Основы производства асбестоцементных изделий. Реферат асбестоцементные изделия История развития ОАО «БелАЦИ»

Асбест со склада сырья по наклонному транспортеру движется в бункера накопители асбеста, затем идет первичная распушка в бегунах, где во время раздавливания асбеста идет его смачивание водой, для улучшения качества распушки т.к. при смачивании вода заполняет полости и не дает им сомкнутся. Затем материал подается на вторичную распушку в гидропушитель, после чего материал попадает в турбосмеситель. Время перемешивания составляет 4-5 минут, концентрация 26%, туда подается из дозировочных бункеров цемент и вода, после чего материал попадает в ковшевую мешалку, концентрация 8-12 %. Далее материал подается либо в листоформовочную, либо в трубоформовочную машину, где происходит набор нужной толщины волокна, обрезается ротационными ножницами. Затем брак или лишние отрезки отправляются в турбосмеситель, а листы без брака с влажностью 21-22% идут либо на волнирование, либо на прессование. Для производства листового шифера, после волнировщика производится укладка листов с влажностью 12-14% в пачки. Далее они отправляются в камеру твердения с температурой не более 60оС и влажностью 100%, время 5 часов, где происходит окончательное твердение продукции. После камеры твердения листы попадаю на стол съемник, после чего листы орошаются водой, идут на деревянные поддоны в стопки по 100 штук, верхний лист маркируется. Затем электропогрузчиком материал отправляется в склад готовой продукции. Для производства труб после трубоформовочной машины скалка с заготовкой влажностью 22-28% поступает на развальцовку, далее производится транспортировка рольганговым транспортером, при этом естественная сушка, в камеру твердения с влажностью 100% и температурой 60 оС. После камеры твердения орошение изделия, затем они поступают по рольганговому транспортеру на сортировку и маркировку труб. Затем трубы поступают на обрезной станок, где производится обрезка труб по нужному размеру, далее производится упаковка пачки, после чего для транспортировки материала используются мостовые краны на склад готовой продукции, для хранения. Для производства плоских листов после ротационных ножниц, производится перекладывания металлическими листами изделий на прессование в гидравлический пресс с давлением 2,3 атмосфер. Далее транспортируется в камеру твердения, с влажностью 100% и температурой 60 оС. После чего она поступает на переборщик, затем производится орошение листов водой, далее стол подъема. Транспортируются на сортировку, маркировку, упаковку, и мостовым краном на склад готовой продукции.

Асбестоцементные изделия изготовляют в основном по мокрому способу формования. Значительно реже используют полусухой и су­хой способы формования. Последний - при изготовлении только плоских листов и плиток.

Мокрый способ технологии начинается с составления смески из асбеста нескольких марок, с тем чтобы при формовании обеспечить высокую фильтрующую способность, плотность и водоудержание. После этого производится распушка волокон асбеста. Распушенный асбест тщательно перемешивают с цементом в воде до получения однородной массы. Последнюю разбавляют еще дополнительным количеством воды, в результате чего получается асбестоцементная суспензия, в которую, если требуется, могут вводиться добавочные вещества (добавки). В асбестоцементной суспензии масса воды болee чем в 10 раз превышает массу цемента. Готовую суспензию на­правляют на формование асбестоцементных изделий - листов или 1руб. При этом большая часть (свыше 96%) свободной воды отфи­льтровывается и удаляется. Листам придают необходимые размеры и форму. Облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуют. Твердение вяжущей части, под влиянием которого асбестоцементные изделия приобретают требуемую механическую проч­ность, происходит на складах или в автоклавах (при песчанистом Портландцементе). Готовым изделиям путем их окраски и лицевой обработки может быть придана необходимая внешняя поверхность.

К настоящему времени установились более или менее определен­ные составы (смески) асбеста разных месторождений при производ­стве асбестоцементных изделий. Они нормируются специальными технологическими картами.

Операция распушивания асбеста в значительной мере обуслов­ливает качество продукции. На первой стадии механической обра­ботки на бегунах в течение 12-15 мин ослабевает связь между тончайшими волокнами асбеста. На второй стадии - в голлендере-пушителе или другом аппарате (6-8 мин) происходит разделение асбеста на тончайшие волоконца. Обычно распушка предпочтите­льнее по мокрому способу, т. е. на бегунах в присутствии воды. Голлендер, т. е. металлический резервуар, внутри которого вращается барабан, снабженный ножами, является всегда гидравлическим пушителем, так как разделение асбеста, обмятого бегунами, на тон­чайшие волоконца происходит в карманах между ножами барабана в результате воздействия быстрых вихревых движений струй воды В этом же аппарате обычно осуществляется и смешение распушен­ного асбеста с цементом в водной среде. Воду одновременно с за­грузкой цемента добавляют из нижней части рекуператора (сборни­ка отработанной воды).

