 Органические вяжущие вещества
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Битумы и дегти
- •8.3. Общие сведения
- •8.4. Кровельные материалы
- •8.3. Гидроизоляционные материалы
- •8.4. Герметизирующие материалы
- •Тема 9. Органические вяжущие вещества
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Термопластичные полимеры
- •9.3. Термореактивные полимеры
- •9.5. Природные полимерные продукты
- •9.6. Добавки к органическим вяжущим
- •9.7. Общие сведения о пластмассах
- •9.8. Основы технологии пластмасс
- •9.9. Основные виды строительных пластмасс
- •9.1. Общие сведения
- •9.2. Термопластичные полимеры
- •9.3. Термореактивные полимеры
- •9.4. Каучуки и каучукоподобные полимеры
- •9.5. Природные полимерные продукты
- •9.6. Добавки к органическим вяжущим
- •9.7. Общие сведения о пластмассах
- •9.8. Основы технологии пластмасс
- •9.9. Основные виды строительных пластмасс
6.4. Продукция асбестоцементных заводов
Асбестоцементные изделия находят широкое применение при устройстве кровельных покрытий, в стеновых конструкциях, трубопроводах и т. п. Промышленность выпускает волнистые листы, плоские листы непрессованные и прессованные, электроизоляционные доски, некоторые специальные изделия — вентиляционные короба, листы для градирен, детали для сводов метрополитена, панели и др.
Волокнистые листы производят различных размеров по длине, ширине, толщине, шагу и высоте волны, а используют их для кровельных покрытий жилых, общественных и промышленных зданий. В широкой номенклатуре этих листов предусмотрены основные размеры: длина — в пределах от 1200 (листы ВО) до 2500 мм (листы усиленного профиля, унифицированного профиля и др.), ширина листов — от 686 до 1150 мм (в зависимости от профиля). Чем больше размеры по длине и ширине, тем толще листы — от 5,5 до 7,5 мм. Высота и шаг волны листов приняты соответственно в пределах 28—54 и 115—200 мм. В настоящее время предусмотрен выпуск листов пяти профилей. Имеется тенденция к дальнейшему увеличению размеров Профилированных и плоских листов, так как при их использовании снижается расход древесины на обрешетку и строительные фермы, уменьшается трудоемкость и сокращаются сроки кровельных работ.
Плоские листы применяют для наружной и внутренней облицовки стен, потолков, перегородок и балконных ограждений. Их выпускают прессованными и непрессованными, с гладкой или тисненой (рельефной) поверхностью.
Для покрытия полов в кухнях, санитарных узлах, магазинах, столовых и других изготовляют плитки размером 150х150х10 (13) мм различной окраски.
Разработан и изготовляется ряд конструкций утепленных асбестоцементных плит для покрытий, например плиты АП, которые утеплены минеральной ватой, плиты АКП из двух асбестоцементных листов, между которыми помещен утеплитель, и др. Разработаны и применяются также асбестоцементные стеновые панели с деревянным каркасом или бескаркасные. Их масса значительно меньше массы панелей из других материалов. Размеры и качественные показатели панелей и листов устанавливают соответствующие стандарты. Размеры крупноразмерных листов — 3600х1500; 3000х1200 мм и др., а мелкоразмерных — 1200х800 мм. Крупноразмерные листы могут выпускаться двоякой кривизны длиной до 5 м (для летних домиков).
Асбестоцементные трубы применяют для устройства водопровода и канализации в населенных пунктах. Безнапорные трубы используют при проведении дренажных линий, строительстве кабельных сетей и т. п. Внутренний диаметр труб (условный) составляет от 100 до 500 мм при длинах 3000 и 4000 мм (что зависит от типа трубоформовочных машин). Увеличивается выпуск труб длиной 5 и 6 м, что снижает количество стыков, расход муфт и уплотнительных колец.
Освоено производство асбестоцементных труб с газонепроницаемыми покрытиями из полимерных материалов. Такие трубы обладают высокой водо-, бензо- и маслостойкостью и надежно заменяют стальные трубы.
6.5. Основные свойства асбестоцементных изделий
Основные свойства асбестоцемента — прочность и деформативность при воздействии статических и динамических (ударных) нагрузок. Для повышения сопротивляемости изделий воздействию атмосферных осадков, агрессивной внешней среды необходимо также обеспечить их достаточную плотность — водонепроницаемость, минимально допустимое водопоглощение и др. Конкретные показатели качества асбестоцементных изделий определены в соответствующих стандартах. Так, например, согласно ГОСТ 16233—77 в отношении листов волнистых унифицированного профиля У В среди Других требований (формы, размеров, дефектов) предусматривается, что их средняя плотность в высушенном состоянии должна быть Не менее 1,75 г/см3, что обеспечивает величину водопоглощения не более 25%. Минимальный предел прочности при изгибе волнистых Листов в поперечном к гребням волн направлении и в зависимости от толщины листа и сортности должен быть, как минимум, в пределах от 15,7 до 19,6 МПа, листы должны быть морозостойкими и выдерживать в насыщенном водой состоянии не менее 25 циклов (у профиля УВ — не менее 50) попеременного замораживания и оттаивания без каких-либо признаков расслоения или повреждения, сохраняя после этого испытания не менее 90% первоначальной величины предела прочности, чтобы при стандартном испытании они были водонепроницаемыми .
