Сырьевые материалы для производства асбоцементных изделий

Портландцемент. В качестве вяжущего для производства асбе­стоцемента применяют портландцемент марок 400 и 500, песчани­стый портландцемент при автоклавном твердении полуфабриката, белый и цветные цементы при изготовлении декоративных изделий. По минералогическому составу портландцемент должен быть алито - вым (с содержанием трехкальциевого силиката не менее 52%). Со­держание трехкальциевого алюмината должно быть не более 8%, так как он придает малую прочность и низкую морозостойкость асбе­стоцементным изделиям. Тонкость помола цемента должна быть в пределах удельной поверхности 2900-3200 см2/г. Песчанистый портландцемент получают совместным помолом портландцементно - го клинкера; кварцевого песка (до 45%) и гипса. Помол компонентов может быть и раздельным с последующим их смещением. Тонкость помола должна быть до удельной поверхности 3200-3600 см2/г. При­менение этого вяжущего позволяет обеспечивать существенную экономию клинкера. Портландцементы, применяемые для производ­ства изделий способом экструзии, кроме соответствия указанным требованиям, не должны содержать более 0,3% быстрорастворимых щелочей.

Асбестом называют природный тонковолокнистый минерал, со­стоящий из водных или безводных силикатов магния, а некоторые разновидности — из силикатов кальция и натрия. 95% мировой до­бычи асбеста составляет хризотил — асбест (3Mg0'2Si02'2H20), ко­торый и применяется для производства асбестоцементных изделий. Диаметр волокон асбеста 1 мкм, однако при гидромеханической об­работке асбестовый камень расщепляется до среднего диаметра во­локон 0,02 мм.

Хризотил-асбест имеет очень высокую прочность при растяжении вдоль волокнистости — до 3000 МПа (выше прочности стали). При распушке асбеста часть волокон разрушается и прочность при растя­жении распушенного волокна составляет 600-800 МПа. Введение гиб­ких волокон в качестве армирующего компонента в цемент (10-20%) позволяет в 3-5 раз увеличить прочность цементного камня при растяжении и изгибе, а также стойкость к ударным воздействиям.

Асбест обладает большой адсорбционной способностью. При смешивании асбеста с портландцементом и водой он адсорбирует выделяющийся при твердении цемента Са(ОН)2 и другие продукты гидратации клинкерных минералов.

Товарный асбест производится 8 сортов (от 0 до 7) и 42 марок. Чем больше средняя длина волокон, тем выше сорт. Для производ­ства асбоцементных изделий применяется коротковолокнистый ас­бест — 3, 4, 5 и 6-го сортов с длиной волокон 0,3-10 мм. Иногда часть асбеста (10-15%) заменяют базальтовой стеклянной или шла­ковой минеральной ватой. Могут применяться и органические во­локна -— небеленая целлюлоза, вторичная крафт-целлюлоза, бу­мажная макулатура, древесная шерсть, синтетические волокна. За­мена части асбеста этими волокнами позволяет до 15% увеличить ударную вязкость асбестоцемента.

Вода для производства асбестоцемента не должна содержать ор­ганических и глинистых примесей. Нельзя использовать болотную, торфяную, морскую и другую минерализованную воду. Минераль­ные примеси и растворимые соли не должны превышать допустимые для питьевой воды нормы.

Способы производства асбестоцементных изделий в зависимо­сти от количества воды, которое используется при их изготовлении, подразделяются на мокрый, полусухой и сухой. При мокром способе изделия формуют, используя асбестоцементные суспензии, содер­жащие 8-16% асбеста и цемента и 92-84% воды. При полусухом способе изделия получают из концентрированной сметанообразной массы, содержащей 20-40% воды. При сухом способе производство изделий осуществляется из увлажненной асбестоцементной смеси с содержанием воды 12-16%. В технологии производства асбестоце­ментных изделий имеются технологические операции, которые про­изводятся при всех способах: приготовление шихты асбеста, рас- пушка асбеста, смешение его с цементом и водой, формование изде­лий, их твердение, механическая обработка.

Приготовление шихты заключается в составлении смеси асбе­ста нескольких марок, с тем чтобы при формовании обеспечить вы­сокую фильтрующую способность, плотность и водоудержание ас­бестоцементных масс.

Распушка асбеста производится в два этапа: обминание пучков асбеста на бегунах или валковых машинах и затем расщепление раз­мятых пучков на отдельные волокна в голлендерах или гидропуши - телях при мокром способе и в дезинтеграторах при мокром, полусу­хом и сухом способах производства изделий.

Приготовление асбестоцементных смесей производится в за­висимости от способов производства в различных устройствах.

Асбестоцементная суспензия производится в голлендерах или турбосмесителях, куда подается асбестовая суспензия после гидрав­лической распушки, цемент и дополнительное количество воды до содержания ее в суспензии 97-86%. Асбестоцементные смеси для полусухого и сухого способа производства изделий получают двух­стадийным перемешиванием: вначале в смесителе сухих компонен­тов, затем в бетоносмесителе циклического действия с добавлением воды.

Формование изделий. Сущность формования изделий состоит в отфильтровании воды из асбестоцементной смеси до необходимого уплотнения и придания ей заданных формы и размеров. При мокром способе производства формование листовых изделий производится из цилиндрических асбестоцементных заготовок с использованием

круглосетчатых машин (рис. 9.6) с последующей разрезкой загото­вок по образующей, прессованием или волнированием образующих­ся листов, на прессах и беспрокладочных волнировщиках.

Рис. 9.6. Схема формовочной машины для производства асбестоцементных изделий-. 1 — металлическая ванна; 2 — желоб подачи асбестоцементной массы; 3 — лента конвейера; 4 — прижимной вал; 5 — слой асбестоцементной массы; 6 — вакуум коробка; 7 — форматный барабан; 8 — ведущий вал; 9 — на­тяжной валик; 10 — барабан, обтянутый металлической сеткой

Твердение асбестоцементных изделий, как правило, осуществ­ляется в две стадии; предварительное твердение до набора прочно­сти, обеспечивающей дальнейшее бездефектное внутризаводское транспортирование, и окончательное.

Предварительное твердение изделий после выдержки при нор­мальных условиях в течение 6-8 часов осуществляется в пропароч­ных камерах при температуре 50-60 °С в течение 12-16 часов. Предварительное твердение труб и других изделий может осущест­вляться и в бассейнах с водой при температуре не ниже 20 °С в те­чение 3-8 суток. Окончательное твердение изделий на портландце­менте производится в закрытых помещениях (теплых складах) при нормальных условиях в течение не менее 7 суток. Окончательное твердение изделий на песчанистом цементе производится в авто­клавах при давлении пара 0,8 МПа и температуре 172-174 °С в те­чение 12-16 часов.

Механическая обработка изделий производится после предварительного или окончательного их твердения и включает операции: обрезка кромок листов, обрезка труб по торцам и обтачивание концов напорных труб со снятием фаски.

Основные виды асбестоцементных изделий включают: кровель­ные, стеновые, декоративные, погонажные трубы и специальные. и тд.