Асбестоцементные изделия

На основании портландцемента выпускают также специальный класс тонкостенных изделий - асбестоцементные.

Асбестоцементом называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердевания смеси цемента, асбеста и воды. Цементный камень хорошо сопротивляется сжимающим и плохо растяги­вающим нагрузкам. Введение в цемент небольшого количества (10 - 20 %) тонковолокнистого минерального асбеста, обладающего высокой прочно­стью при растяжении и изгибе, улучшает физико-механические свойства цементного камня. Такой материал обладает достаточно высокой прочно­стью, огнестойкостью, малыми водопроницаемостью, тепло- и электро­проводностью, но относительно хрупок и подвержен короблению при из­менении влажности. Номенклатура асбестоцементных изделий насчитыва­ет свыше 40 наименований, которые по виду изделий могут быть разделе­ны на следующие основные группы: профилированные листы - волнистые и полуволнистые для кровель и обшивки стен; плоские плиты - обыкно­венные и офактуренные или окрашенные для облицовки стен; панели кар­касные кровельные и стеновые с теплоизоляционным внутренним слоем; трубы напорные и безнапорные, а также разнообразные специальные изде­лия: архитектурные, санитарно-технические, электроизоляционные.

Сырьевая смесь (в расчете на массу сухих веществ) содержит в среднем 85 % цемента и 15 % асбеста. Асбест получают механической об­работкой горной породы хризотил-асбест, которая сравнительно легко расщепляется при механической обработке на тонкие волокна (диаметром до 0,0005 мм), обладающие гибкостью, высокой механической прочно­стью (600 - 1000 МПа), огнестойкостью и водостойкостью. При смешива­нии асбеста с портландцементом и водой волокна равномерно распреде­ляются в массе цементного теста, адсорбируя на своей поверхности про­дукты гидратации цемента. В результате этого схватывание и твердение цемента ускоряются, прочность связи волокон асбеста с цементным кам­нем увеличивается. В качестве вяжущего при производстве асбестоце- ментных изделий используют специальный бездобавочный портланд­цемент для асбестоцементных изделий СТБ 1239-2000. Такой цемент характеризуется быстрым нарастанием прочности как в начале, так и в по­следующие сроки твердения, замедленным началом схватывания (не ранее 1,5 ч) и достаточно большой тонкостью помола для улучшения сцепления между цементом и волокнами асбеста.

Вода для ускорения набора прочности должна быть слегка подогре­той (до 30 °С). Для отделки готовых изделий применяют водонепроницае­мые эмали и лаки на основе синтетических смол (перхлорвиниловых, глифталиевых). Получение асбестоцементных строительных материалов мокрым способом обычно слагается из распушки асбестового волокна; смешивания его с водой и цементом (содержание сухих компонентов в за­висимости от вида изделий составляет от 3 до 14 %); формования изделий на круглосетчатых листо- или трубоформовочных машинах с использова­нием вакуумирования, ускоряющего процесс обезвоживания; раскроя от­формованных изделий и их твердения. В процесс изготовления могут быть включены дополнительные операции: прессование для повышения плот­ности плоских листов, волнировка для получения волнистых листов и раз­личные виды отделки. Способ сухого формования, применяемый при производстве облицовочных плиток для стен и пола, предусматривает распушку асбеста, смешение его с цементом и молотым песком в сухом состоянии. Эту смесь, увлажненную до 16 - 18 %, уплотняют на конвейер­ной ленте катками или под прессом. Крупноразмерные изделия длиной до 6 м, используемые при изготовлении кровельных, стеновых и перегоро­дочных панелей, получают способом экструзии, при котором повышенная однородность, связанность и пластичность формовочной массы обеспечи­ваются добавкой метилцеллюлозы.

Твердение изделий происходит в две стадии: предварительное в специальных камерах при температуре 50 - 60 ^оС и влажности 85 - 90 % для набора прочности, обеспечивающей бездефектное транспортирование; окончательное в естественных условиях на специальных складах с темпе­ратурой не ниже 15 ^оС. При использовании песчаного, наполненного це­мента изделия направляют в автоклавы с давлением пара 0,8 МПа и тем­пературой 175 ^оС.

Основной объем выпускаемой асбестоцементной продукции состав­ляют крупноразмерные листы: волнистые, применяемые в качестве кро­вельных покрытий (шифер), и плоские, используемые для изготовления сборных утепленных ограждающих конструкций (плит, панелей).

Стеновые панели и плиты покрытий представляют собой много­слойные крупноразмерные изделия, состоящие из деревянного каркаса, внутреннего и наружного облицовочных слоев из асбестоцементных лис­тов и расположенного между ними плитного утеплителя - минераловатно- го или пенопластового. Асбестоцементные листы и плитки с различной отделкой лицевой поверхности (пленочными, красочными материалами) применяют главным образом для внутренней и наружной отделки стен в общественных и промышленных зданиях.

Для устройства водо-, нефте- и газопроводов, канализации, дымовых и вентиляционных каналов, прокладки телефонных кабелей выпускают асбестоцементные трубы, различные по длине и диаметру. По сравнению с металлическими асбестоцементные трубы в 3 - 4 раза легче, в 2 - 4 раза дешевле, на них не действуют разрушительные блуждающие токи, быстро выводящие из строя металлические трубы. Они более стойки против дей­ствия минерализованных вод. Трение воды о стенки этих труб меньше, чем в металлических, что увеличивает их пропускную способность и со­кращает расход электроэнергии на перекачивание жидкостей. Значитель­ная теплозащитная способность асбестоцементных труб позволяет укла­дывать их на меньшей глубине, чем металлические, не опасаясь замерза­ния воды.

В последние годы некоторые западные страны отказались от исполь­зования асбеста, обладающего в силу высокой адсорбционной способности поверхности свойством накопления вредных для человека веществ, заме­нив его в изделиях стеклянными, базальтовыми, древесными, синтетиче­скими волокнами и бумажной макулатурой.

В странах СНГ ограничено применение асбестоцементных изделий для внутренней отделки помещений в жилых зданиях.