Асбестоцементные материалы и изделия

Асбестоцемент — цементный композиционный материал, ар­мированный волокнами асбеста. Соединение в композицию двух раз­нородных материалов создает возможность получения качественно но­вых свойств, отличных от свойств каждого материала в отдельности.

Цементный камень хорошо сопротивляется сжимающим и пло­хо — растягивающим напряжениям. Введение 15% тонковолокнисто­го асбеста, обладающего высокой прочностью на растяжение, повы­шает физико-механические свойства камня.

Асбестоцементные изделия получают формированием смеси ас­беста, портландцемента и воды. Портландцемент, затворенный водой, служит связующим веществом, а волокна асбеста выполняют роль своеобразной арматуры.

Асбест. Применяют, в основном, хризотил-асбест (горный лен), рис. 32.

 

Рис. 32. Хризотил-асбест

 

Этот минерал характеризуется волокнистым строением, способностью расщепляться на тончайшие прочные волокна. Для асбестоцемента применяют асбест 3 — 6-го сортов, в которых длина волокнистых частиц изменяется от 40 мм до нескольких сотых миллиметра. Чем длиннее волокна асбеста, тем выше его сорт. Асбест несгораем, имеет малую электро- и теплопроводность.

Цемент. В качестве вяжущего используют портландцемент ма­рок 400 и 500. В его состав не допускаются никакие добавки, кроме гипса (1,5...3,5%). Для производства асбестоцементных труб, листовых изделий применяют портландцемент с добавкой 30...45% тонкомоло­того песка (песчаный портландцемент). При производстве цветных асбестоцементных изделий применяют белый портландцемент, цвет­ные цементы, красители.

Вода. В производстве асбестоцементных изделий потребляется большое количество воды, которая используется на приготовление асбестоцементной смеси и промывку формовочной машины. Вода должна быть чистой, не должна содержать глинистых примесей, ор­ганических веществ и минеральных солей. Наиболее благоприятной является температура воды 20...25 °С. В зависимости от вида асбесто­цементных изделий применяют состав смеси: для листовых изделий количество цемента 82...90%, асбеста— 10... 18%, а для труб— соот­ветственно 79...82 и 15...21%.

Производство асбестоцементных изделий включает следующие операции: расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна в присутствии воды; тщательное смешивание распушенного асбеста с цементом и приготовление асбестоцементной суспензии; формование изделий в формовочных машинах; твердение изделий в пропарочных камерах; механическая обработка (обрезка, волнировка) асбестоце-ментных изделий.

Асбестоцементные изделия имеют достаточно высокую проч­ность (R_p=8,8…11,2 МПа; R _изг17,2...24,5 МПа), морозостойкость

(F25, F50, F100), малую водопроницаемость. Изделия теплостойкие, имеют низкую теплопроводность (X = 0,35 Вт/(м-К), сравнительно легко обрабатываются (можно распиливать, забивать гвозди), средняя плотность—1,7...2,3 г/см³.

К недостаткам асбестоцемента относится хрупкость, склонность к короблению и экологическая опасность, так как асбест токсичное канцерогенное вещество, повышенная ползучесть.

Номенклатура асбестоцементных изделий весьма разнообразна: листы, панели, плиты, трубы и фасонные детали к ним.

Наиболее широкое применение имеют крупногабаритные асбе­стоцементные профилированные и плоские листы и конструкции на их основе. Применение крупноразмерных изделий упрощает и уде­шевляет производство кровельных и облицовочных работ, а также со­кращает количество стыков. Так, затраты на устройство асбестоце­ментной кровли, включая стропила, обрешетку, на 24%, а трудовые затраты на 27% меньше, чем для кровли из рубероида.

