Шлак строительный что это

Шлак в строительстве: особенности, виды и использование

В металлургическом производстве, в результате сгорания топлива, углей и прочих присадок, образуется шлак – вторсырье, металлургические отходы. Сгорание и образование шлака происходит в процессе выплавки стали из железной руды. Получаемые отходы активно используются в строительстве, из них и с их применением изготавливают: шлакобетоны, пемзу шлаковую, минеральную вату и прочие утеплители. В свою очередь, отходы цветной металлургии разделяются на: передельные и отвальные шлаки.

Граншлак или гранулированный шлак образуется в момент быстрого снижения температуры, охлаждения раскаленного шлака в доменной печи и конвекторе. Такой материал обладает высокими вяжущими характеристиками и добавляется в цемент в виде минеральной добавки.

Граншлак это не просто присадка для бетонных растворов, он, помимо своих физических и химических свойств, имеет еще одну функцию – экологическую. Учитывая, какое количество разнообразных примесей, добавок, соединений имеется в его составе после выплавки, то использование его внутри бетонных конструкций, автоматически решает вопрос утилизации шлака.

В процессе разливки стали, имеющаяся на поверхности шлаковая пленка, защищает расплав от воздействия продуктов горения.

Шлак — использование в строительстве

Самое распространенное применение в строительной отрасли – наполнитель бетонных составов. Как отход металлургического производства, шлак более безопасный, чем те же отходы сгорания углей, потому что в углях, залегающих под землей, будь это бурый, каменный, антрацит, имеются в наличии радионуклиды.

Сгорая, концентрация этих веществ в дыме, резко возрастает, хотя в исходном состоянии их доля не так уж и велика, а в некоторых углях (бурый, каменный) концентрация приобретает недопустимые значения в санитарном плане. Получается, что в строительстве зданий и сооружений, жилых помещений, такой шлак не пригоден, потому что радиоактивный фон здания будет превышать предельно допустимые нормы.

В строительстве высотных зданий используются бетонные смеси из цементов с повышенными вяжущими свойствами, применяемый в них граншлак значительно улучшает прочностные характеристики конструкций (плит перекрытия). В кирпич, с повышенной износоустойчивостью, влаго- и теплоизоляционными качествами, добавляют граншлак с большей фракцией, из таких смесей получается прочные и легкие строительные материалы.

При производстве шлаковаты, тротуарной плитки, бордюров и брусчатки применяют мелкофракционный шлак (в том числе и пылевой). Такой шлак в готовом изделии отлично заполняет все имеющиеся пустоты и значительно упрочняет конструкцию. Часто применяется при возведении зданий с насыпными стенами.

Аналогичный эффекту от применения портландцемента, достигается эффект при добавлении в цемент шлаков, содержащих кальциевые силикаты, которые подвергают тонкому помолу для смешивания. Использование таких добавок дает:

Щебень из доменного шлака

Потому как граншлак это отход производства, то и цена на щебень из него в разы меньше цены на тот же гранитный щебень, который нужно добыть, доставить и раздробить с применением множества технологического оборудования. Щебень, полученный из доменного шлака, в своей кристаллической решетке имеет до 20 минералов (воластонит, мелилит, двухкальциевой силикат). Именно присутствие кальциевых силикатов и обуславливает необходимость применения продуктов, получаемых из этого шлака, при изготовлении тяжелых сверхпрочных бетонов.

Положительные и отрицательные стороны

Согласно ГОСТ 3344 плотность доменного щебня (из шлака) больше, чем у гранитного, но, в то же время, он более гигроскопичный, при этом, морозостойкие качества у него хуже и поэтому использование такого щебня ограничено в климатических зонах с преобладанием отрицательных температур. Различны значения предела прочности на сжатие, например у пористого шлака это 62 МПа, а у медеплавильного 140 МПа, для информации, у гранитного щебня этот показатель составляет 120 МПа. Важный момент – пористый очень дешевый, но в применении не везде допускается, а возможный аналог, медеплавильный по своим прочностным характеристикам находится с гранитным и по цене, практически, на одном уровне.

