Общие сведения и материалы для асбестоцемента
Асбестоцемент представляет собой композиционный материал, состоящий из вяжущего вещества и асбеста. Асбест армирует цементный камень и повышает прочность изделий на растяжение и изгиб.
Для изготовления асбестоцементных изделий применяются вяжущие, асбест и вода. Окраска изделий выполняется цементными и силикатными красками, глифталевыми, перхлорвиниловыми и нитроцеллюлозными эмалями, приготовленными на щелочестойких пигментах.
В качестве вяжущих применяют портландцемент, песчанистый портландцемент и известково-кремнеземистое вяжущее.
Портландцемент должен быть нормированного минералогического состава с содержанием C3S не менее 52 %, C3A – не менее 3 и не более 8 % и началом схватывания не ранее 1 ч 30 мин и концом – не позже 10 ч.
Песчанистый портландцемент состоит из портландцементного клинкера, гипса и молотого кварцевого песка в количестве 25–45 %.
Известково-кремнеземистое вяжущее состоит из извести и молотого кварцевого песка в количестве 50–70 %.
Применяют песчанистый портландцемент и известково-кремнеземистое вяжущее для изделий автоклавного твердения.
Асбест– минерал с волокнистым строением. Залегает в виде прожилков толщиною 5–8 мм с содержанием в породе 3–8 %. Для изготовления строительных материалов применяется в основном хризотил–асбест (3МО· 2SiO2 · 2Н2О), представляющий собой водный силикат магния. Недеформированные волокна хризотил-асбеста имеют предел прочности на растяжение 3200–3500 МПа, после обогащения – 700–750 МПа. Это щелочестойкий минерал, поэтому он хорошо совмещается с цементным камнем.
Товарный асбест, применяемый для изготовления асбестоцементных изделий, состоит из смеси волокон длиною от 0,3 до 10 мм в количестве от 24 до 50 %, остальное – пылевидные и неволокнистые частицы.
Технология изготовления
Асбестоцементных изделий
Асбестоцементные изделия изготовляют мокрым, сухим и полусухим способами. При мокром способе содержание в смеси воды составляет 95–97, при сухом – 12–16 и полусухом – 30–35 %. Наиболее распространенным является мокрый способ. Он включает следующие процессы: смешивание различных сортов асбеста; их распушку; смешивание асбеста, цемента и воды; формование изделий; твердение, механическую обработку.
Распушку (разделение асбеста на волокна) выполняют на бегунах в водной среде, а затем в голлендере, который представляет собой ванну с чугунной гребенкой, снабженной ножами, в которой вращается барабан с ножами.
Асбест в водной смеси, проходя между ножами, разделяется на тонкие волокна. Затем в голлендер подается цемент и недостающая вода, которые смешиваются с асбестом. Готовая смесь содержит в своем составе 10–18 % асбеста и 82–90 % цемента. Количество воды в асбестоцементной массе для изготовления листовых материалов составляет 95 %, для труб – 97 %. Из голлендера асбестоцементная масса поступает в ковшовую мешалку, где поддерживается необходимый запас смеси, а затем – в формовочную машину. Формовочная машина состоит из металлической ванны с полым барабаном, обтянутым металлической сеткой. При вращении барабана на сетке осаждается тонким слоем асбестоцементная масса и частично обезвоживается. К поверхности барабана прижимается движущаяся лента конвейера из сукна, которая приводит его во вращение.
Асбестоцементная масса снимается с барабана движущейся суконной лентой конвейера, дополнительно обезвоживается в вакуум-коробке и подается на форматный барабан листоформовочной машины или форматную скалку трубоформовочной машины, навиваясь слоями. После достижения слоя необходимой толщины массу разрезают, снимают с барабана а затем дополнительно разрезают на листы необходимых размеров. При изготовлении профильных изделий листы укладывают на металлические профильные прокладки.
Листовые изделия на портландцементе твердеют вначале в пропарочных камерах при температуре 50–60 °С в течение 12–16 ч. Затем проходят механическую обработку и добирают необходимую прочность в утепленном складе в течение 7–10 суток и потом уже отправляются потребителю.
Трубы формуют на съемных форматных барабанах (скалках), соответствующих внутреннему диаметру трубы. Через 2–6 ч трубы снимаются со скалки и подвергаются ускорению твердения в пропарочных камерах или в воде при температуре 30–50 °С в течение 2–3 суток, а затем их выдерживают на складе не менее 14 суток.
Изделия на песчанистом портландцементе и известково-кремнеземистом вяжущем вначале выдерживают 6–8 ч при нормальной температуре, потом пропаривают 4–5 ч при нормальном давлении, а затем подвергают автоклавной обработке в течение 4–5 ч при давлении 0,8 МПа и температуре 174,5 – 200 °С.