Декоративные изделия

Декоративные изделия могут быть офактуренными либо окрашенными в процессе формования (до твердения) и в затвердевшем виде. К первой группе относятся листовые изделия с рельефной поверхностью, окрашенные по всей толщине, либо с окрашенным поверхностным слоем белыми и цветными цементами, минеральными красками, синтетическими красителями, а также с помощью цветных посыпок (окрашенного песка, стеклокрошки и т.п.). Такие листы могут иметь как простые продольно-погонажные рисунки рельефа 1,5-2,5 мм, так и сложные рисунки. Листы с рельефной поверхностью применяются для ограждения балконов и лоджий, устройства летних павильонов, облицовки лестничных клеток и вестибюлей.

Вторая группа декоративных листов разделяется на три вида: окрашенные составами из неорганических связующих; окрашенные синтетическими эмалями и красками, с пленочным покрытием. Применяются для наружной и внутренней облицовки зданий, ограждения балконов и лоджий.

Погонажные асбестоцементные изделия

Погонажные асбестоцементные изделия - швеллеры, подоконные плиты, сливы, раскладки, элементы парапетов и другие профильные погонажные изделия изготавливаются способом экструзии. Швеллеры применяются для изготовления каркасов стеновых панелей и плит покрытий.

Специальные асбестоцементные изделия

Вентиляционные короба изготовляются с раструбами и без них и применяются для устройства вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях различного назначения. Короба изготовляют длиной 3,1 м с внутренним сечением от 150х150 до 300х300 мм, толщина стенок 10 мм.

К специальным изделиям относятся и другие изделия: полуцилиндры для покрытий теплоизоляционных слоев на трубопроводах, электроизоляционные доски, листы для градирен, детали для сводов метрополитена, панели, а также крупногабаритные листы двоякой кривизны длиной до 5 м для летних домиков.

Утилизация отходов производства.

В производстве асбестоцементных изделий образуются отходы в виде влажной смеси асбеста и цемента, оседающей в отстойниках при очистке сбрасываемой в них воды из рекуператоров, а также брак изделий и обрезки, получаемые при их механической обработке. В целом отходы могут составлять по объему 1-8% исходного сырья и используются: вторично в производстве изделий при введении их в малых дозах в суспензии, в производстве минеральной ваты, стеновых блоков, в производстве погонажных асбестоцементных экструзивных изделий (15-20% взамен цемента).

Основные свойства асбестоцементных изделий

Основные свойства асбестоцементных изделий - прочность и деформативность, при воздействии статических и динамических (ударных) нагрузок. Для повышения сопротивляемости изделий воздействию атмосферных осадков, агрессивной внешней среды необходимо также обеспечить их достаточную плотность - водонепронецаемость, 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 г/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 оттаивания 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.6.5).

Таблица 6.5 - Физико-технические характеристики асбестоцементных листов (волнистых и плоских)

Показатели	Профиль волнистых листов				Вид плоских листов
	Обыкновен ный	Усилен ный	Унифици рованный	Прессован ный		Непрессовн ный
Предел прочности при изгибе, МПа, не менее Ударная вязкость, кДж/м2, не менее Штамповая нагрузка, кН Средняя плотность, г/см3, не менее Морозостойкость, циклов, не менее	15,7 1,5 - 1,6 25	17,2 1,6 1,72 1,63 25	19,6 1,6 2,15 1,75 50	250 2,6 - 1,8 50		200 2,5 - 1,7 25

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 0,9МПа - 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 самоуплотняющие 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 разришение 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 расчитывают с учетом ползучести.

Модуль упругости асбестоцемента зависит от величины нагрузки. Если нагрузка 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^оС начинается понижение прочности асбестоцемента. При температуре 400^оС 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^оС, что и является 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 щелочестойкого стекловолокна быстро разрушается. В настоящее время изучена возможность использования для этих целей мергелевого 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 концерогенность. 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.

Контрольные вопросы

1. Сырьевые материалы для асбестоцемента.

2. Способы производства асбестоцементных изделий.

3. Назовите основные свойства асбестоцементных изделий.

4. Какие изделия получают из асбестоцемента, области их применения ?

[1, пп.8.5-8.9], [4, пп.12-15].

Лекция 7

КЕРАМИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. ЛЕСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Содержание лекции

Приведены определение и классификация керамических материалов, их основные свойства; технология и применение в строительстве; описаны основные породы древесины; свойства и применение; способы повышения долговечности древесины; использование в строительстве органомине­ральных материалов на основе отходов переработки древесины.

План лекции

Введение

1. Керамические материалы и изделия

2. Лесные материалы.

3. Использование отходов переработки древесины.

Заключение

Введение

В настоящее время керамические и лесные материалы являются одними из самых востребованных в строительстве наряду с вяжущими веществами, растворами, бетонами и железобетоном.

Термин «керамика» происходит (по П.П. Будникову) от слова «керамейя», которым в Древней Греции называли искусство изготовления изделий из глины. Керамические материалы - самые древние из всех искусственных каменных материалов. Черепки грубых горшечных изделий находят на месте поселений, относящихся к каменному веку. Возраст керамического кирпича, как строительного материала, составляет более 5000 лет.

В современном строительстве керамические материалы и изделия применяют почти во всех конструктивных элементах зданий. Богатство эстетических возможностей керамики обеспечили ей видное место в отделке фасадов зданий и внутренних помещений. Специальная керамика используется в химической и металлургической промышленности, электротехнике, радио­электронике и космической технике. Большое применение нашли керамические материалы и изделия в водохозяйственном и гидромелиоративном строительстве.

Наряду с традиционными искусственными материалами (кирпич, бетон, железобетон и др.) большое применение в строительстве находят лесные (древесные) материалы.

Наша страна располагает почти четвертью зеленых богатств планеты. В отличие от богатств земных недр, являющихся невозобновимыми, лес восстанавливается и при рациональном использовании может быть неубывающим источником сырья.

Древесина издавна широко применяется в гидротехническом и гидромелиоративном строительстве для сооружения небольших плотин, водоспус­ков, перемычек, эстакад, временных мостов, а также для устройства лесов, опалубки и др.

Потребность в лесоматериалах может удовлетворяться и путем ком­плексной и глубокой переработки древесины. Все шире применяют клееные деревянные конструкции и разнообразные изделия, получаемые из отходов деревообработки. В целом значение использования древесины в строительстве трудно переоценить.

В связи с большой востребованностью керамических и лесных материалов в различных сферах строительства весьма важным является знание их классификации, основных свойств и рациональных областей использования.