Асбестоцементная масса сравнительно быстро (за 8-10 мин) приобретает достаточную однородность, так как мельчайшие зерна цемента, несущие на поверхности высокий отрицательный электро­заряд, быстро осаждаются и прочно удерживаются на развитой по­верхности тонковолокнистого асбеста, также несущей высокий, но положительный заряд в водной и щелочной среде. Если использует­ся песчанистый цемент, то и мельчайшие частицы диспергированно­го песка также осаждаются на волокнах асбеста, хотя и при более продолжительном смешивании суспензии (12-13 мин). Для получе­ния подвижной суспензии требуется на 1 мас.ч. сухой асбестоцемен-тной смеси добавлять не менее 4-5 мас.ч. воды, что уточняется рас­четом в зависимости от сортов асбеста в смеске.

Изготовленная асбестоцементная масса поступает в ковшовую мешалку для получения определенного запаса массы, чтобы поддер­живать непрерывность работы формовочной машины. Из мешалки масса направляется по желобу в металлические ванны, являющиеся частью листоформовочной машины. Одновременно в желоб непре­рывно поступает рекуперационная вода, отбираемая из нижней час­ти рекуператора, что позволяет поддерживать необходимую конси­стенцию массы. Асбестоцементная суспензия, поступающая в ванны сетчатых цилиндров листоформовочной машины, обычно состоит из 8-10% сухого вещества на 90-92% воды. Но имеются и другие листоформовочные машины, на которых применяют асбестоцементную суспензию более высокой концентрации, например до 40-45% сухого вещества (в нем до 15% асбеста, до 85% цемента).

Формование листов и других асбестоцементных изделий мок­рым способом производится на круглосетчатой формовочной ма­шине (или полусухим - на фильтрующей ленте). Принцип формо­вания изделий состоит в отфильтровывании воды из слоев асбестоцементной массы под влиянием гидростатического давления до необходимого уплотнения. С этой целью в металличе­ской ванне , наполненной асбестоцементной суспензией, расположен полый каркасного типа цилиндр, обтянутый металлической сеткой (сетчатый барабан). На сетке масса осаждается тонким слоем и частично обезвоживается за счет фильтрации воды сквозь сетку. Вода из барабана отводится сначала в сгустители (рекуператоры) для отделения и возвращения в производство не осевшей части асбе­ста, а затем используется для промывки сетки и сукна и разжижения асбестоцементной массы в желобе. С поверхности барабана слой ас­бестоцементной массы снимается бесконечной суконной лентой. Пройдя на ленте вакуум-коробку (с разрежением примерно 300 мм рт.ст.), предварительно обезвоженная асбестоцементная мас­са переносится к металлическому форматному барабану, который снимает массу с ленты сукна и навивает ее на свою поверхность кон­центрическими слоями, при этом она уплотняется между вращаю­щимися металлическими цилиндрами. Когда асбестоцементный слой на барабане достигнет необходимой толщины, его разрезают по образующей цилиндра, и сырой лист снимают. Давление прессо­вой части листоформовочной машины составляет обычно 0,2- 0,4 МПа, для второго подрессовочного вала 10,0-12,0 МПа, для пресс-вала - до 40,0 МПа. В результате обжатий содержание влаги в листе значительно снижается и достигает 25%.

При изготовлении плоских мелких изделий лист дополнительно разрезают на плитки, которые стопками прессуют под высоким дав­лением (до 40 МПа) на гидравлическом прессе. Если изготовляют волокнистые листы, то волнирование производится на специальных станках скальчатого типа периодического действия. Имеются стан­ки непрерывного действия, которые применяют во всех автоматизи­рованных линиях.

Изделия твердеют в пропарочных камерах при температуре 50-60°С, относительной влажности 90-95% в течение 10-14 ч, а затем 5-7 сут в утепленном складе. Быстрее происходит твердение в автоклаве под действием пара давлением 0,8 МПа, что позволяет использовать песчанистый цемент и исключить выдерживание изде­лий на складе завода.

