Удивительные особенности асбеста, которым до сих пор нет аналога!

Еще в глубокой древности люди столкнулись с удивительным волокнистым материалом, который не боится огня. Он получил название асбест (от греч. asbestos - неугасимый, неразрушимый). В Средней Азии асбест называли "фитильным камнем" и использовали в светильниках в роли "вечного" фитиля. Не зная точного происхождения волокон, по этому поводу строили различные предположения. В средние века думали, например, что асбест - это шерсть саламандры или перья птицы Феникс. На Урале с давних времен асбест называли каменной куделей, из которой ткали салфетки и скатерти, не горящие в огне.

В наше время асбест (в частности его разновидность – хризотиловый асбест) входит в состав более чем трех тысяч изделий в самых различных областях техники (строительство, автомобиле- и ракетостроение и т.п.).

Сведения об особенностях асбеста и асбестовых изделиях

Асбест является природной разновидностью гидросиликатов, волокнистых минералов (серпентин, амфиболы), легко расщепляющихся на тонкие прочные волокна, которые представляют собой кристаллы рулонной или трубчатой структуры, образовавшихся из ультраосновных изверженных пород под действием гидротермальных вод.

По химическому составу асбестовые минералы являются водными силикатами магния, железа, кальция и натрия. Содержание воды в асбесте группы серпентина составляет 13-14.5 %, а в группе амфиболов (в зависимости от вида) 1.5 - 3%.

В составе асбеста также присутствуют примеси - оксиды алюминия, марганца, титана, хрома, никеля, кобальта и другие, их больше в хризотиловом асбесте. Именно они и придают асбесту окраску.

Асбест обладает высокой термостойкостью: при нагреве до 700 °С волокна асбеста теряют химически связанную воду и делаются хрупкими, а  плавится асбест при температуре 1550 градусов Цельсия. Его прочность при растяжении вдоль волокон - до 30000 кгс/см2, что выше прочности стали, плотность - 2,4-2,6 г/см3, щелочестойкость - 9,1-10,3 pH, удельная поверхность - 20 м2/г. Асбест стоек против щелочей, кислот и других агрессивных жидкостей, обладает также выдающимися прядильными свойствами, эластичностью,  высокими сорбционными, тепло-, звуко- и электроизоляционными свойствами. Благодаря высокой адсорбционной способности, асбест хорошо сцепляется с твердеющим цементом. Поэтому такими удачными оказались асбестоцементные материалы - легкие, прочные, водостойкие и водонепроницаемые.

Асбест дает прочные ударостойкие композиционные материалы и с полимерными связующими; такие материалы незаменимы как электроизоляционные и уплотняющие прокладки, работающие при повышенных температурах. Еще одна особенность асбеста - высокий коэффициент трения по другим материалам. Это свойство в сочетании с высокой термостойкостью делает асбест незаменимым фрикционным материалом в авто- и тракторостроении.

Сравнение асбеста и искусственных минеральных волокон с точки зрения экологии, то есть по их полному жизненному циклу (добыча, использование, утилизация), показывает, что асбест экологичнее последних. Искусственные минеральные волокна, заменяющие асбест, получают ценой больших энергозатрат, необходимых для расплавления каменного сырья. При этом в атмосферу Земли выделяются газы от сжигания топлива. Энергетические затраты при получении асбестового волокна сводятся лишь к его добыче, т.к. их образование произошло в результате естественных процессов в земной коре.

Цвет асбеста - белый, серый, темный, серо-синий (хризотиловый асбест желтый, бронзовый).

Асбест упаковывают в бумажные мешки марки НМ или импортные синтетические мешки, обеспечивающие сохранность асбеста в течение гарантийного срока хранения. Заполненные асбестом мешки зашивают машинным способом или заклеивают. В зависимости от марки асбеста масса нетто и брутто одного мешка должна быть 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 кг. По согласованию допускается упаковка асбеста 6 и 7 группы в мягкие специализированные контейнеры разового использования, ли для групп 3-6 в виде крупногабаритных брикетов.

Упакованный асбест хранят в закрытых помещениях, под навесом или на открытых площадках в синтетической таре закрытым влагонепроницаемым материалом.

Транспортируют асбест всеми видами транспорта в соответствие с правилами перевозки и техническими условиями погрузки и крепления грузов, действующими на данном виде транспорта.

Многообразие видов асбеста.

Существует два основных типа асбестов — серпентин (хризотиловый асбест, или белый асбест) и амфибол (амфибол-асбесты).

