Основы технологии производства АЦИ. Сырье

Асбестоцементные изделия изготовляют из трех основных компонентов: асбеста, цемента и воды. Сырьевая смесь содержит в среднем 85 % цемента и 15 % асбеста. Асбестом называют группу минералов, имеющих волокнистое строение и при механическом воздействии способных распадаться на тончайшие волокна,т.е. 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, месторождения которого в нашей стране 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. ольшое 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-Si02 и не более 8 % ЗСаО-А1203, 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 °С). Не следует использовать болотную, торфяную, морскую и другую минерализованную воду.Водонепроницаемые эмали и лаки на основе синтетических смол применяют для отделки асбестоцементных изделий. Существует три способа приготовления: сухой полусухой мокрый. Основными технологическими операциями при всех способах являются: приготовление шихты асбеста; распушка асбеста; приготовление шихты асбеста; приготовление смеси из асбеста, цемента, воды и добавок; формование изделий; тепловлажностная обработка для ускорения твердения отформованных изделий; механическая обработка (обрезка кромок, пробивка отверстий)

Виды АЦИ и их свойства

Применяют следующие виды асбестоцементных материалов:

1. Профилированные листы, волнистые и полуволнистые для кровель и обшивки стен.

2. Плоские плиты обыкновенные и офактуренные или окрашенные для облицовки стен. 3. Панели кровельные и стеновые с теплоизоляционным слоем.

4. Трубы напорные и безнапорные и соединительные муфты к ним.

5. Разнообразные специальные изделия (архитектурные, санитарно-технические и др.).

В настоящее время вместо малоразмерных асбестоцементных листов организуется массовое производство более эффективных крупногабаритных листов, способствующих индустриализации строительства.

СВОЙСТВА АЦИ: Плотность асбестоцемента составляет для непрессованных листовых изделий 35-40 %, для прессованных - 25-30 %. Среднюю плотность (г/м³, кг/м³) вычисляют по формуле: Pm=m/V,где m - масса материала в сухом состоянии, кг. (г); V - объем материала, м³ (см³).- Пористость - степень заполнения объема материала порами. Ее определяют по формуле:П_пор=(1-pm)*100%.Наличием пористости объясняется способность асбестоцемента впитывать значительное количество влаги, которая характеризуется величиной водопоглощения. Водопоглощение - способность материала впитывать и удерживать в своих порах воду. Различают массовое и объемное водопоглощение.Массовое водопоглощение показывает степень увеличения массы материала, а объемное - степень заполнения объема водой.Массовое водопоглощение WM определяется по формуле:Wm= [(m₂ - m₁)/m₁]* 100%,где m₁ и m₂ - массы материала соответственно в сухом и насыщенном водой состояниях.Объемное водопоглощение по формуле:W_об= [(m₂-m₁)/V] *100%, где V - объем материала в сухом состоянии, м³. Прочность - Прочность асбестоцементных листовых изделий оценивают пределом прочности при изгибе (R_изг) выражается в МПа. Для ее определения образцы, вырезанные из асбестоцементного изделия, устанавливают на две опоры и в середине пролета прикладывают нагрузку, увеличивая ее до тех пор, пока образец не разрушится. Прочность асбестоцемента возрастает с увеличением его плотности. - коэффициент однородности асбестоцемента; m - коэффициент, характеризующий возможное снижение прочности при увлажнении.- Морозостойкость - это способность строительных материалов выдерживать попеременное замораживание и оттаивание в насыщенном водой состоянии.Вода при замерзании увеличивается в объеме. Увеличение объема воды, находящейся в порах асбестоцемента, вызывает в нем значительные напряжения, снижение прочности и даже разрушение.Чтобы обеспечить необходимую морозостойкость, асбестоцемент должен обладать достаточной плотностью.- Коррозионная стойкость -свойство материалов противостоять коррозии. Коррозионная стойкость определяется массой материала, превращенного в продукты коррозии в единицу времени с единицы площади изделия, находящейся во взаимодействии с агрессивной средой, а также размером разрушенного слоя в миллиметрах за год.- Теплопроводность - процесс передачи теплоты вследствие хаотического движения молекул или атомов. Количество теплоты Q, переданное слоем вещества определяется по формуле:Q= лямбда (T₂-T₁)St/l,где лямбда – коэффициент теплопроводности.