При производстве труб принципы формования остаются теми же, но используют специальные трубоформовочные машины со съемными форматными барабанами (скалками). У трубо- и листоформовочных машин не имеется принципиальных отличий в конст­рукциях ванн сетчатых цилиндров, вакуумобезвоживающих устройств и устройств для очистки сукна.

При окончании процесса навивания асбестоцементных слоев форматную скалку снимают и устанавливают новую. Чтобы можно было легко вынуть скалку, диаметр трубы несколько увеличивают. С этой целью сетку у концов немного растягивают с помощью ме­таллических клиньев и развальцовывают трубу на специальном ка­ландре.

Сухой способ формования асбестоцементных листов предусмат­ривает распушку асбеста и смешивание его с цементом и песком в сухом виде. Для последующего увлажнения добавляют 12-15% воды, а уплотняют массу на конвейерной ленте катками или под прессом. Твердеют изделия, к которым в основном относятся плитки для пола и облицовочные, в автоклавах. Сухой способ по­зволяет применять коротковолокнистый асбест преимущественно 6-го сорта.

Технологическая схема производства асбестоцементных изделий включает: прием, складирование и подачу цемента и асбеста в производство; накопление технологической воды, ее рекуперацию; составление смеси, обмятие и распушку асбеста, приготовление асбестоцементной массы с накоплением ее в промежуточной емкости; формование из асбестоцементной массы листовых заготовок (накатов) или труб; раскрой листовых заготовок на форматы и придание им заданной формы; термовлажностную обработку асбестоцементных изделий в процессе их твердения; механическую обработку затвердевших изделий и проверку качества изделий подать в производство сырье - цемент, асбест различных марок, воду. Затем составить смеску из асбеста различных марок, обмять и распушить, а затем из асбестовой смески, цемента и воды приготовить порцию асбестоцементной массы и выдать ее в промежуточную емкость - накопитель для питания формовочных машин. Технологическая схема приготовления асбестоцементной массы дана на рис.4.19.

Рис 4.19.

• 1 - приемный бункер асбеста; 2 - дозатор воды; 3 - питатель асбеста;
• 4 - дозатор асбеста; 5 - бегуны; 6 - приемный бункер бегунов; 7 - питатель обмятого асбеста; 8 - дозатор обмятого асбеста; 9 - мешалка; 10 - дезинте гратор; 11 - турбосмеситель; 12 - дозатор цемента; 13 - бункер цемента; 14 - дозирующий бак воды; 15 - сборник осветленной воды; 16 - рекуператор

По этой схеме асбест подается в приемный бункер 1 и далее - в бункера питателей 3. Из бункеров асбест периодически выдается в дозаторы 4 для весового составления смески. Приготовленная порция смески поступает на бегуны 5, куда из дозаторов 2 подается вода. Обмятая порция асбеста через приемный бункер 6 поступает для промежуточного хранения в бункер одного из питателей 7. Питатель периодически выдает асбест на весовой дозатор 8. Отвешенная порция обмятого асбеста и вода в заданном количестве поступают поочередно в одну из мешалок 9 для приготовления водной суспензии асбеста. Из мешалок порция суспензии проходит через дезинтегратор 10 в один из турбосмесителей 11, куда из бункера 13 с помощью дозатора 12 подается весовая порция цемента, а из бака 14 - порция воды. Приготовленная в турбосмесителе асбестоцементная масса периодически выдается в ковшовую мешалку (на схеме не показана).

Применяются схемы без промежуточного накопления и хранения асбеста. Асбест разных марок в заданном весовом количестве засыпается в приемный бункер смесителя, перемешивается, и порция смески поступает для обмятия в бегуны, куда подается вода для увлажнения асбеста.

Обмятая порция асбеста выдается из бегунов в мешалку, туда же подается вода в заданном количестве. Приготовленная в мешалке водная суспензия асбеста насосом перекачивается в голлен- дер, куда из дозатора подается весовая порция цемента.

Приготовленная порция асбестоцементной массы выдается в ковшовую мешалку для промежуточного накопления и непрерывной подачи на листоформовочные машины.

Весовой дозатор СМ-593 применяется для весовой дозировки асбеста. Дозатор (рис. 4.20) имеет раму 1 с установленным на ней весовым механизмом, к которому подвешен бункер 2. Бункер пря-

Рис. 4.20.

