Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Основные свойства асбестоцементных изделий


Основные свойства асбестоцементных изделий

Основные свойства асбестоцемента — прочность и деформатив-ность при воздействии статических и динамических (ударных) нагрузок. Для повышения сопротивляемости изделий воздействию атмосферных осадков, агрессивной внешней среды необходимо также обеспечить их достаточную плотность — водонепроницаемость, минимально допустимое водопоглощение и др. Конкретные показатели качества асбестоцементных изделий определены в соответствующих стандартах. Так, например, согласно ГОСТ 16233—77 в отношении листов волнистых унифицированного профиля УВ среди Других требований (формы, размеров, дефектов) предусматривается, что их средняя плотность в высушенном состоянии должна быть не менее 1,75 т/см3, что обеспечивает величину водопоглощения не более 25%. Минимальный предел прочности при изгибе волнистых листов в поперечном к гребням волн направлении и в зависимости от толщины листа и сортности должен быть, как минимум, в пределах от 15,7 до 19,6 МПа, листы должны быть морозостойкими и выдерживать в насыщенном водой состоянии не менее 25 циклов (у профиля УВ — не менее 50) попеременного замораживания и оттайвания без каких-либо признаков расслоения или повреждения, сохраняя после этого, испытания не менее 90% первоначальной величины предела прочности, чтобы при стандартном испытании они были водонепроницаемыми (табл. 9.9).

Прочность труб оценивают в основном пределом прочности при разрыве, что определяется гидравлическим давлением. По величине максимального рабочего давления напорные водопроводные трубы »разделяют на классы: до 0,6 МПа — класс ВТ6, до 0,9 МПа — класс ВТ9, до 1,2 МПа — класс ВТ12 и др. Газопроводные трубы по максимальному рабочему давлению разделяют на марки: для газопроводов низкого давления (до 0,005 МПа) — марка ГАЗ-НД, для газопроводов среднего давления (до 0,3 МПа) — марка ГАЗ-СД. Для соединения труб используют асбестоцементные муфты самоуплотняющиеся типа САМ.

К стандартным характеристикам качества асбестоцемента относится еще ударная вязкость, т. е. сопротивляемость изделий ударной нагрузке. Этот важный показатель качества изделий выражается работой, затрачиваемой на разрушение образцов стандартных размеров при ударном воздействии маятника. Так, листы УВ толщиной 6—7,5 мм должны иметь ударную вязкость от 1,5 до 1,8 Дж/м2 в зависимости от сорта.

Из нестандартных характеристик качества асбестоцементных изделий в ответственных конструкциях при нагрузках свыше 30—40% от разрушающих часто определяют прочность с учетом ползучести,

величину модуля упругости, теплостойкость и некоторые другие показатели свойств.

Ползучесть асбестоцемента по сравнению с бетонами значительно больше, что объясняется большим количеством геля в вяжущей части. По этой же причине величина ползучести и интенсивность ее прироста со временем уменьшаются, так как возрастает объем кристаллизационной структуры в цементном камне и уменьшается объем гелевой составляющей. Испытания показывают, что величина прогиба асбестоцементных плиток, находящихся под нагрузкой, равной 50% разрушающей, в 3—3,5 раза больше величины прогиба, возникающего под влиянием кратковременного воздействия той же нагрузки. Малозаметное проявление ползучести наблюдается при нагрузках, равных 25—35% от разрушающих. Тем не менее прочность асбестоцементных изделий и конструкций всегда рассчитывают с учетом ползучести.

Модуль упругости асбестоцемента зависит от величины нагрузки. Если последняя не превышает 75—85% разрушающей, то модуль упругости при растяжении (асбестоцемент в основном работает на растяжение) равен: 12000 МПа — у непрессованного асбестоцемента со средней плотностью до 1,7 кг/м3, изготовленного на 5-м и 6-м сортах асбеста; 18000 МПа — у прессованного асбестоцемента с объемной массой до 1,9 г/см3, изготовленного на 3-м и 4-м сортах асбеста. При напряжениях, больших чем 75—85% разрушающего, пропорциональность между направлением и деформацией нарушается, так как удлинение образцов растет быстрее соответствующих напряжений.

Модуль упругости увеличивается по мере повышения плотности и возраста асбестоцементных изделий, а также содержания асбеста.

Теплостойкость — способность асбестоцемента выдерживать без потери прочности высокие температуры. Исследования показывают, что с Началом дегидратации гидросиликатов кальция при температуре 300°С начинается понижение прочности асбестоцемента. При температуре 400°С снижение прочности достигает уже заметной величины — до 10—15%. При дальнейшем повышении температуры создаются условия для дегидратации гидрата оксида кальция с новой потерей прочности асбестоцемента (до 45%), поэтому предельной температурой допустимого нагрева обычного асбестоцемента может быть принята температура 500°С, что и является его теплостойкостью.

В целях экономии асбеста, являющегося сравнительно дефицитным природным материалом, предпринимались попытки заменить часть его другими компонентами, сходными в той или иной мере с тонковолокнистой структурой асбеста.

В этом направлении проводились опыты по замене части асбеста стекловолокном, но они показали, что необходимо использовать щелочестойкое стекловолокно, так как обычное оказалось недолговечным и в эксплуатационный период асбестоцемент с добавлением нещелочестойкого стекловолокна быстро разрушался. В настоящее время изучена возможность использования для этих целей мергеле-вого и базальтового стекловолокна.

На протяжении многих лет в ряде стран до 10—12% асбеста в производстве асбестоцементных изделий заменялись базальтовой минеральной ватой, которая обладает щелочестойкостью, сравнительно высокой коррозиестойкостью. Предпринимались положительные попытки заменять часть асбеста органическими заполнителями, например целлюлозой, кострой (отход от переработки льна и конопли), что при условии их предварительной минерализации, например обработкой раствором хлористого кальция, дает эффект снижения расхода асбеста без заметного снижения качества асбестоцемента, особенно при сухой технологии изготовления изделий. Заменой асбестового волокна стремились также понизить опасность применения асбеста в связи с подозрениями на его концеро-генность. Как установлено в настоящее время, такая опасность была сильно преувеличена и практически она весьма мала с безусловным сохранением асбеста как ценного сырья в производстве строительных материалов и изделий. Для повышения химической стойкости стекловолокна в зарубежных предложениях рекомендуется вводить оксиды циркония, а также новые составы стекловолокна.



Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум