Строительные материалы и изделия

Материалы для производства асбестоцементных изделий

* Портландцемент применяют в качестве вяжущего для произ­водства асбестоцементных изделий. Он должен быстро гидра­тироваться, но сравнительно медленно схватываться. Нараста-

НИЄ прочности изделия ДОЛЖНО происходить достаточно быстро для перехода полуфабриката в готовую продукцию.

Схватывание и твердение цемента осуществляется в специфич, ных условиях. Начальная гидратация протекает при очень большом ВОДОЦЄМЄНТНОМ 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 удов - летворения требований ГОСТ 9835—77 для производства асбес­тоцементных изделий используют специальный портландцемент с удельной поверхностью 2200...3200 см2/г. Количество добавок в цементе устанавливают с согласия потребителя, 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 SO3.

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; свободный оксид кальция в цементе не должен превышать 1%, а оксид 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.

• Асбестом называют группу минералов, имеющих волокнистое строение и при механическом воздействии способных распа­даться на тончайшие волокна. В производстве асбестоцемент­ных изделий применяют хризотил-асбест. Мировая добыча хри­зотил-асбеста составляет 95%, а вся группа кислотостойких асбестов — не более 5%. Химический состав хризотил-асбеста ■ (теоретический) выражается формулой 3Mg0-2SiC>2-2H20, т. е. он является гидросиликатом магния.

Молекулы асбеста прочно связаны между собой лишь в од­ном направлении, боковая же связь с соседними молекулами крайне слаба. Этим свойством объясняется очень высокая проч­ность асбеста на растяжение вдоль волокон и хорошая распу - шиваемость — расщепление поперек волокон. Диаметр волокна хризотил-асбеста колеблется от 0,00001 до 0,000003 мм, практи­чески хризотил-асбест распушивается до среднего диаметра во­локон 0,02 мм; следовательно, такое волокно является пучком огромного количества элементарных волокон. В среднем предел прочности при растяжении волокон асбеста равен 3000 МПа Но так как при распушке волокна асбеста подвергаются сжи­мающим, ударным и другим воздействиям, то прочность волокон

10сле распушки снижается до 600...800 МПа, что соответствует пр0чности высококачественной стальной проволоки,

Асбест обладает большой адсорбционной способностью. 0 смеси с портландцементом при смачивании водой он адсор­бирует, т. е. хорошо удерживает на своей поверхности продукты гидратации цемента, связывающие волокна асбеста, поэтому асбестоцемент является как бы тонкоармированным цементным камнем. Хризотил-асбест несгораем, однако при температуре цО°С ои начинает терять адсорбционную воду, предел прочности „ри растяжении снижается до 10%, а при 368°С испаряется вся адсорбционная вода, что приводит к снижению прочности на 25...30%. После охлаждения асбест восстанавливает из воз­духа потерянную влагу и прежние свойства. При нагревании асбеста до температуры более 550°С удаляется химически свя­занная вода, теряются эластичность и прочность, асбест стано­вится хрупким, и после охлаждения свойства его не восстанав­ливаются, При температуре около 1550°С хризотил-асбест пла­вится. Асбест имеет малую тепло - и электропроводность, высокую щелочестойкость и слабую кислотостойкость.

Качество асбестоцементных изделий во многом зависит от качества асбеста и тонкости помола цемента. В соответствии с ГОСТом качество хризотил-асбеста характеризуется следую­щими показателями: текстурой (степень распущенности воло­кон), средней длиной волокна, эластичностью, влажностью, сте­пенью засоренности пылью.

Наибольшее влияние на качество продукции 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. 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.

• Вода в производстве асбестоцементных изделий потребляется на приготовление асбестоцементной смеси и промывку сукон и сетчатых цилиндров формовочной машины. Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, 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.

Производство асбестоцементных изделий связано с большим расходом воды. В отходящей воде содержится значительное количество асбеста и цемента, поэтому ее возвращают в техноло­гический цикл. Работа на оборотной технологической воде позво­ляет не только избежать загрязнения среды, но и дает преиму­щества. Насыщенность оборотной воды ионами Са2+ и SO2- препятствует вымыванию гипса и предотвращает преждевреме ное схватывание, отсутствие в ней С02 ликвидирует забивани сеток карбонатом кальция. Наиболее благоприятной являет^ температура 20...25°С. При температуре ниже 10°С производи* тельность формовочных агрегатов падает, а твердение изделий замедляется. Слишком же высокая температура воды может вызвать быстрое схватывание цемента.

• Краски используют для окраски стеновых плиток и листов

Применяют цветные цементы или минеральные щелочестойкиё пигменты, обладающие высокой красящей способностью, свето - и атмосфероустойчивостью и не взаимодействующие с продукта­ми гидратации цемента. Это 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, перхлорвинило - вых, нитроцеллюлозных) .