Асбестоцемент. Общие сведения, состав, преимущества и недостатки. Основы технологии производства асбестоцемента

Композиционный материал состоит из основного материала – матрицы и упрочняющего компонента в виде волокон или твёрдых частиц. Компоненты композита разделены видимой поверхностью раздела.
Асбестоцемент – цементный композиционный материал, упрочнённый асбестовым волокном. Цементный камень хорошо сопротивляется сжимающим и плохо – растягивающим напряжениям. Асбестоцемент обладает высокой прочностью на растяжение, огнестойкостью, долговечностью, водонепроницаемостью, низкой теплопроводностью и электропроводностью.

Асбест. Применяют, главным образом, хризотил-асбест, отчасти амфиболовые асбесты. Для асбестоцемента применяют асбест третьей – шестой групп, в которых длина волокнистых частиц изменяется 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.
Цемент. В качестве вяжущего используют специальный портландцемент для асбестовых изделий марок 400 и 500, выпускаемый из клинкера с содержанием 3CaOхSiO2 не менее 52 %, 3CaO*Al2O3 – 8 %, гипса (в пересчёте на SO3) 1,5-3,5 %.
Большая удельная поверхность асбестового волокна, достигающая 15-30 м2/г, обусловливает его высокую адсорбционную способность. В приготовленной исходной массе волокна асбеста должны распределяться равномерно.
Вода. В производстве асбестоцементных изделий потребляют большое количество воды, которая идёт на приготовление асбестоцементной смеси и на промывку сукон и сетчатых цилиндров формовочной машины. Вода, применяемая для производства асбестоцементных изделий, не должна содержать глинистых примесей, органических веществ и минеральных солей. Наиболее приятна температура 20-25 С.
Для окраски асбестоцементных листов применяют цветные цементы или добавляют в массу минеральные щелочестойкие пигменты, обладающие свето- и атмосфероустойчивостью: редоксайд, сурик железный, охру, оксид хрома, ультрамарин. Листы для облицовки стен и панелей санитарных узлов и кухонь покрывают водонепроницаемыми эмалями и лаками.
Производство асбестоцементных изделий включает следующие операции:
расщепление (распушка) асбеста на тонкие волокна;
приготовление асбестоцементной суспензии;
отфильтрование из жидкой асбестоцементной массы тонкого помола;
формование из него изделий;
твердение изделий в пропарочных камерах, водных бассейнах, автоклавах и выдерживание их в утеплённых складах до приобретения заданной прочности.
Распушку асбеста производят сначала на бегунах, а затем в голлендере.
Голлендер – резервуар, внутри которого вращается барабан с ножами. В голлендере смешивают цемент, асбест и воду. Из голлендера полученная масса идёт в ковшовую мешалку, а затем поступает в формовочную машину.
Для изготовления труб применяют съёмные форматные барабаны, диаметр которых соответствует внутреннему диаметру трубы. Твердение изделий завершается в утеплённых складах.
Кроме описанного «мокрого способа» формования асбестоцементных изделий применяют полусухой и сухой способы. При полусухом способе изделия формуют из концентрированной массы с влажностью 30-35 % на специальных машинах бесслойного формования изделий при сильном уплотнении. При сухом способе формования производят распушку асбеста и смешивание его с цементом и молотым песком в сухом состоянии. Затем эту смесь уплотняют на конвейерной линии под прессом или валками; изделия (плитки для полов и облицовки) твердеют в автоклавах при температуре насыщенного водяного пара 175 С.
Механические свойства асбестоцемента зависят от содержания асбестового волокна и его качества (длины и диаметра волокон), активности цемента, плотности асбестоцемента, условий твердения и др. Асбест служит минеральной дисперсной арматурой, которая значительно превосходит прочность цементного камня на растяжение. Прочность на растяжение волокна распушённого асбеста около 700 МПа; про прочности он не уступает лучшим маркам арматурной стали.