Амфибиолы бывают пяти видов:
- голубой асбест (Na2Fe32+Fe23+)Si8O22(OH)2
- амозит
- тремолит
- антофиллит
- актинолит

Серпентины образуют сложенные, скрученные или изогнутые волокна, как правило, они представляют меньшую опасность для здоровья. Амфиболы имеют прямые иглообразные волокна — из-за хрупкости этих структур они образуют частицы, вдыхание которых является канцерогенным фактором.

Химический состав различных видов асбеста весьма изменчивый:  например, амфибол-асбест: окись магния (MgO) 6 - 7%, окись и закись железа (FeO, Fe2O3) 34 - 44%, окись алюминия (А12O3) 5 - 10%, двуокись кремния (SiO2) 49 - 53%; хризотиловый асбест: окись магния (MgO) 38 - 41%, окись алюминия (Al2O3) 1 - 1,5%, окись и закись железа (FeO, Fe2О3) 0,3 - 4%, двуокись кремния (SiO2) 41 - 43%, вода (Н2О) 13 - 14%.

Все эти виды асбеста несколько отличаются между собой по своим свойствам (в т.ч. толщиной и длиной волокон), но в целом характеризуются высоким пределом прочности на разрыв, низкой теплопроводностью и относительно высокой химической стойкостью.

Волокнистое строение наиболее ярко выражено у асбеста серпентиновой группы, куда относится только один вид асбеста - хризотил-асбест, поэтому он больше всего применяется в промышленности.

Асбест хризотиловый - это тонковолокнистый белый или зеленовато-желтый минерал (3MgO·2SiO2·2H2O) c шелковистым блеском, образующий прожилки, которые имеют поперечно-волокнистое строение с длиной волокон от долей миллиметра до 5-6 см (изредка до 16 см) толщиной менее 0,0001 мм.

Асбест хризотиловый стоек в нейтральных и щелочных средах, но разлагается в кислотах с образованием аморфного геля кремнезема.

Совокупность уникальных свойств хризотил-асбеста таких как: способность расщепляться на тончайшие эластичные волокна, обладающие высокой механической прочностью, несгораемость и теплостойкость, высокий коэффициент трения, низкая проводимость тепла, электрического тока и звука, атмосферостойкость, щелочеустойчивость и стойкость по отношению к морской воде, высокая адсорбирующая активность и способность к образованию устойчивых композиций с различными вяжущими материалами позволяет использовать хризотил-асбест практически во всех областях промышленности.

В основном же его используют для производства асбестоцементных материалов для строительства, производства асботехнических изделий для автомобильной, авиационной, тракторной, химической, электрохимической отраслей промышленности, а также для судостроения, машиностроения, в оборонной промышленности и ракетостроении.

Хризотил-асбест является важным сырьем для изготовления огнестойкой, жарозащитной и кислотозащитной одежды, огнеупорных строительных материалов, теплоизоляционного материала и т.д.

Промышленное использование хризотил-асбеста экономически выгодно ввиду его доступности, дешевизны и долговечности.

Амфибол-асбесты представлены минералами из групп амфибола (тремолитом, антофиллитом, крокидолитом и др.).

Амфиболовый асбест в отличие от хризотилового является сложным гидросиликатом, включающим в себя оксиды железа и ряда тяжелых металлов.

Амфибольные минералы представляют собой двойные цепочки кремнеземных тетраэдров, поперечно связанные катионовыми мостиками. Химический и физический состав различных амфибол асбестов весьма разнообразны. Состав рабочего образца совпадает с предполагаемой теоретической чрезвычайно редко. Однако при идентификации различных волокон для удобства работы пользуются теоретическими допусками.

Волокна некоторых амфибол-асбестов — хрупкие. Типичные для крокидолита пучки волокон распадаются на более короткие и тонкие волокна легче, чем волокна других амфибол асбестов. Однако образующиеся таким образом волокна обычно не так малы в диаметре, как волокна хризотила.

В сравнении с другими амфиболами или хризотилом крокидолит обладает сравнительно плохой жаростойкостью, но его волокна широко применяются там, где требуется высокая кислото устойчивость. Крокидолитовые волокна обладают от умеренной до хорошей гибкостью, слабой прядомостью и меняющейся от мягкой до жесткой текстурой. В отличие от хризотила крокидолит обычно бывает загрязнен органическими примесями, в том числе небольшим количеством полициклических ароматических углеводородов, таких как бензапирен.

Волокна амозита обычно длиннее, чем у крокидолита. Большинство амозитовых волокон имеют прямые края и характерные прямоугольные окончания осей.

Антофиллит-асбест представляет собой сравнительно редкий волокнистый призматический магниево-железистый амфибол, который иногда встречается в виде примесей в месторождениях талька. Характерно, что волокна антофиллита крупнее, чем у других распространенных форм асбеста.