моугольного сечения, с днищем в виде двустворчатого затвора 3, закрываемого и открываемого механизмом 4. Управление механизмом затвора осуществляется пневматическим цилиндром 5 через золотник 9. Асбест подается в бункер ленточным транспортером. Сам бункер с механизмом затвора и пневмоцилиндром подвешен к системе рычагов 6,7, Юн 11 весового механизма. Для обеспечения свободного перемещения бункера с системой весового механизма воздух из золотника 9 подается в пневмоцилиндр 5 по гибким шлангам 8. Под действием веса загружаемого асбеста бункер опускается и через систему рычагов и тяг весового механизма действует на тягу 13 циферблатного указателя 14 весового устройства. При достижении заданного веса тяга 13, перемещаясь, выключает конечный выключатель 12, который останавливает транспортер, подающий асбест в бункер.

Двухвальный смеситель СМ-923 применяется для приготовления смеси из асбеста (рис. 4.21), имеет корыто 6 с двумя лопастными валами 9 и 10, вращающимися в противоположных направлениях. Вал 9 приводится во вращение электродвигателем 1 через муфту 3 и редуктор 2. От шестерни 8, установленной на валу, вращение передается через шестерню 4 валу 10.

Рис. 4.21.

Лопасти 11 расположены под некоторым углом к осям валов, чем обеспечивается перемещение асбеста вдоль смесителя при одновременном его перемешивании. При изменении угла поло

жения лопаток меняется скорость прохождения асбеста по смесителю. Асбест подается в загрузочную воронку 5 и выгружается через люк 7.

Стадии распушки. Распушку асбеста производят в две стадии представляет собой цилиндр с конусным днищем, в который установлено пропеллерное распушивающее устройство. Кроме того, гидропушитель снабжен насосной установкой, с помощью которой асбестовая суспензия многократно перекачивается по трубопроводу и под давлением ударяется в ребристые плиты, что ускоряет распушку асбеста.

Смешивание асбеста с цементом производится в голлендере или турбосмесителе . Турбосмеситель представляет собой цилиндрическую емкость с коническим дном. Он имеет вертикальное пропеллерно-перемешивающее устройство. Если турбосмеситель установлен выше ковшовой мешалки, то асбестоцементная масса поступает в нее самотеком, если ниже мешалки, то с помощью насоса.

Ковшовая мешалка служит для создания запаса асбестоцементной массы, чем обеспечивается бесперебойное питание ею формовочных машин.

Ковшовая мешалка СМА-82 (рис. 4.25) представляет собой металлический корпус 5, в котором располагаются ковшовое колесо 9 и смесительное устройство 8.

Рис. 4.25.

1 - привод; 2 - подшипник; 3 - патрубок; 4 - крестовины; 5 - корпус;

В - лопасти; 7 - вал; 8 - смесительное устройство; 9 - ковшовое колесо; 10 - смотровой люк; 11 - ковш; 12 - приемная коробка; 13 - кронштейн;

Корпус мешалки имеет форму усеченного конуса, переходящего у большого диаметра в цилиндр. Патрубок 3 служит для подачи в мешалку асбестоцементной массы, люк 14 - для спуска в случае необходимости асбестоцементной массы. Приемная коробка 12 служит для подачи асбестоцементной массы на формующую машину. Смесительное устройство 8 состоит из трех крестовин 4 с

двумя рядами лопастей 6, расположенных по спирали. В цилиндрической части корпуса находится ковшовое колесо 9 с ковшами 11.

При производстве асбестоцементных изделий методом экструзии необходимо приготовление пластифицированной асбестоцементной массы. Распушку асбеста производят в две стадии; первая обычно осуществляется в бегунах, вторая - в дезинтеграторе для сухой распушки.

Водный раствор пластифицирующих добавок (при использовании метилцеллюлозы) приготовляют в реакторе с использованием горячей и холодной воды.

Отвешенные порции распушенного асбеста и цемента подают в работающий смеситель сухих компонентов СЛУ-2000 (рис. 4.26). В нем смесь перемешивается 4-5 мин. Чтобы сухая смесь не нагревалась, корпус смесителя непрерывно охлаждают водой.

Рис. 4.26.

1 - стойка; 2 - крышка; 3 - заглушка; 4, 9 - люки; 5 - корпус; 6 - мешалка; 7 - двигатель; 8 - редуктор

Подготовленную порцию сухой асбестоцементной смеси подают элеватором в смеситель. Через 2,5-3 мин после начала поступления сухой асбестоцементной смеси в смеситель подают порцию раствора пластифицирующих добавок.