Прочность труб оценивают в основном пределом прочности при разрыве, что определяется гидравлическим давлением. По величине максимального рабочего давления напорные водопроводные трубы разделяют на классы: до 0,6 МПа — класс ВТ6, до 0,9 МПа — класс ВТ9, до 1,2 МПа — класс ВТ12 и др. Газопроводные трубы по максимальному рабочему давлению разделяют на марки: для газопроводов низкого давления (до 0,005 МПа) — марка ГАЗ-НД, для газопроводов среднего давления (до 0,3 МПа) — марка ГАЗ-СД. Для соединения труб используют асбестоцементные муфты самоуплотняющиеся типа САМ.
К стандартным характеристикам качества асбестоцемента относится еще ударная вязкость, т. е. сопротивляемость изделий ударной нагрузке. Этот важный показатель качества изделий выражается работой, затрачиваемой на разрушение образцов стандартных размеров при ударном воздействии маятника. Так, листы УВ толщиной 6—7,5 мм должны иметь ударную вязкость от 1,5 до 1,8 Дж/м2 в зависимости от сорта.
Из нестандартных характеристик качества асбестоцементных изделий в ответственных конструкциях при нагрузках свыше 30—40% от разрушающих часто определяют прочность с учетом ползучести, величину модуля упругости, теплостойкость и некоторые другие показатели свойств.
Ползучесть асбестоцемента по сравнению с бетонами значительно больше, что объясняется большим количеством геля в вяжущей части. По этой же причине величина ползучести и интенсивность ее прироста со временем уменьшаются, так как возрастает объем кристаллизационной структуры в цементном камне и уменьшается объем гелевой составляющей. Испытания показывают, что величина прогиба асбестоцементных плиток, находящихся под нагрузкой, равной 50% разрушающей, в 3—3,5 раза больше величины прогиба, возникающего под влиянием кратковременного воздействия той же нагрузки. Малозаметное проявление ползучести наблюдается при нагрузках, равных 2^—35% от разрушающих. Тем не менее прочность асбестоцементных изделий и конструкций всегда рассчитывают с учетом ползучести.
Модуль упругости асбестоцемента зависит от величины нагрузки. Если последняя не превышает 75—85% разрушающей, то модуль упругости при растяжении (асбестоцемент в основном работает на растяжение) равен: 12000 МПа — у непрессованного асбестоцемента со средней плотностью до 1,7 кг/м3, изготовленного на 5-м и 6-м сортах асбеста; 18000 МПа — у прессованного асбестоцемента с объемной массой до 1,9 г/см3, изготовленного на 3-м и 4-м сортах асбеста. При напряжениях, больших чем 75—85% разрушающего, пропорциональность между направлением и деформацией нарушается, так как удлинение образцов растет быстрее соответствующих напряжений.
Модуль упругости увеличивается по мере повышения плотности и возраста асбестоцементных изделий, а также содержания асбеста.
Теплостойкость — способность асбестоцемента выдерживать без потери прочности высокие температуры. Исследования показывают, что с началом дегидратации гидросиликатов кальция при температуре 300°С начинается понижение прочности асбестоцемента. При температуре 400°С снижение прочности достигает уже заметной величины — до 10—15%. При дальнейшем повышении температуры создаются условия для дегидратации гидрата оксида кальция с новой потерей прочности асбестоцемента (до 45%), поэтому предельной температурой допустимого нагрева обычного асбестоцемента может быть принята температура 500°С, что и является его теплостойкостью.
В целях экономии асбеста, являющегося сравнительно дефицитным природным материалом, предпринимались попытки заменить часть его другими компонентами, сходными в той или иной мере с тонковолокнистой структурой асбеста.
В этом направлении проводились опыты по замене части асбеста стекловолокном, но они показали, что необходимо использовать щелочестойкое стекловолокно, так как обычное оказалось недолговечным и в эксплуатационный период асбестоцемент с добавлением нещелочестойкого стекловолокна быстро разрушался. В настоящее время изучена возможность использования для этих целей мергелевого и базальтового стекловолокна.
На протяжении многих лет в ряде стран до 10—12% асбеста в производстве асбестоцементных изделий заменялись базальтовой минеральной ватой, которая обладает щелочестойкостью, сравнительно высокой коррозиестойкостью. Предпринимались положительные попытки заменять часть асбеста органическими заполнителями, например целлюлозой, кострой (отход от переработки льна и конопли), что при условии их предварительной минерализации, например обработкой раствором хлористого кальция, дает эффект снижения расхода асбеста без заметного снижения качества асбестоцемента, особенно при сухой технологии изготовления изделий. Заменой асбестового волокна стремились также понизить опасность применения асбеста в связи с подозрениями на его концерогенность. Как установлено в настоящее время, такая опасность была сильно преувеличена и практически она весьма мала с безусловным сохранением асбеста как ценного сырья в производстве строительных материалов и изделий. Для повышения химической стойкости стекловолокна в зарубежных предложениях рекомендуется вводить оксиды циркония, а также новые составы стекловолокна.