|
Курс лекций
по
"Строительное материаловедение"
Асбестоцемент
и асбестоцементные материалы
Бетонные и железобетонные изделия — массивные элементы толщиной,
как минимум, в несколько сантиметров. Получить легкие
тонкостенные изделия из бетона на цементе с обычной прутковой
или проволочной арматурой невозможно. Эту проблему можно решить,
равномерно распределяя в мелкозернистой смеси на основе
портландцемента
(или другого вяжущего) тонкие армирующие волокна (отрезки стальной
проволоки, асбестовое волокно, стекловолокно и др.). Из
таких композиционных материалов, называемых фибробетоном,
изготовляют
большеразмерные листы, трубы и фасонные изделия толщи ной
всего несколько миллиметров. Самый распространенный и эффективный
материал такого рода - асбестоцемент, получаемый на
основе
распушенного асбеста.
Асбест (от греч.
asbestos
— неразрушаемый) — собирательное название
группы тонковолокнистых минералов, образующихся в земной
коре при воздействии геотермальных вод на ультраосновные
магматические
породы. Особенностью асбеста является способность его минеральных
агрегатов разделяться (распушаться) на тончайшие
(диаметром в доли микрона) мягкие волоконца. Благодаря этому
свойству
асбест получил название «горный лен».
Асбест обладает высокой адсорбционной способностью;
особенно активно он адсорбирует ионы Са+, поэтому его
волокна хорошо сцепляются с цементным вяжущим.
Асбест, помимо высокой прочности, обладает уникальным сочетанием
ценных свойств:
• низкой
теплопроводностью [0,35...0,41 Вт/(м • К) в нераспушен-
ном виде];
•
устойчивостью к повышенным
температурам (нагрев до 400...500оС
не вызывает в асбесте
необратимых изменений);
•
высоким коэффициентом трения
(например, по стали — 0,8).
Из асбестового волокна изготовляют ткани, картон, бумагу, шнуры,
которые благодаря огнестойкости асбеста используют для
высокотемпературной
тепловой изоляции. Из смеси асбеста с синтетическими
смолами получают
асбестотехнические изделия для автотракторной
(тормозные колодки и т. п.) и электротехнической (электроизоляционные
материалы) промышленности.
Медики считают, что хризотил-асбест при соблюдении правил
работы с ним не представляет опасности для здоровья человека. В
асбестоцементных материалах асбест заключен в цементной матрице,
что исключает
контакт человека с ним и делает его безвредными во
всех случаях применения.
Асбестоцемент
— искусственный каменный материал, получаемый
при затвердевании смеси портландцемента, асбеста (15...20 % от
массы
цемента) и воды. Асбест хорошо сцепляется с твердеющим цементом,
и благодаря
высокой прочности при растяжении асбестовое волокно
армирует материал по всему
объему.
Асбестоцементные изделия в основном производят путем отливки
жидко-вязкой массы на частую металлическую сетку с последующим
обезвоживанием и формованием. Таким образом получают плоские и
волнистые листы и трубы.
Используется и другой способ формования асбестоцементных изделий
— экструзия — выдавливание пластичной массы, как при производстве
кирпича (см. § 5.3). Таким образом получают погонажные изделия:
подоконные плиты, швеллеры, пустотелые плиты и панели.
Асбестоцемент при сравнительно небольшой плотности
(1600...2000 кг/м3) обладает высокими прочностными
показателями
(предел прочности при изгибе до 30 МПа, а при сжатии до 90 МПа).
Он долговечен, морозостоек (через 50 циклов
замораживания-оттаивания теряет не более 10 % прочности) и
практически водонепроницаем.
Недостатки асбестоцемента: хрупкость (асбестоцемент не выдерживает
сильных ударных нагрузок), набухание и усадка при изменении
влажности асбестоцемента, сопровождающиеся короблением.
Волнистые кровельные листы
(«шифер») — основной вид листовых
асбестоцементных изделий. Шифер широко используют в качестве
кровельного материала (его доля в общем объеме производства кровельных
материалов — около 50 %). Кровельные листы выпускают 6
типоразмеров: длиной
1,2...2,5 м; шириной 0,69...1,15 м; толщиной
5.5...7,5 мм.
Кроме обычных выпускают листы, окрашенные атмосферостойкими
красками как в массе, так и с поверхности. В последнее время
начался выпуск плоских с фигурной кромкой листов, имитирующих    мелкоштучную
черепицу. Долговечность асбестоцементных изделий – более 50 лет.
|