Асбестоцементные волнистые унифицированные листы (шифер) применяют для устройства бесчердачных, а также утеплен­ных кровель и стеновых ограждений промышленных и сельскохозяй­ственных зданий и сооружений. Максимальный пролет листов для кровельных покрытий 1,5 м, а для стеновых ограждений — 2,4 м. Эти листы обладают высокой прочностью при изгибе — не менее 20 МПа, плотностью не менее 1700 кг/м³, морозостойкостью F50. Волнистые листы в зависимости от высоты волны могут быть низкого профиля — высота волны 30 мм, среднего профиля— 31...42, высокого профи­ля — 45 мм и более. Листы изготовляют серого естественного цвета и окрашенные. Волнистые листы унифицированного профиля (УВ) имеют шестиволновой профиль (рис. 11.6, а), листы среднего профиля (СВ) имеют восьмиволновой и семиволновой профиль (рис. 33, б). Листы должны быть строго прямоугольной формы, без трещин и отколов.

Асбестоцементные плоские листы и плиты выпускают двух типов — непрессованные (НП) и прессованные (П). Лицевая поверх­ность их может быть гладкой (полированной или неполированной) или рельефной (тисненой), обычно серого цвета, окрашенной или офактуренной.

Рис. 33. Асбестоцементные волнистые листы:

а – унифицированного профиля УВ-175-7,5; б – средневолокнистого профиля СВ-40-175

 

Плиты, окрашенные водостойкими эмалями, с успехом приме­няют для облицовки панелей, потолков, стен санитарных узлов и ку­хонь жилых и общественных зданий.

Кровельные и стеновые панели изготовляют из асбестоцементных листов.

Кровельная панель представляет собой слоистую конструкцию из двух асбестоцементных листов, склеенных между собой по контуру асбестоцементной мастикой и образующих замкнутую оболочку, внут­ри которой уложен минеральный утеплитель.

Применяют эти панели для покрытия кровель производствен­ных и культурно-бытовых зданий с уклоном кровли не менее 5...7°. Эти плиты имеют полную заводскую готовность, небольшую массу (50 кг/м2) и невысокую стоимость.

Рис. 34 Асбестоцементная стеновая панель: 1 – асбестоцементный лист;

2 – утеплитель; 3 – бруски; 4 – подоконник и слив

 

Стеновая панель — это трех­слойная конструкция: наружный и внутренний облицовочные слои ее состоят из прессованного асбесто­цемента, а в середине теплоизоля­ционный материал (минераловатная плита, пеностекло, пенопласт и др.).

По конструктивному реше­нию стеновые панели могут быть каркасные (из металла, древесины) или бескаркасные. В зависимости от вида утеплителя толщина пане­ли колеблется от 12 до 20 см; 1 м² панели имеет массу 120... 180 кг.

При замене железобетонных стеновых панелей асбестоцементными плитами покрытий и панелями масса конструкций снижается в 6...8 раз, трудоемкость монтажных работ — в 2 раза, стоимость конст­рукций — на 15...20% при существенном сокращении сроков строительства.

Стеновые асбестоцементные панели применяют при строитель­стве каркасно-панельных зданий (рис.

Асбестоцементные трубы применяют для устройства водо-, нефте- и газопроводов, канализации, дренажа, дымовых и вентиля­ционных каналов, мусоропроводов, прокладки телефонных кабелей. Эти трубы являются экономичными и достаточно надежными заме­нителями стальных труб, но по сравнению со стальными асбестоце­ментные в 3...4 раза легче. Трубы делят на напорные (водопровод­ные), безнапорные (канализационные) и вентиляционные.

Водопроводные трубы имеют длину 3400 и 6000 мм, а внутренний диаметр 50...500 мм. Трубы должны быть прямыми, с гладкой внутренней поверхностью и без трещин. Запорные трубы выпускают нескольких марок, они выдерживают давление от 0,3 до 1,2 МПа.

Длина канализационных труб 500...4000 мм, внутренний диаметр 0...600 мм, толщина стенок 8... 18 мм.

Для соединения асбестоцементных руб применяют асбестоцементные социнительные муфты.

Асбестоцементные короба предназначены для устройства вентиляции воздуха производственных и бытовых помещений, промышленных, жилых и гражданских зданий. Выпускаются круглого и

 

Рис. 35. Вентялиционные асбестоцементные короба: а – безраструбные короба круглого и прямоугольного сечения; б – раструбный короб прямоугольного сечения

прямоугольного сечения, бывают короба безраструбные или с 1 струбом на одном конце (рис.).