Обладая высоким показателем водопоглащения, доменный шлак уверенно занял свою нишу в такой отрасли как строительство дорог. Здесь его отличительная черта пришлась как нельзя лучше, ведь доменный шлак отлично утрамбовывается, быстро пропускает сквозь себя жидкость, по этим параметрам его применение более предпочтительно, чем гранитного.

Источник

Шлак. Виды и применение. Плюсы и минусы. Свойства и особенности

Шлак – это побочный продукт, который образовывается при выполнении плавки металла, являющийся обедненным отходом. Его формирование происходит из пустых пород, в частности кокса, слюды. Широко применяется для изготовления строительных материалов, таких как шлакоблок, минеральная вата, кирпич, черепица. В основном ценится как облегченный дешевый наполнитель при производстве бетонов. Так как материал является вторсырьем, то его применение позволяет существенно снизить интенсивность загрязнение окружающей среды, в противном случае он подлежит складированию в отвал.

Что такое шлак, и как он образовывается

Под шлаком подразумевается силикат искусственного происхождения, который образовываться при плавке металлов, обработки промежуточных продуктов, а также рафинированию жидких сплавов. Также его получают на промышленных предприятиях как побочный продукт при восстановлении руды с целью извлечения из нее ценных флюсов.

Образуемые в процессе переработки ресурсов на промышленных предприятиях шлаки можно разделить на 3 группы, в зависимости от его химических составляющих:

Основной шлак является наиболее распространенным, так как его получают при переработке подавляющего большинства используемых ресурсов. Он содержит порядка 10% глинозема. При этом в нем изменится до 50% оксида кальция. В кислотном шлаке доля глинозема выше, и доходит до 15%. При этом оксид кальция присутствует в меньшем количестве, всего на уровне 42%. Нейтральный же имеет в составе оксид кальция в пределах 45%. Остальная доля в составе шлака припадает на металлы и минералы. Это может быть алюминий, кремний, магний, марганец, сера. Концентрация последних напрямую влияет на фактические свойства материала, и соответственно на варианты его дальнейшего использования для вторпереработки.

Где применяются шлаки, что такое граншлак

Частицы шлаков при плавке металлов и прочих материалов, слипаются между собой. Они достаточно прочно соединяются. Получаемая фракция отхода может быть разной. По этой причине, чтобы иметь возможность его дальнейшего применения, его перерабатывают в гранулы. Это происходит методом быстрого охлаждения горячего шлака водой. Он собирается в гранулы различной фракции, которые после этого калибруются по размеру.

Чаще всего шлаки применяются именно в виде гранул, которые получают еще на этапе производства основного материала. Сфера его использования очень обширна:

Для производства шлакоблока и применения в качестве подложки под фундаменты, применяются самые большие гранулы шлака. Они сравнительно легкие с прочими наполнителями, при этом очень дешевые. Неправильная форма гранул способствует тому, что они прочно закрепляются в бетоне. В итоге он приобретает высокую прочность на излом, а также стойкость к образованию трещин. Использование шлака в данных направлениях вызвано именно его легкостью, в сравнении с гравием. Это в свою очередь соответственно сопровождается и небольшими затратами на его транспортировку.

Для производства бетона и асфальта используется шлак средней фракции. Такие бетонные смеси подходят для изготовления стяжек, дорожек. В некоторых случаях их можно применять как подушку для фундаментов. Огромная доля шлака средней и мелкой фракции применяется для приготовления асфальтной смеси для прокладки дорог. Неправильная форма гранул способствует надежному их удержанию в битуме. При этом они достаточно шероховатые, что дает хорошее сцепление резиновых колес с дорогой.

Крошку шлака добавляют в состав покупных готовых сухих штукатурок. Это делает их более легкими, простыми в работе, обеспечивает стойкость к образованию трещин. Пыль шлака используется для производства минеральной ваты и тротуарной плитки. Ее также включают в состав кирпича, керамической черепицы.

