Статьи

Использование шлака в строительстве.Компоненты строительных смесей. Шлакопортландцемент.  15.07.2013 06:05

         В доменных печах при производстве чугуна из известняка или доломита, железной руды и кокса, кроме чугуна получают продукт, который называют шлаком. Шлак представляет собой неметаллический материал, в состав которого, в основном, входит алюминаты кальция и силикаты, которые получаются при выплавке чугуна в расплавленном виде. 
         Вначале шлак, как отходы производства просто выкидывали. Но впоследствии, после подробного его изучения пришли к решению, что его вполне можно и нужно использовать при приготовлении смесей для производства бетона. Впервые шлак для этих целей стала применять компания Карнеги, начиная с 1911 года. 
         Успех такого решения привёл к тому, что в США образовалась Национальная Шлаковая Ассоциация, в которую вошли многие компании, которые занимались производством шлака. К 1918 году в Соединённых Штатах быль 32 шлаковых завода, которыми руководили 14 компаний.
         Французская Техническая Ассоциация также занималась возможностью использования шлака для строительных работ, проводя свои исследования на крупных металлургических комбинатах.
         Подобные работы проводились в Великобритании и Канаде.
         В России серьёзно стали заниматься переработкой шлака примерно в 1933 году, когда появилась компания, сотрудники которой разрабатывали новые направления по использованию шлака в строительстве.
         Сейчас никто не станет отрицать, что шлак является очень важным материалом для строительства, который применяют достаточно широко в различных областях. При производстве бетона шлак применяют при изготовлении конструкционного, монолитного бетона, бетона для асфальтового покрытия, при производстве минеральной ваты, стекла, гранулированного заполнителя, закладок гидравлических, кровельных работ, а также и для других строительных целей.
          При получении расплавленного шлака, его температура может достигать 1480 градусов Цельсия. Поэтому его охлаждают, используя воздух, холодную воду, дробят и молят. В зависимости от способа получения шлак может иметь различные свойства. При охлаждении воздухом шлак содержит большое количество алюмосиликатных минералов. При помоле и дроблении шлак насыщен стеклом. А, в общем, состав шлака не очень отличается. Всего лишь пять процентов состава шлака составляют сера, марганец и железо. Оставшаяся часть состоит из оксидов алюминия, кальция, кварца и магния. Вес, структура и размер шлака тоже зависит от выбранного метода обработки. И поэтому шлак разной обработки применяют для различных строительных целей.
          Самое распространённое и выгодное направление сейчас – это использование шлака, как компонента для различных строительных материалов. Оно также имеет большие перспективы, а ещё приводит к сбережению ресурсов, так как шлак является отходом производства. А используя отходы в дело, приносит большую выгоду.
          Сегодня металлургическая отрасль является основной в промышленности, а это значит, что количество шлака у нас велико. Кроме того шлак сам по себе ценный материал и возможности применения неограниченны. Его используют при строительстве дорог, жилых зданий, различных промышленных и хозяйственных построек, мостов.
           Одним из самых востребованных материалов на основе шлаков является шлакопортландцемент – гидравлическое вяжущее вещество, которое твердеет в воде и в воздухе. Получается он путём измельчения гранулированного шлака и портландцементного клинкера. Нормы содержания компонентов шлака в шлакопортландцементе, согласно стандартам, принятым в разных странах, различны. У нас количество шлака в шлакопортландцементе должно быть от двадцати одного до шестидесяти процентов. В США и Великобритании максимум равен шестидесяти пяти процентов, а в Германии может доходить до восьмидесяти пяти процентов на доменный цемент и тридцать пять процентов на шлакопортландцемент железный. Там всего три марки прочности шлакопортландцемента, а во Франции четыре. В Великобритании есть только одна марка прочности.
            Шлакопортландцемент, как универсальный материал, идёт на постройку гидротехнических сооружений, а также на изготовления сухих строительных смесей. Его прочность приравнивается к прочности портландцемента, но следует обращать внимание, когда используют его в условиях резких перепадов температур.
            В последнее время наблюдается небольшое снижение использования шлакопортландцемента. Лучшим решением этой проблемы является использование шлакопортландцемента для производства заполнителей, например, для шлаковой пемзы, что давно делается в Японии. Это хороший заменитель керамзита. А для производства тяжёлого бетона шлакопортландцемент можно применять как литой шлаковый щебень. Применение этого вида гранулированного шлака позволяет получить очень прочный связующий слой заполнителя и цемента, удаляющий каналы во время дальнейшей усадки цемента. Поэтому такой бетон имеет высокую устойчивость к коррозии и лучше приспосабливается к агрессивной среде и к химическим воздействиям.
           Это открывает перед нашей металлургической и обрабатывающей промышленностью огромные перспективы.Потребление шлакопортландцемента в мировой практике намного опережает все остальные марки. Бетон на его основе обладает лучшей прочностью и стойкостью, что позволяет его использовать при постройке ГЭС, метро и дамб. Кроме того преимуществом шлакопортландцемента является и его более низкая цена, чем цементы других марок. Он имеет более тонкий помол. Продолжительный срок схватывания, низкий набор прочности вначале, низкое тепловыделение позволяют достичь равномерного объема создания цементного камня.
          Шлакопортландцемент также выпускают быстротвердеющим. Он имеет большую прочность, чем обычный. Количество активных добавок шлакопортландцемента определяются по ГОСТ 10178-62.
         Таким образом, перспективы использования шлакопортландцемента огромны и возможности его применения постоянно расширяются.

Комментарии

Комментариев пока нет