Асбест и асбестовые материалы

Асбест группы 7 используют как связующий материал при получении железорудных окатышей.

Применение в России

В России имеются месторождения асбестов серпентиновой и амфиболовой группы. Производится и применяется в промышленности только хризотиловый асбест. Во взаимосвязанных производствах на 41 предприятии (3 асбестовых горно-обогатительных и 24 асбестоцементных комбината, 9 асбестотехнических заводов, 2 асбокартонных фабрики и 3 технологических института) занято 38,5 тысяч человек промышленно-производственного персонала. Значительная часть комбинатов является градообразующими предприятиями. С учетом этого, участие в производстве асбестсодержащей продукции затрагивает социальные интересы более 400 тысяч человек.

Более двух третей выпускаемого в России асбеста используется для производства асбестоцементных изделий (шифер и трубы). Асбестоцемент является композиционным материалом, в состав которого входят портландцемент (80-90 %), хризотиловый асбест (10-20 %) и вода. В производстве цветного шифера в массу вводят красящие вещества в количестве 2,3-4,2 % от общей массы смеси. В качестве красящих материалов применяют окись хрома, железный сурик и редоксайд. Следующее по значению потребление асбеста – производство тканей, тормозных изделий. Производство асбестотехнических и асбестотекстильных изделий (АТИ) – тормозных колодок, прокладок, нитей, полотна, шнура, ленты, являлось до недавнего времени одним из наиболее распространенных среди многочисленных отраслей асбестообрабатывающей промышленности, как в нашей стране, так и за рубежом, а также тепло- и звукоизоляционных материалов.

Следует особо отметить, что в отличие большинства развитых зарубежных стран (США, многих европейских стран) в России при строительстве и отделочных работах в жилых и общественных зданиях, других объектах непроизводственного назначения практически не применялись хрупкие, легко разрушающиеся в процессе эксплуатации асбестсодержащие материалы. На таких объектах применялись только относительно небольшие объёмы асбестоцементных изделий, выделение из которых свободных волокон асбеста в условиях нормальной эксплуатации маловероятно.

Свойства и товарные виды

Содержание воды в асбесте группы серпентина составляет 13-14.5 %,а в группе амфиболов (в зависимости от вида) 1.5 - 3%.Волокнистое строение наиболее ярко выражено у асбеста серпентиновой группы, куда относится только один вид асбеста - хризотил-асбест, поэтому он больше всего применяется в промышленности. Мировые запасы хризотил-асбеста

значительно превышают запасы амфиболовых асбестов, причём таких мощных скоплений амфибол-асбеста, как в крупных месторождениях хризотил - асбеста, не встречается. На долю хризотил-асбеста приходится 96% мировой добычи асбеста. Наиболее крупные из разрабатываемых мировых месторождений хризотил-асбеста: в России - Баженовское (Средний Урал), Ак-Довуракское (Тувинская область), Джетыгаринское (Кустанайская область), Киембаевское (Оренбургская область), а за рубежом - Канадское (Канада) и в Зимбабве (Южная Африка). Россия – крупнейший производитель асбеста в мире. Хризотил-асбест обладает высокой прочностью на разрыв по оси

волокнистости. Наибольшую прочность имеют волокна асбеста, осторожно отделённые от кускового асбеста. В зависимости от эластичности волокна различают три разновидности хризотил-асбеста: нормальную, полуломкую и

ломкую. Такое деление условно, так как в действительности не наблюдается резких переходов от одной разновидности к другой. Важная характеристика асбеста - модуль упругости. Средние значения модуля упругости хризотил-асбеста колеблются от 16104 до 21104 Мпа. Товарный хризотил-асбест состоит из смеси волокон различной длины

и их агрегатов. Агрегаты асбеста с недеформированными волокнами размером в поперечнике более 2 мм называют "кусковым асбестом", а менее 2 мм - "иголками". "Распушенным" называют асбест, в котором волокна тонки, деформированы и перепутаны. Частицы сопутствующей породы и асбестовое волокно, прошедшее через сито с размерами стороны ячейки в свету 0.25 мм, называют "пылью". Асбест хризотиловый в зависимости от длины волокон подразделяется на восемь сортов(от 0 до7). Первые три сорта асбеста считаются длинноволокнистыми и относятся