Виды шлаков по происхождению

В зависимости от происхождения, шлак может иметь различные свойства. По этой причине одни отходы производства востребованы и перерабатываются полностью, а прочие отправляются в отвалы.

В целом весь объем образовываемых промышленностью шлаков можно разделить в зависимости от происхождения на группы:

От цветных металлов

Шлаки, получаемые в результате переработки цветных металлов, являются тяжелыми. Их масса на 1 м³ составляет 3,3-3,8 т. Таким образом, использовать шлаки этого типа в качестве легкого наполнителя невозможно. Оценить тяжесть этого материала, можно сравнив его с плотностью гранита. Тот в таком же объеме будет весить всего 2,6-2,7 т. Ценность шлака поучаемого от производства цветных металлов в том, что он имеет низкий уровень водопоглощения, всего в пределах 0,1-0,6%. Иногда его применяют для изготовления минеральной ваты.

Доменные

Это наиболее распространенный вид шлака, так как он образовывается в доменных печах при плавке черных металлов. Эту продукцию разделяют на 3 вида:

Гранулированный шлак обычно получают при плавке чугуна. После охлаждения водой он собирается в гранулы, которые и применяют в качестве наполнителя при производстве строительных материалов. Не гранулированный тип получается при медленном остывании шлака на воздухе. Тот собирается большими комками, которые перерабатываются методом дробления. В результате механической обработки получают фракцию нужного размера или пыль. Такие ломанные частицы очень хорошо подходят для производства асфальтобетона.

Шлаковая пемза является пористым материалом, не обладающим связующими качествами. Это позволяет ее применять в качестве легкого наполнителя. Она обладает звукоизоляционными и теплоизоляционными качествами. Также ее используют в сельском хозяйстве, добавляя в почву с целью ее раскисления.

Доменный шлак обладает высокой сопротивляемостью к дроблению. Это то качество, за которое он и ценится при производстве строительных материалов. К тому же он легче и дешевле, чем аналог, получаемый при производстве цветных металлов. Для него характерно большее впитывание влаги.

Топливный

Эти шлаки получаются при сжигании угля. По этой причине их называют еще золошлаками. Они пользуются спросом в строительстве. В частности в качестве подложки под дороги, садовые дорожки, фундаменты.

Данный шлак отличается высоким содержанием щелочи. Он имеет характерную черную окраску, похожую на древесный уголь. Однако в зависимости от объема в нем оксида двухвалентного железа, оттенок может меняться. Он встречается белый, коричневый, и даже зеленоватый.

Отход в виде шлака при сжигании различного топлива сильно разнится. Больше всего его остается при сгорании сланцев. Этот показатель может доходить до 80%, но не бывает ниже 50%. Даже от антрацита его остается порядка 30%.

Нужно учитывать, что шлаки, полученные в результате сжигания топлива, могут содержать повышенную концентрацию радиоактивных веществ. По этой причине их применение в строительстве жилых объектах не распространено.

Химические

Шлаки, полученные в результате химического производства, еще называют электротермофосфорные. Это отходы от изготовления фосфатов электротермическим методом. Данное сырье может содержать в себе до 98% стекла. Материал практически не используется, особенно в строительной сфере. В нем присутствуют нежелательные мусорные примеси, такие как макулатура, остатки пластиков.

Свойства шлака

Ценность шлаков в строительстве связана с положительными качествами данного материала:

Большинство шлаков легкие. Они образуются как отход, которому находят полезное применение. В связи с этим во многом он предпочтительней прочих наполнителей, таких как, к примеру, гравий. Особо он ценится за свою устойчивость к высоким температурам. Его можно добавлять как наполнитель при производстве кирпича, керамической черепицы. Растворы с таким наполнителем могут применяться для кладки печей. Нередко шлаки можно увидеть в составе кладочных огнестойких смесей, штукатурок. Шлаки стоят дешевле древесины, кирпича, и многих других материалов. Поэтому и цена производимой с ними продукции соответственно уменьшается.

