книги / Строительные материалы

«мокрого способа» формо­ вания асбестоцементных изделий применяют полусухой

и сухой способы. При полусухом способе изделия форму­ ют из концентрированной (сметанообразной) массы с влажностью 30—35 % на специальных машинах бесслойного формования изделий при сильном уплотнении. При сухом способе формования производят распушку асбеста и смешивание его с цементом и молотым песком в сухом состоянии. Затем эту смесь, увлажненную до 14—16%, уплотняют на конвейерной линии под прессом или вал­ ками; изделия (плитки для полов и облицовки) тверде­ ют в автоклавах при температуре насыщенного водяно­ го пара 175 °С.

3. Свойства асбестоцемента

Механические свойства асбестоцемента зависят от со­ держания асбестового волокна и его качества (длины и диаметра волокон), активности цемента, плотности ас­ бестоцемента, условий твердения и др.

Асбест служит минеральной дисперсной арматурой, которая значительно превосходит прочность цементного

где У?а.р=630 МПа — предел прочности при растяжении асбестового волокна; т — предел прочности при сдвиге волокна относительно мат­ рицы (цементного камня).

Из приведенной зависимости следует, что, увеличивая связь асбестового волокна с матрицей, можно повысить ис­ пользование коротких волокон, l/d которых невелико. На­ пример, для непрессованных листов т«4М Па, для прес­ сованных повышается до 6 МПа, поэтому (l/d)Kрит может быть снижено с 73 до 52ч Если степень распушки асбе­ ста будет излишней: l/d > (l/d)l<v11Т, то разрушение ас­ бестоцемента произойдет вследствие разрыва волокна; при недостаточной распушке прочность волокон исполь­ зуется не полностью. Положительной особенностью асбе­ стоцемента является его высокая растяжимость (8—16) X ХЮ~4, превышающая растяжимость цементного камня в 6—10 раз. Из приведенных данных видно, что конструк­ тивные качества асбестоцемента (особенно прочность на растяжение и изгиб) выше, чем бетона. К недостаткам асбестоцемента относится хрупкость и склонность к ко­ роблению. Эти недостатки устраняют технологическими и конструктивными методами, применяя прессование и ав­ токлавную обработку, армирование крупноразмерных из­ делий, введение добавок.

Долговечность асбестоцементных изделий зависит, главным образом, от их плотности. Морозостойкость та­ ких изделий составляет: плотностью 1,57 г/см3 — 25 цик­

(при снижении прочности на 10 %). Увеличение плотно­ сти путем прессования листов, гидрофобизации изделий с использованием кремнийорганических полимеров, стеа­ рино-парафиновых эмульсий, мылонафта уменьшает по­ ристость и водопоглощение, снижает деформации усадки и набухания, а следовательно, и коробление листов.

Теплопроводность асбестоцемента плотностью 1.9 г/см3 естественной влажности составляет 0,35 Вт/(мХ Х°С). Предельная температура применения асбестоце­ ментных изделий на портландцементе 250 °С, значитель­ ное снижение прочности наступает при нагреве до 400— 500 °С. Однако при использовании вяжущего с кремнезе­ мистыми добавками можно получить изделия, выдержи­ вающие температуру 1000 °С.

ного профиля УВ имеют шестиволновый профиль (рис. 17.5). Ширина листа 1125 мм, длина 1750, 2000 или 2500 мм, толщина 6 и 7,5 мм. Обозначение УВ-7,5-1750 указывает на толщину и длину листа в мм. Высота волны: перекрываемой 45 мм, перекрывающей 54 мм.

Назначение листов УВ зависит от их характеристик

Листы и детали кровли (коньковые, переходные, угол­ ковые и др.) должны выдерживать следующее число цик­ лов попеременного замораживания и оттаивания: листы УВ-6 и детали — 25 циклов, листы УВ-7,5 — 50 циклов. Листы УВ выпускают с государственным Знаком каче­ ства, высшего и первого сортов.