к текстильным сортам, а последние сорта - коротковолокнистыми, их называют строительными. В зависимости от текстуры (степени сохранности агрегатов волокон) асбест подразделяется на жёсткий (Ж), в котором преобладают иголки; полужёсткий (П) - с равным количеством иголок и распушенного волокна; мягкий (М) - с преобладающим количеством распушенного волокна.

Классификация

Асбест делится на серпентиновые и амфибольные.К серпентиновым относится хризотил,а к амфибольным крокидолит,амозит,антофиллит,тремолит,актинолит.

Хризотил. Листовой силикат, состоящий из лежащих в одной плоскости соединенных кремнеземных тетраэдров, покрытых слоем брусита. Кремнеземно-бруситовые пластины слегка изогнуты из-за структурного несовпадения, выражающегося в скручивании пластин и образования длинной полой трубочки. Из таких трубочек и образуются составные пучки волокон хризотила. Химический состав хризотила однороден в отличие от разновидностей амфибол-асбеста. Присутствие некоторого количество оксидов является результатом загрязнения при образовании минерала в скалистой породе. Некоторые из этих элементов могут входит в структуру, а так же могут присутствовать в качестве главных элементов небольших концентраций отдельных разновидностей минерала, входящих в пучок волокон. Длинные эластичные и изогнутые волокна хризотила обычно сплетены в пучки с пушистыми концами. Такие пучки соединены водородными связями иили каким-нибудь твердым веществом не входящим в состав волокна. Длина хризотиловых волокон, встречающихся в природе, колеблется от 1 до 20 мм, с отдельными экземплярами до 100 мм. Хризотил чрезвычайно чувствителен к кислоте, хотя меньше подвержен воздействию гидроокиси натрия (едкого натра), чем любые амфибольные волокна.

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.

Крокидолит (рибекит-асбест) 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.

Амозит (грюнерит-асбест) 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 и актинолит -асбест 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.

Упаковка, маркировка, транспортировка и хранение

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.

В маркировке асбеста содержится три группы букв иили цифр, разделенных дефисами. Буквы заглавные русские. Где первая группа А, что обозначает наименование материала, вторая показывает группу, третья это гарантийный минимальный остаток на основном сите для асбеста групп 0-6, и насыпная плотность для асбеста 7 группы. Например А-7-300 или А-6К-45.

Транспортируют асбест всеми видами транспорта в соответствие с правилами перевозки и техническими условиями погрузки и крепления грузов, действующими на данном виде транспорта. Допускается транспортирование асбеста групп 6-7 навалом без упаковки в чистых крытых транспортных средствах.

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

Асбест состоит из смеси волокон различной длины и агрегатов. В зависимости от длины волокна асбест подразделяют на восемь групп (0-7).

Асбест групп (0-6) делится на марки в зависимости от фракционного состава, определяемого методом сухого рассева на контрольном аппарате из 4-х сит.

Список литературы

1. Артемов В.Р., Кузнецова  В.Н. Киембаевское месторождение  хризотил-асбеста. М., «Недра», 1979. 223 с. (Всесоюз. науч. – исслед. геол. ин-т. Труды. Новая сер. Т. 137.)

2. Золоев К.К., Полянин В.С.,Прогнозная  оценка территории СССР на  хризотил- и антофиллит – асбест. – М., 1983 – 37 с., ил.

3. Меркурьев Н.Д., Сравнительная  геолого-экономическая характеристика  промышленных типов месторождений  полезных ископаемых. Хризотил-асбест., - ВИЭМС, 1970., 40 с.

4. Вопросы методики поисков, разведки и промышленной оценки  месторождений хризотил-асбеста (методические  рекомендации). – Свердловск., Уральское  территориальное геологическое  управление, 1976. 168 с.