При всех достоинствах считать шлак отличным наполнителем для всех случаев нельзя. Имеются у него и весьма существенные недостатки:

Большинство шлаков сильно напитывают воду, то есть применять их в качестве подложки не всегда разумно. Особенно это касается участков, где наблюдается неглубокое расположение грунтовых вод, а также имеется риск затопления, паводков.

Многие шлаки очень твердые, поэтому их дробление сопровождается большими усилиями. Для рядового пользователя обычно это не проблема, конечно если не возникает необходимость резать бетонные конструкции, в которых он содержится.

Практически все шлаки, кроме пористых, имеют высокую теплопроводность. Если использовать их в качестве наполнения стен, то те получаются холодными. Это требует дополнительного наружного утепления. В этом плане обычно лучше использовать керамзит или другой более теплый наполнитель.

Источник

Что такое шлак: виды, характеристики, применение в строительстве

Шлак – это вторичное сырье, отходы металлургической промышленности или зола от сжигания ископаемых горючих: углей всех видов, горючего сланца, жидкого топлива. В металлургии – то, что остаётся после выплавки металла из руды. Из шлаков чёрной металлургии получают заполнители для шлакобетонов, шлаковую пемзу, минеральные ваты. Отходы цветной металлургии делятся на передельные и отвальные шлаки.

Гранулированный, или граншлак, получается путём быстрого охлаждения водой горячего шлака в доменном или конвертерном процессе. Имея отличные вяжущие свойства, используется для производства цемента как активная минеральная добавка к нему.

Шлак нельзя рассматривать как простой наполнитель для приготовления бетонных растворов. Он, кроме этой своей функции, несёт ещё одну, которая с течением времени становится всё более важной – экологическую. Если учесть, сколько вредных примесей, от кислот и щелочей до канцерогенных соединений, есть в его составе, связывание его цементными смесями решает задачу его безопасной утилизации.

А при выплавке металла защищающая его шлаковая составляющая предохраняет расплав от воздействия продуктов горения.

Применение шлака в строительстве

В строительстве в основном применяется в качестве наполнителей бетонных смесей. Шлак – отходы металлургического производства, как более безопасные по сравнению отходов сгорания угля. Ведь в ископаемом угле (буром, каменном чёрном и антраците) обязательно присутствуют радионуклиды. Их доля в исходном материале невысока, но при сгорании их концентрация резко увеличивается, и в буром и каменном угле доходит до неприемлемых в санитарном отношении величин. Так что ни в бетон стен, ни при возведении бетонированных подвалов, ни для заливки стяжек такой шлак не годится, радиоактивный фон в таких помещениях может оказаться превышающим ПДН.

Гранулированный шлак, идущий в производство цементов с исключительными вяжущими свойствами, позволяет получать очень прочные на разрыв и раскол плиты перекрытий в многоэтажном строительстве. А граншлак с более крупными фракциями идёт в бетон в качестве заполнителя для получения прочных и лёгких строительных блоков, отличающихся от обычного кирпича износоустойчивостью, небольшим удельным весом, хорошими влаго- и теплоизоляционными свойствами.

Мелкофракционный граншлак (в т. ч. и пылевой) используется как сырьё для получения шлаковаты, а также для изготовления тротуарной плитки, бордюров и брусчатки. Его крошка добавляется в бетонные смеси для их упрочнения, а также для заполнения пустот при строительстве зданий с насыпными стенами.

Присутствие в таких шлаках кальциевых силикатов позволяет применять тонкий помол для смеси с цементом, что даёт такой же эффект при создании конструкций, как и у портландцемента. Применение таких присадок позволяет:

• создавать тяжёлые и особо прочные бетоны классов прочности В15-В30.

• Производить сухие строительные смеси

• Изготавливать плиты перекрытий, ригелей, колонн, бетонных панелей, балок и других предварительно напряжённых строительных конструкций.

• Строить погреба, фундаменты любой степени сложности, которые делаются методом бетонной заливки, осуществлять отливку плит перекрытия и заливку в скользящую опалубку при возведении стен.

Доменный шлак, щебень из него

Являясь отходом доменного производства, такой щебень часто на порядок дешевле крошки из камня, которую нужно добыть, раздробить с помощью сложных и дорогих механизмов, доставить до места приготовления бетонных смесей.

Щебень из доменного шлака в своей кристаллической структуре представлен более чем 20 минералами, среди которых воластонит (однокальциевый силикат), двух кальциевый силикат, мелилит. Наличие кальциевых силикатов и делает продукты переработки этого шлака желанной присадкой для тяжёлых сверхпрочных бетонов.

Преимущества и недостатки

При этом плотность щебня, получаемого из доменного шлака по ГОСТ 3344, выше гранитного, но выше и поглощение воды. Правда, ниже и морозостойкость. Что ограничивает его применение как основного заполнителя в климатических зонах с суровыми погодными условиями.

Предел прочности на сжатие может варьироваться от 62 МПа у пористого до 140 МПа у медеплавильного. Для сравнения, у гранита этот предел составляет 120 МПа. Но! Самый дешёвый («дешевле только даром») пористый материал очень ограничен в применении, а вот его медеплавильный аналог при прочности больше гранитного, по стоимости почти догоняет его.

Благодаря своей способности поглощать воду доменный шлак находит широкое применение в дорожном строительстве, в котором такая его особенность, как способность быстро высыхать и уплотняться под воздействием содержащихся в нём связывающих веществ, а также способность легко поддаваться трамбовке делает его применение более предпочтительным, чем щебня из гранита.

При транспортировке гранитный щебень перетирается в мелкую пылевую фракцию, негодную к применению, её приходится вымывать или как-то отсеивать. Шлаковая же пыль служит дополнительным связывающим при использовании, повышая сцепляемость и вязкость конечного продукта.

Разновидности шлака

Металлургические

Подразделяются на шлаки цветной и чёрной металлургии. К шлакам чёрной металлургии относятся:

Шлаки цветной металлургии: к ним относятся отходы медеплавильного, никелевого, свинцового и цинкового производства.

Фосфорные

Получаются как отходы производства фосфорных удобрений. Используются в производстве пемзы или минеральной ваты. В качестве присадки к цементам добавляют, только если бетонные изделия из такого цемента проходят стадию высокотемпературного пропаривания.

Зольные

Представляют собой остаток от сжигания твёрдого угля и горючих сланцев. В жилищном строительстве практического применения не находят из-за высокого содержания в них радионуклидов, но могут применяться при производстве тротуарной плитки или если применяются как наполнители для асфальтовых смесей, где возможное образования пыли будет связываться смолистыми фракциями. Имеет значение ещё и метод охлаждения этих шлаков сразу после их образования: если охлаждение происходило водой, то есть быстро, образуется стекловидная структура, которая более стойкая, чем микрозернистая, получаемая при медленном, естественном остывании.

Характеристики доменного шлака

Могут отличаться у разных производителей, что связано с особенностями технологических циклов выплавки чёрных металлов.

Разными будут составы как кальцитов, так и силикатов, железа и алюминия в конечном продукте. Условные обозначения шлака, который отправляется как продукт для переработки в строительную индустрию, в зависимости от места производства, выглядят так:

Приведённый химический состав может зависеть от поступившей на плавку руды, кокса и марки выплавляемого чугуна. От этих же показателей будет зависеть удельный вес шлака на выходе. Вес также зависит от способа его охлаждения – стекловидный, получаемый охлаждением водой, будет тяжелее и прочнее.

Источник

ГОСТ 5578-94 Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов. Технические условия

Шлак – это вторсырье, которое часто используется в строительстве в качестве наполнителя при приготовлении бетонных смесей. Промышленные отходы отличаются по химическому составу и физическим свойствам, при этом их стоимость значительно ниже других заполнителей. Это делает шлак очень популярным материалом при дорожном строительстве. Кроме этого из вторсырья изготавливают минеральную вату, шлакоблоки, пемзу, литье и многое другое. Благодаря использованию вторичного сырья обеспечивается безотходная технология производства стройматериала и значительно снижается уровень загрязнения окружающей среды.