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 асбеста, обладающего высокой прочностью при растяжении, существенно изменяет физико-механические свойства цементного камня. Такой материал обладает достаточно высокой прочностью, огнестойкостью, долговечностью, малыми водопроницаемостью, теплопроводностью и электропроводностью, но хрупок и подвержен короблению при изменении влажности.

Номенклатура асбестоцементных изделий , вырабатываемых в СССР, насчитывает свыше 40 наименований. Они 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 кровельные и стеновые с теплоизоляционным слоем; трубы напорные и безнапорные и соединительные муфты к ним; специальные изделия (архитектурные, санитарно-технические, электроизоляционные и т. д.).

По объему производства асбестоцементных изделий Советский Союз занимает первое место в мире. Более половины мирового выпуска асбестоцементных изделий производится в нашей стране.

Асбестоцементные изделия изготовляют из трех основных компонентов: асбеста, цемента и воды. Сырьевая смесь (в расчете на массу сухих веществ) содержит в среднем 85 % цемента и 15 % асбеста.

Асбестом называют встречающиеся в природе тонковолокнистые неорганические массы, состоящие главным образом из водных или безводных силикатов магния, а некоторые разновидности - из силикатов кальция и натрия. Наибольшее значение в промышленности имеет хризотил-асбест (3MgO·2SiO2·2H2O), месторождения которого в СССР являются крупнейшими в мире.

При механической обработке асбест сравнительно легко расщепляется на тонкие волокна (до 0,0005 мм), обладающие гибкостью, высокой механической прочностью (до 600... 1000 МПа), несгораемостью. В распушенном состоянии асбест легок, имеет малую теплопроводность и высокие электроизоляционные свойства.

Хризотил-асбест обладает высокой щелочестойкостью, но его легко разрушают кислоты.

В результате распушки асбеста резко возрастает поверхность волокон, что способствует его высокой адсорбционной активности по отношению к цементу.

Товарный хризотил-асбест состоит из смеси волокон различной длины и их агрегатов. Агрегаты асбеста с недеформированными волокнами, размер которых в поперечнике более 2 мм, условно называют «кусковым» асбестом, а менее 2 мм - «иголками». «Распушенным» называют асбест, в котором волокна тонки, деформированы и перепутаны. Частицы сопутствующей породы крупностью более 0,25 мм носят название «галь», а менее 0,25 мм - пыль.

Большое влияние на качество продукции оказывает длина волокон асбеста. Это основной признак деления асбеста на сорта. Чем больше средняя длина волокон, тем выше сорт. Для производства асбестоцементных изделий применяют коротковолокнистый асбест-3, 4, 5 и 6-го сортов с длиной волокон от 10 мм до нескольких сотых мм, а содержание их составляет 50...24 % по массе, остальные 50...76 % приходятся на долю пылевидных и других неволокнистых частиц. Иногда часть асбеста (10...15%) заменяют базальтовой или шлаковой минеральной ватой.

В качестве вяжущего компонента при производстве асбестоцементных изделий используют специальный портландцемент для асбестоцементных изделий. 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, необходимой для того, чтобы создать значительную поверхность сцепления между цементом и тонко распушенными волокнами асбеста. Этот цемент содержит не менее 52% 3CaO·SiO2 и не более 8 % ЗСаО·А12Оз, в нем не должно быть минеральных добавок (кроме гипса).

В случае автоклавной обработки изделий используют песчанистый портландцемент, что позволяет сократить расход портландцементного клинкера.

При изготовлении асбестоцементных изделий для облицовки применяют также специальные белый и цветные цементы.

При смешивании асбеста с портландцементом и водой волокна асбеста равномерно распределяются в массе цемента, при этом каждое волокно оказывается окруженным цементным тестом. Адсорбируя выделяющийся при твердении цемента гидроксид кальция и другие продукты гидратации цемента, асбест уменьшает их концентрацию в растворе. В результате этого схватывание и твердение цемента ускоряются, он прочно связывается с волокнами асбеста. Вследствие дальнейшей кристаллизации продуктов гидратации цемента прочность связи волокон асбеста с цементным камнем в асбестоцементных изделиях возрастает.

Для улучшения технологических свойств асбестоцементной суспензии и свежесформованных листов применяют химические добавки, например, в качестве пластификатора- ЛСТ

Вода для производства асбестоцементных изделий должна быть чистой и слегка подогретой (до 30 СС). Не следует использовать болотную, торфяную, морскую и другую минерализованную воду.

Водонепроницаемые эмали и лаки на основе синтетических смол (глифталевые, перхлорвиниловые, нитроцеллюлозные и др.) применяют для отделки асбестоцементных изделий.

Асбестоцементом называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения смеси, состоящей из цемента, воды и асбеста, который в асбестоцементе армирует цементный камень, обеспечивая высокую прочность изделий при растяжении и сгибе. Асбестом называют группу минералов, имеющих волокнистое строение и при механическом воздействии способных распадаться на тончайшие волокна.

Асбестоцемент – композиционный материал. Тонкие волокна асбеста, равномерно пронизывая массу гидратированного цемента, повышают его сопротивление растяжению. Цементный камень играет роль матрицы. Введение арматуры в матрицу приводит к получению 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.

Общие сведения и классификация асбестоцементных изделий

Основным сырьем для производства асбестоцементных изделий являются хризотил-асбест и портландцемент. В зависимости от вида изделий, а также качества используемого асбеста содержание его в изделиях составляет 10–20 %, а портландцемента, соответственно, 80–90 %.

При производстве цветных асбестоцементных изделий наряду с асбестом и цементом применяют красители, а также цветные лаки, эмали и смолы. Для снижения утечки газа внутренние поверхности асбестоцементных газопроводных труб покрывают смолами.

Ныне промышленность производит несколько десятков видов асбестоцементных изделий: листы, трубы, панели и плиты, фасонные детали. Они различаются по форме, размерам, виду отделки, способу изготовления и назначению.

Широкое применение для промышленного, жилищного, гражданского и сельского строительства получили асбестоцементные 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 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. Волнистые листы периодического профиля применяют для устройства стеновых ограждений здания различного назначения.

Листы асбестоцементные волнистые унифицированного профиля УВ-7,5 чаще всего используют для устройства бесчердачных, а также утепленных кровель и стеновых ограждений промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Эти листы производят длиной 1750, 2000 и 2500 мм, шириной 1125 мм и толщиной 7,5 мм. Они обладают высокой прочностью при изгибе не менее 20 МПа, и плотностью не менее 1700 кг/м и морозостойкостью F50. Такие листы изготовляют на автоматизированных линиях беспрокладочным способом.

Листы асбестоцементные волнистые унифицированного профиля УВ-6 выпускают длиной 1750, 2000 и 2500 мм, шириной 1125 мм и толщиной 6 мм, с шагом волны 200 мм и высотой рядовой волны 54 мм, пределом прочности при изгибе не менее 18 МПа, плотностью 1700 кг/м и морозостойкостью не менее F25. Листы УВ-6-1750 применяют для чердачных кровель жилых и общественных зданий, листы УВ-6-2000 - для свесов чердачных кровель и стеновых ограждений производственных зданий и УВ-6-2500 - для стеновых ограждений зданий и сооружений.

Листы асбестоцементные волнистого профиля СВ-40 используют для кровельных покрытий в массовом жилищном строительстве, а также для стеновых ограждающих конструкций промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений. Их выпускают длиной 1750 и 2500 мм, шириной 1130 мм и толщиной 5 и 6 мм, с шагом волны 150 мм и высотой 40 мм.

Плиты асбестоцементные облицовочные с покрытием из полиэфирного асбестопластика применяют для внутренней облицовки зданий. Они отличаются своеобразной декоративной поверхностью, которую нельзя получить обычными методами окраски и офактуривания. Покрытие асбестоцементных плит асбестоплас-тиками увеличивает их ударную вязкость и уменьшает водопоглощаемость. Двустороннее покрытие асбестопластиковыми пленками примерно на 30 % увеличивает механическую прочность облицовочных плит при изгибе. Поверхность облицовочных плит может быть глянцевой или матовой; в 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 станций метро, магазинов, а также для изготовления отделочных архитектурных деталей и других элементов зданий. Их производят как обычными серыми, так и окрашенными эмалями, с рельефным рисунком. Для окраски применяют перхлорвиниловые, кремнийорганические, вод о-эмульсионные и другие эмали, фасадные краски и лаки. Окраска плит должна производиться в специальных цехах пульверизационным, наливным или электростатическим способами. 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 гладкими и тиснеными, в зависимости от назначения – обрезными и необрезными.