Листы среднего профиля имеют восьмиволновый и семиволновый профиль; высота волны 32—40 мм, шири­ на листов 980 или 1300 мм, длина 1750, 2000 и 2500 мм, толщина 5,8 и 6 мм. Применяются для устройства кро­ вель жилых, общественных и сельскохозяйственных зда­ ний и стеновых ограждений производственных зданий. Листы обыкновенного профиля ВО имеют шестиволновый профиль; высота волны 28 мм, ширина листов 686 мм, дли­ на 1200 мм, толщина 5,5 мм. Предназначены для устрой­ ства кровель жилых и общественных зданий. Листы вол­ нистые усиленного профиля; кровельные ВУ-К и стено­ вые ВУ-С имеют шестиволновый профиль; высота волны 50 мм, ширина листов 1000 мм, длина 2800 мм, толщина 8 мм. Служат для устройства кровель и стеновых ограж­ дений производственных зданий и сооружений.

Асбестоцементные плоские листы выпускают толщи­

формованные из цветной асбестоцементной суспензии; листы с цветной лицевой поверхностью, получаемой в процессе формования на листоформовочной машине; ли­ сты и плиты, лицевая поверхность которых покрыта эма­ лями.

Панели и плиты подразделяют по назначению на кро­ вельные (покрытия, подвесные потолки), стеновые и пе­ регородки. Их изготовляют преимущественно сборными (из отдельных элементов), реже цельноформованнымп. По конструкции панели и плиты.разделяют на неутеплен­ ные, утепленные и акустические. Плиты, утепленные для покрытий промышленных зданий (рис. 17.6), изготовля­ ют двух типов: рядовые АП (основные) и краевые АПК (доборные). Асбестоцементные стеновые панели по кон­ структивному решению могут быть каркасными (рис. 17.7) и бескаркасными.

Асбестоцементные трубы выпускают следующего на­ значения: водопроводные (напорные и безнапорные), га­ зопроводные, канализационные, вентиляционные, обсад­ ные и муфты. Трубы имеют круглое либо прямоугольное поперечное сечение. Напррные водопроводные трубы по максимальному рабочему давлению подразделяют на классы: до 0,6 МПа — класс ВТ6, до 0,9 МПа — класс ВТ9, до 1,2 МПа — класс ВТ12, до 1,5 МПа — класс ВТ15, до 1,8 МПа — класс ВТ18.

Муфты асбестоцементные самоуплотняющиеся типа САМ предназначены для соединения асбестоцементных труб. Соединение типа САМ состоит из асбестоцемент­ ной муфты с проточенными пазами и. двух резиновых ман­ жет. Эффект самоуплотнения достигается благодаря дав­ лению воды, которое передается на стенки цилиндриче­ ских углублений в манжетах и плотно прижимает их к уплотненным поверхностям труб и муфт (рис. 17.8).

Газопроводные трубы по максимальному рабочему давлению подразделяют на марки: ГАЗ-НД для газопро­ водов низкого давления (до 0,005 МПа), ГАЗ-СД для среднего давления (до 0,3 МПа). Асбестоцементные тру­ бы применяют для устройства водо-, иефте- и газопрово­ дов, канализации, дренажа, дымовых и вентиляционных каналов, мусоропроводов, прокладки телефонных кабе­ лей. По сравнению с металлическими асбестоцементные трубы в 3—4 раза легче, в 2—4 раза дешевле, на них не действуют разрушительные блуждающие токи, быстро выводящие из строя металл.

кон в бетоне от коррозии. К этим мероприятиям можно отнести: использование в бетоне глиноземистого цемента; добавки в бетон, связывающие щелочи; пропитку бетона полимером.

Стальными или неметаллическими волокнами армиру­ ют, как правило, мелкозернистые бетоны, иногда цемент­ ный камень. Эффективность применения волокон в бетоне зависит от их содержания и расстояния между отдель­ ными волокнами. Дисперсное армирование обычно доста­ точно эффективно приостанавливает развитие волосных трещин лишь при расстоянии между различными волок­ нами не более 10 мм, поэтому применение в бетоне круп­ ного заполнителя, не позволяющего расположить дисперс­ ные волокна достаточно близко друг к другу, снижает эффективность подобного армирования.

