Лекция 13. Асбест и изделия из него
Задание: сделать опорный конспект, ответить на вопросы, сдать до 24.04.2020:
1. Разновидности минерала асбеста
2. Какой из асбестов не применяется в производстве и почему
3. Какую функцию выполняет асбестовое волокно в составе асбестоцемента
4. Преимущества асбестоцементных изделий
5. Недостатки асбестоцементных изделий.
6. Перечислите виды изделий из асбестоцемента
Что такое асбест? Асбест – минеральное вещество, относящееся к категории тонковолокнистых силикатов. В природе встречается множество его месторождений. В естественном виде он представляет собой минеральные соединения, имеющие пространственную структуру
· амфибол-асбест - имеет строение в виде прямых иглообразных волокон;
· хризотил-асбест, или белый асбест - имеет структуру в форме серпантинов, то есть сложно изогнутых или скрученных волокон.
Более опасными считаются хрупкие амфибол-асбесты: вред для здоровья представляют мелкие и острые частицы, вдыхаемые человеком при разрушении волокон. Поэтому изделия на основе амфибол-асбеста сняты с производства.
Серпантины имеют более мягкую структуру, поэтому считаются менее опасными. Они, в отличие от амфибола, быстро растворяются и выводятся из организма, не причиняя особого вреда.
Сфера применения сегодня.
Асбестоцемент
Асбестоцемент - строительный материал, изготовляемый из водной смеси цемента и асбеста. Тонкие волокна асбеста в асбестоцементе выполняют как бы роль арматуры, а цемент, затворенный водой, является склеивающим веществом. Асбестоцемент можно рассматривать как тонкоармированный цементный камень, в котором волокна асбеста, обладающие высокой прочностью при растяжении, воспринимают растягивающие напряжения, а цементный камень - сжимающие.
В олокна асбеста обладают исключительно высокой прочностью, упругостью при растяжении, химической и физической устойчивостью Это позволяет (до схватывания цемента) из листа толщиной 5-10 мм формовать изделия различной формы. Следует отметить уникальное свойство асбеста - его радиационная комфортность. Дома, построенные с использованием асбестосодержащих строительных конструкций, обладают радиационной защищенностью.
Преимущества и недостатки
Соответственно изделия из асбоцемента обладают рядом преимуществ: большой надежностью и стойкостью к агрессивным средам, срок их эксплуатации выше металлических в несколько раз. Они не подвержены электрохимической коррозии, пожаробезопасны, долговечны в грунте, а так же просты при монтаже.
К недостаткам асбестоцемента можно отнести подверженность хрупкому разрушению и деформацию при изменении влажности. Но снизить недостатки можно дополнительным армированием и гидрофобизацией – дополнением специальных добавок. Любое асбестоцементное изделие представляет собой ни что иное, как крепкий камень, в котором волокна асбеста монолитно связаны с цементом.
Изделия
Асбестоцементные трубы
- перспективный вид продукции широкого назначения, обладающий комплексом уникальных свойств:
· не подвержены коррозии и гниению
· не склонны к «зарастанию»
· обладают высокой прочностью и низкой теплопроводностью
· долговечны, морозостойки
· в несколько раз дешевле аналогичной продукции из других материалов
Асбестоцементные трубы по сей день пользуются большим спросом строителей. Безнапорные трубы используются: для прокладки кабелей связи и электрокабелей, для устройства трубопроводов безнапорной канализации, для дренажных коллекторов, для воздуховодов, для водоотливов через дороги и переезды, вместо металлических и деревянных столбиков для заборов, для перекрытия крыш гаражей и промышленных зданий, для сооружения фундаментов. Безнапорные трубы комплектуются полиэтиленовыми и асбестоцементными муфтами. Это позволяет исключить наиболее слабые участки теплопровода.
Напорные трубы используются: для прокладки напорных водопроводных, мелиоративных и оросительных систем, при прокладке напорных сетей технической воды, для напорной канализации, теплотрасс, для теплоизоляции в тепловых агрегатах, для дренажных коллекторов, воздуховодов. Например, асбестоцементные трубы отлично зарекомендовали себя при использовании в системах теплоснабжения.
Низкий коэффициент теплопроводности асбоцемента позволяет до минимума сократить затраты на теплоизоляцию. Трубопроводу из него не требуется защита от воздействия блуждающих токов и грунтовых вод.
Набивки сальниковые асбестовые и безасбестовые применяются для заполнения сальниковых камер с целью герметизации подвижных соединений различных машин и аппаратов. Эти материалы применяются в химической и нефтехимической промышленности, в машиностроении, металлургии и металлообработке, электротехнике и электроэнергетике.
Листовой асбест
К листовым относятся профилированные, плоские и специального назначения. Плоские облицовочные листы выпускаются: прессованные (повышенной прочности) и непрессованные естественного серого цвета, окрашенные или офактуренные. Применяются для наружной отделки вспомогательных помещений жилых и общественных зданий, обшивки панелей, устройства санитарно-технических кабин, в качестве ограждений балконов, лестниц и др. Изделия отличаются долговечностью, высокими прочностными показателями, огнестойкостью, биостойкостью. Относятся к группе нетоксичных и негорючих материалов. Не так давно появились фасадные плиты, основой которых служат высокопрочные прессованные асбестоцементные листы. Они предназначены для облицовки фасадов и внутренней облицовки жилых, общественных и производственных зданий и сооружений, для изготовления стеновых панелей, перегородок, подвесных потолков и других конструкций для строительства, кроме вентиляционных шахт. На основу фасадных плит наносится защитный грунтовочный слой и цветное акрилово-полиуретановое покрытие, устойчивое к атмосферным и механическим воздействиям. Может быть дополнительно посыпан декоративной крошкой, например из натурального камня. Уникальная технология нанесения позволяет получать покрытия с высокими эксплуатационными показателями.
Асбестоцементный шифер
Асбестоцементный кровельный шифер - недорогой, легкий в монтаже и один из самых известных кровельных материалов. Асбестоцементные листы шифера получают на листоформовочных машинах формованием смеси, состоящей из портландцемента (гидравлическое вяжущее вещество, наиболее часто применяемое в современном строительстве), асбеста и воды, с последующим затвердеванием. Тонкие волокна асбеста, распределенные в цементе равномерно, образуют армирующую сетку, существенно повышающую прочность шифера при растяжении и ударную вязкость. Крыша из шифера дешевле, чем черепица и жесть в несколько раз, а простота её устройства позволяет легко обустроить кровлю своего дома. Решения целого ряда экологических, архитектурных и экономических задач - это применение специальных водно-дисперсионных красок, наносимых на лицевую поверхность листа. В производстве окрашенного шифера используются стойкие красители, они обладают высокой укрывистостью, атмосферо- и светостойкостью, применяются для промышленного и бытового окрашивания шифера и других асбоцементных изделий, которые не только защищены от атмосферных воздействий, значительно продлены в сроке службы, но и эстетически привлекательны. Асбоцементная кровля традиционно широко применяется в России. Она адаптирована для всех климатических зон. Среди других преимуществ - сравнительная дешевизна материалов (в несколько раз дешевле черепицы, металла, полимеров), низкие затраты на ее содержание. К тому же, изготовленные из заменителей стройматериалы далеко не всегда экологически чисты.
Асбестовые ткани
Асбестовые ткани - полотно из переплетенных асбестовых нитей, содержащих от 5 до 18 % связующего волокна (вискозы, хлопка, лавсана) применяются в качестве термостойкого теплоизоляционного и прокладочного материала. Используются при изготовлении изделий промышленной техники, асботекстолитов, для пошива жаропрочной одежды, а также для изготовления прорезиненных тканей. Поставляются в рулонах.
Асбестовый картон
Асбестовый картон общего назначения - применяется в качестве огнезащитного теплоизоляционного материала, а также для уплотнения соединений приборов, аппаратуры и коммуникаций. Существуют марки - для теплоизоляции при температуре изолируемой поверхности до 500°С; и существуют марки картона для уплотнения соединений приборов, аппаратуры и коммуникаций, работающих при предельном давлении среды 0,6 МПа и предельной температуре среды,oС: газы - 500; щелочи - 200; неорганические кислоты, кроме кремнефтористо-водородной 120; растворы и расплавы солей 400
Асбобумага
Асбобумага БТ (теплоизоляционная) изготавливается на основе асбеста хризотилового (асбокрошки). Содержание асбеста 98-99%. Применяется для теплоизоляции горячих поверхностей (котлов, трубопроводов, тэнов), в производстве и термообработке металлов, листа и пр. Температура изолируемых поверхностей: до + 500 градусов. Пожаровзрывобезопасна. Стойка к старению, гниению и другим биологическим воздействиям. Асбестовую электроизоляционную бумагу изготавливают из асбестового волокна, переработанного в виде водной суспензии с небольшим количеством связующего.
Изделия специального назначения
К изделиям специального назначения относятся вентиляционные короба прямоугольного или круглого сечения, полуцилиндры для защиты от механических повреждений термоизоляционного слоя труб, листы двоякой кривизны для транспортёрных галерей, сводчатые элементы для строительства летних павильонов туристских баз, лагерей и т. п. Водозащитные зонты, применяемые в подземных сооружениях метрополитена для обеспечения водонепроницаемости несущих конструкций сводов. Асбестоцементные электротехнические изделия дугостойкие (АЦЭИД) - представляют собой хороший электротехнический материал широкого применения с повышенной дугостойкостью и электрической прочностью. Применяются для изготовления электрических щитов, деталей и оснований электрических машин, корпусов дугогасительных камер, прокладок и плит, индукционных печей, ограждений электропечей и т.д., где необходима защита и работа при высоких напряжениях. Также АЦЭИД широко используется как строительный материал (перекрытия, подоконники), его отличие - чрезвычайно высокая прочность и пожаробезопасность. Нередко этими досками накрывают оросительные каналы. Кроме приведенных примеров применения асбеста существует еще ряд изделий в состав которых входит это природный материал. Асбоцементные изделия относятся к тем видам строительных материалов, развитие которых влияет на масштабы строительства, его экономичность и технический уровень. В течение последних двадцати лет Россия занимает ведущее место в мире по объемам добычи асбеста.