Асбестоцементные стеновые изделия 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 к внутренней асбестоцементной обшивке из серых листов – шурупами «впотай»; в качестве утеплителя применяют стекловатные плиты. Стеновые панели производят длиной до 6000 мм, шириной 3300 мм и толщиной 140–170 мм.

Трубы асбестоцементные подразделяются на напорные, безнапорные и вентиляционные; применяют их для сетей водопровода и тепловых сетей, нефте– и газопровода. В настоящее время отечественная промышленность производит асбоцементные трубы 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 маслостой-костью, достаточной механической прочностью, хорошей адгезией к асбестоцементу. Водопроводные асбоцементные 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 ВТ12, до 1,5 МПа – класс ВТ15, до 1,8 МПа – класс ВТ18. 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 150x300, 200x200, 200x300 мм и толщиной стенок 9 мм. Такие короба имеют высокую прочность, предел прочности при изгибе не менее 16 МПа, плотность – 1600 кг/м.

Доски асбестоцементные электротехнические дугостойкие (АЦЭИД) служат для изготовления деталей, панелей, щитов и оснований электрических аппаратов и машин, подвергающихся действию высоких температур и электрического разряда. Асбестоцементные накаты (заготовки) для АЦЭИД изготовляют на листоформовочных машинах и разрезают на форматы установленной длины, ширины и толщины. Форматы укладывают на металлические прокладки и прессуют при давлении до 20 МПа. После этого доски на прокладках твердеют 10–16 ч, затем их отделяют от прокладок, обрезают и складируют.

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

Материалы для производства асбестоцементных изделий

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

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 производства асбестоцементных изделий используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200–3200 см /г. Количество добавок в цементе устанавливают в зависимости от целей, 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 S0 .

По минералогическому составу портландцемент должен быть алитовым (с содержанием трехкальциевого силиката не менее 52 %), обеспечивающим высокую производительность формовочных машин и интенсивное нарастание прочности асбестоцемента. Содержание трехкальциевого алюмината ограничивается, так как он дает малую прочность асбестоцементных изделий и низкую морозостойкость; содержание свободного оксида кальция в цементе не должно превышать 1 %, а оксида магния – 5 %. Формование асбестоцементных изделий продолжается дольше, чем изделий из бетона. В связи с этим начало схватывания у цемента для асбестоцементных изделий должно наступать несколько позже, чем у обычного портландцемента, – не ранее 1,5 ч с момента затворения водой, а конец – не позднее 10 ч после начала затворения.

Качество асбестоцементных изделий во многом зависит от качества асбеста и тонкости помола цемента и характеризуется следующими показателями: текстурой (степень распушенности волокон), средней длиной волокна, эластичностью, влажностью, степенью засоренности пылью. Наибольшее влияние на качество таких изделий оказывает длина волокон асбеста, поэтому она является основным признаком, по которому асбест делят на сорта и марки. В зависимости от длины волокон установлено восемь сортов хризотил-асбеста, который, как уже упоминалось, используется для производства асбестоцементных изделий. Асбест с наиболее длинными волокнами (более 18 мм) относят к 0-му и 1-му сортам, а с наиболее короткими (менее 1 мм) – к 7-му сорту. Для производства асбестоцементных изделий применяют 3, 4, 5 и 6-й сорта с длиной волокон от 10 мм и менее до нескольких сотых миллиметров.

Вода в производстве асбестоцементных изделий необходима для приготовления асбестоцементной смеси и промывки сукон и сетчатых цилиндров формовочной машины. Она не должна содержать глинистых примесей, органических веществ и минеральных солей. Глинистые частицы, осаждаясь на поверхности асбестовых волокон, уменьшают их сцепление с цементом, затрудняют фильтрацию асбестоцементной суспензии и снижают механическую прочность изделий. Органические примеси замедляют гидратацию вяжущего.

Для окраски стеновых плиток и листов используют краски. Применяют также цветные цементы или минеральные щелочестойкие пигменты, обладающие высокой красящей способностью, свето-и атмосфероустойчивостью и не взаимодействующие с продуктами гидратации цемента: редоксайд (искусственный железооксидный), сурик железный, природная мумия, охра, оксид хрома, ультрамарин, пероксид марганца и др. Листы, предназначенные для облицовки стен и панелей санитарных узлов и кухонь, покрывают водонепроницаемыми эмалями и лаками, полученными на основе полимеров (глифталевых, перхлорвиниловых, нитроцеллюлозных).