Стальные фибры вводят в бетонную смесь обычно в количестве 1-^-2,5 % объема бетона (3—9 % по массе, что составляет 70—200 кг фибр на 1 м3 смеси). В этом случае прочность бетона на растяжение повышается на 10—30 % и резко повышаются его сопротивляемость уда­ рам, предел усталости и износостойкость.

Стеклянные волокна вводят в бетонную смесь в коли­ честве 1—4% объема бетона. Как и стальные, стеклян­ ные волокна, обладая высоким модулем упругости, обес­ печивают повышение прочности бетона на растяжение и его трещиностойкость.

Дисперсная арматура в фибробетоне достаточно хо­ рошо защищена от коррозии плотным цементным камнем, однако в некоторых случаях, особенно когда могут воз­ действовать на фибробетон агрессивные среды, стальные фибры защищают специальными покрытиями, которые обычно не только повышают стойкость фибровой армату­ ры к коррозии, но и способствуют улучшению сцепления между фибрами и бетоном и тем самым на 20—40 % улуч­ шают прочность фибробетона на растяжение и его тре­ щиностойкость.

§ 3. БЕТОНОПОЛИМЕРЫ

Существенным недостатком обычных бетонов является наличие в них разветвленной сети пор, капилляров, раз­ личных микродефектов, образующихся при формовании бетонных и железобетонных изделий, их твердении и в процессе эксплуатации. Дефекты и поры понижают проч­ ность бетона, а также его долговечность и стойкость к

воздействию агрессивных сред, так как открывают по­ следним доступ внутрь бетона.

Свойства бетона можно изменить, если поры и капил­ ляры заполнить другим веществом. Для этого готовые бетонные или железобетонные изделия или конструкции подвергают пропитке специальными составами. Для про­ питки используются самые различные вещества и мате­ риалы. Если необходимо только закрыть доступ внутрь бетона воде и агрессивным жидкостям и газам, то ис­ пользуются материалы типа петролатума, разбавленных смол, иемодифицированного битума и битумов, модифи­ цированных различными синтетическими смолами, сера. Многие из этих материалов не требуют последующей об­ работки и изделие оказывается готовым к употреблению непосредственно или вскоре после обработки. Для более значительного изменения структуры и свойств бетона ис­ пользуют жидкие мономеры (метилметакрилат или сти­ рол), полимеры (эпоксидные и полиэфирные смолы) и различные композиции на их основе.

Глубина пропитки зависит от свойств пропитывающего состава, в частности от его вязкости и угла смачивания нм бетона. Вязкие вещества, как, например, битумы или петролатум, пропитывают бетон на глубину 1—3 см. Жид­ кие мономеры, например стирол или метилметакрилат, могут за сравнительно короткое время пропитывать бе­ тон на глубину 10—20 см и более. Чем глубже пропит­ ка, тем больше времени требуется на ее осуществление. Количество мономера, требуемое для пропитки бетона, зависит от его пористости. Для полной пропитки плотного бетона требуется 2—5 % мономера по массе (4—10 % по объему), для раствора требуется на 30—70 % больше мо­ номера, чем для бетона; легкие пористые бетоны могут впитать до 30—60 % мономера.

При применении жидких мономеров требуется прове­ сти их полимеризацию непосредственно в теле бетона. Полимеризация может осуществляться различными из­ вестными способами в соответствии с природой мономера. Наиболее употребителен термокаталитический способ. В этом случае в мономер перед использованием его для прдпиткп вводят специальные вещества — инициаторы полимеризации. После пропитки бетона изделие или кон­ струкцию нагревают до 70—120 °С (в зависимости от вида мономера) и через несколько часов жидкий мономер пре­ вращается в твердый полимер, плотно заполняя все поры

свойств бетона, так и от технологии обработки. Чем прочнее полимер, используемый для пропитки, и больше его.содержание в бетоиополимере и чем прочнее бетон­ ный каменный скелет, тем выше прочность бетонополимера, которая может достигать 200 МПа и более. Проч­ ность бетонополимера, вследствие особенностей его структуры, выше прочности использованного бетона и полимера.

Глубина пропитки бетона мономером зависит от струк­ туры бетона, вязкости мономера, температуры пропитки и ряда других факторов. Скорость и глубина пропитки бетона различными органическими веществами показаны