Тремолит-асбест это моноклинный кальциево-магниевый амфибол. Актинолит-асбест это его железозамещенный дериват. Оба вида волокон редко обнаруживаемые в самостоятельных месторождениях, чаще всего встречаются как загрязняющие примеси в других месторождениях асбеста. Первый как примесь в месторождениях хризотила и талька, второй в амозитовых месторождениях. Тремолит-асбестовые волокна разнятся по размеру, но могут приближаться к величине волокон крокидолита и амозита.

Окраска и другие физические свойства зависят от состава асбеста. Длина волокон до 5 см, но часто и больше. По физико-механическим свойствам амфиболовый асбест аналогичен хризотиловому, но в отличие от последнего стоек в кислых средах.

Асбест и изделия на его основе применяются практически без ограничений – в  промышленной теплоизоляции применяют асбопухшнур, асбесто-известковые изделия, вулканит, ньювель, совелит, а так же сухие смеси на основе распушенного асбеста, затворяемые водой на месте производства работ и наносимые на изолируемые поверхности в виде мастик.

Основными видами асбестовых изделий являются:

  • порошкообразный асбест;
  • пеноасбест (получается путём первоначальной тонкой механической распушки первых сортов асбеста мягкой текстуры с последующей дополнительной диспергацией волокна химическими реагентами - в результате получают один из самых лёгких теплоизоляционных материалов со средней плотностью 25-60 кг/куб.м и теплопроводностью 0.028-0.45 Вт/мК, предельная температура применения 400°С);
  • листовой асбест (асбестовый картон, получаемый методом отлива по бумажной технологии, содержит 98-99% асбеста, размер листа - 1000x800 мм, толщина - от 2 до 6 мм, выдерживает температуру до 500°С);
  • асбестовые пряжа, шнуры, жгуты, ткани;
  • асбопластики, в том числе фрикционные материалы (т. е. материалы для тормозных накладок);
  • асбоцементные изделия.

Широкая сфера применения асбеста в промышленности.

Количество видов изделий, вырабатываемых из асбеста в чистом виде или в композиции с другими материалами, составляет более трех тысяч наименований. Уникальность асбеста заключается не только в многообразии его применения, но и в полном отсутствии природных аналогов и искусственных заменителей, обладающих подобными качествами.

Асбоцементные изделия и трубы из него являются важными широко применяемыми материалами в строительстве, электротехнике и некоторых других областях. Дешевизна и доступность асбоцемента затрудняет его замену.

Асбестовая ткань используется для пошива жароизоляционной одежды, теплоизоляции печей и нагревательных приборов. Асбестовая ткань относится и к первичным средствам пожаротушения небольших очагов при воспламенении веществ, горение которых не может происходить без доступа воздуха.

Асбест сухой применяется для теплоизоляции печей и нагревательных приборов, обмуровки паровых котлов, газовых турбин.

Для теплоизоляции нагревательных и нагреваемых устройств, трубопроводов и аппаратов используются также асбестовые жгуты, толстые картоны и ткани.

Листовой асбест используется и как фильтрующий материал для очистки жидких сред. Высокая поверхностная активность и малые размеры игольчатых кристаллов (а соответственно малые эффективные размеры пор) позволяют производить высококачественную очистку от примесей.

Из термореактивных асбопластиков изготавливают различные детали или изделия, в том числе электроизоляционные детали и изделия для низковольтной аппаратуры, фрикционные изделия (тормозные накладки и колодки), детали химического оборудования (например роторы насосов) и другие.

Асбоволокнит (фаолит) используется для футеровки хемостойкой аппаратуры. Асботекстолиты применяются, в основном, в изделиях электротехники. Эти материалы в настоящее время теряют свое значение и заменяются стекло- или углепластиками.

Широко известным материалом является листовой паронит на основе волокон асбеста, других наполнителей и каучуков, применяемый для уплотнительных прокладок. Он сегодня с успехом заменяется материалами, содержащими углеродные и алюминийоксидные волокна.

Фрикционные материалы традиционно изготавливаются на основе асбеста с использованием термостойких связующих - фенольных, модифицированных фенольных с содержанием каучуков и других ингредиентов.

Приобрести асбест, материалы на его основе и другие виды огнеупорных изделий Вы можете на нем сайте.

Наша компания является надежным и взаимовыгодным партнером для своих потребителей и поставщиков. Успех нашего предприятия основывается на высоком качестве реализуемой продукции быстром реагировании на спрос потребителей огнеупоров.

Мы рады видеть Вас в числе наших заказчиков.