Производство асбестоцементных изделий

В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий: мокрый способ - из асбестоцементной суспензии, полусухой - из асбестоцементной массы и сухой - из сухой асбестоцементной смеси. Наиболее широкое распространение получил мокрый способ, а два других применяют только в опытных установках.

Технологическая схема производства асбестоцементных изделий мокрым способом состоит из следующих основных процессов: складирования и хранения основных материалов; составления смески асбеста из нескольких сортов и марок, распушки смески асбеста, приготовления асбестоцементной массы, ее силосования (складирования), формования асбестоцементных изделий (облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуются), предварительного твердения отформованных изделий, механической обработки изделий, твердения изделий, складирования.

Цветные асбестоцементные изделия

Асбестоцементная промышленность выпускает следующие основные виды окрашенных изделий: цветные листы, отформованные из цветной асбестоцементной суспензии; листы с цветной лицевой поверхностью, получаемой при формовании на листоформовочной машине; офактуренные листы и плиты, лицевая поверхность которых покрыта цветными эмалями. При окраске изделий по всей толщине применяют цветной портландцемент заводского изготовления или пигмент, который загружают в аппарат одновременно с цементом. Следует отметить, что окрашенные пигментом изделия имеют высокую стоимость (из-за большого расхода красителя), пониженную механическую прочность и уступают в декоративном отношении изделиям, изготовленным на цветном цементе.

Для производства листов с цветной лицевой поверхностью используют окраску в процессе формования. Для нанесения на лицевую поверхность листов цветного слоя асбестоцемента на листоформовочной машине устанавливают дополнительно сетчатый цилиндр, в ванне которого находится окрашенная асбестоцементная суспензия, или на первичный слой асбестоцемента посыпают цветной цемент, перед тем как слой подходит в вакуум-коробке (посыпной метод). Этим методом получить интенсивно окрашенную поверхность не удастся, так как через тонкий цветной слой просвечивает серая основная масса листа. Его применяют только для плоских листов, так как при изгибе на цветном неармированном волокнами асбеста слое образуется сеть мельчайших трещин. У плоских же листов получается интенсивно окрашенная лицевая поверхность. Нанесение покрасочного слоя можно также произвести с помощью пульверизатора или офактуриванием – прокаткой на валках, на поверхности одного из которых выгравирован рисунок.

Для предохранения облицовочных листов от коробления окрашивание их лицевой поверхности производят красками или цветными эмалями. Эти листы должны подвергаться прессованию и иметь гладкую ровную поверхность. Окрашивают листы через

3-4 недели после формования. При влажности более 7 % их подсушивают при температуре 50–60 °C. Лицевую поверхность предварительно покрывают глифталевой грунтовкой, а затем окрашивают нитроэмалями, перхлорвиниловой и другими эмалями. Для более высокой стойкости облицовочных листов от коробления при увлажнении их тыльную сторону также покрывают грунтовкой. Температуростойкость эмалей невысока (70 °C), но все они водонепроницаемы и щелочестойки. Применяют асбестоцементные листы, покрытые эмалями, для облицовки стен кухонь, санитарных узлов, вестибюлей магазинов и т. д.

Основные свойства асбестоцементных изделий

Свойства асбестоцементных изделий определяются следующими факторами: качеством цемента, маркой асбеста, их количественным соотношением по массе, степенью распушки асбеста, расположением волокон асбеста в изделии, степенью уплотнения массы, условиями и продолжительностью твердения, а также влажностью асбестоцемента. Асбестоцементные изделия обладают высокой сопротивляемостью разрыву, изгибу и сжатию.

Асбестоцементные непрессованные изделия имеют предел прочности при растяжении 10–17 МПа, при изгибе – 16–27 МПа, а прессованные асбестоцементные изделия имеют предел прочности при растяжении 20–25 МПа, а при изгибе – 27–42 МПа.

С течением времени механическая прочность и плотность изделий возрастают. Асбестоцемент легко пилится, сверлится и шлифуется. Изделия из него обладают высокой морозостойкостью и водонепроницаемостью, под влиянием влаги не корродируют, поэтому могут применяться без окраски. По сравнению со сталью и чугуном они имеют в несколько раз меньше теплопроводность и (в 3,5–4 раза) плотность. Асбестоцемент обладает высокими электроизоляционными свойствами. Асбестоцементные трубы почти непроницаемы при транспортировании газа, особенно если газопровод проложен во влажных грунтах. Недостатками асбестоцементных изделий являются малое сопротивление удару и коробление.