Что такое шлак

Шлак – неметаллический искусственный силикат, который образуется на поверхностях различных металлов при:

Также, в процессе производства, шлаки строительные образуются при восстановлении руды, в ходе извлечения из сырья флюсов.

Если говорить о химическом составе отходов металлургии, то этот материал бывает нескольких видов:

Помимо этого, в отходах содержатся частицы кремния, алюминия, магния, марганца, серы и прочих компонентов. В зависимости от их объема шлак получает разные свойства.

Шлаковый щебень – что это такое

Данный материал является побочным отходом сталелитейного производства. Не вдаваясь в подробности, можно привести два основных варианта «добычи» этого вещества. В первом случае используются отвалы породы, оставшиеся после обработки металла. Это просто груды камней разного размера, которые сортируются по фракциям (размерам отдельных частей) и после этого сразу готовы к использованию. Такой подход – самый дешевый. Второй вариант заключается в специальной заливке шлака на определенную поверхность, его остывании и последующем дроблении при помощи специализированной техники. Так получается немного дороже, зато вещество выходит качественнее.

Смотреть галерею

Сфера применения и свойства шлака

Говоря о том, что такое шлак, стоит сказать о сфере применения этого материала. Чаще всего в строительстве используется граншлак разного диаметра:

По цвету, вторичное сырье может быть самым разным, начиная от насыщенного черного, заканчивая белым цветом. Нередко встречаются материалы перламутрового или сиреневого оттенка.

Плотность шлака колеблется в зависимости от компонентов, входящих в его состав.

Соответственно, если измерять этот показатель в «кубах», то эти значения будут колебаться от 800 до 3 200 кг на метр кубический.

Удельный вес сырья (то есть масса его вещества) составляет от 2,5 до 3,6 г/см3. Приблизительно такими же показателями отличаются природные породы камней. Однако стоит учитывать, что удельный вес шлака может отличаться в зависимости от вида сырья:

Кроме этого, свойства вторичного сырья определяются его типом. Сегодня в металлургии выделяют четыре основных вида шлака: черный, цветной, топливный и химический.

Разновидности щебня

Гранитный щебень

Гранитный щебень — это щебень из твердой горной породы зернистого строения, которая является самой распространенной на Земле. Гранитная скала представляет собой магму, выброшенную на поверхность земли и затвердевшую.Состоящую из хорошо сформированных кристаллов полевого шпата, кварца, слюды и т.д. И имеет цвет красный, розовый или серый, оправляемый от преобладания в нём шпата и слюды. Глыбы получают обычно путем взрыва монолитной скалы, затем они дробятся в машине, а полученный щебень просеивается по фракциям. Это последний этап производства щебня. Гранитную крошку также применяют в качестве противогололёдного реагента — это экологически чистый и удобный материал для увеличения трения со льдом.

Гравийный щебень

Гравийный щебень — щебень, получаемый путем просеивания карьерной породы, а также путем дробления природной каменной скалы. По прочности гравийный щебень уступает гранитному щебню, но есть и преимущества — радиоактивный фон его обычно очень низкий и цена ниже, чем на гранитный. Гравийный щебень применяют для фундаментных работ, для бетонов, в производстве ЖБИ, при строительстве дорог.

Известняковый щебень

Известняковый щебень — продукт дробления осадочной горной породы — известняка, состоящего, главным образом, из кальцита (карбонат кальция — СаСО3).Известняковый щебень (иногда его ещё называют известковый или доломитовый щебень) — один из основных видов щебня, который помимо гравийного и гранитного щебня применяется в дорожном строительстве, а также при изготовлении железобетонных изделий.

Шлаки цветной металлургии

Вторичное сырье этой категории пользуется меньшей популярностью ввиду дороговизны и трудоемкости его получения. В отличие от шлаков черной металлургии, цветное сырье обладает большим удельным весом и повышенным содержанием закиси железа, объем которого может доходить до 40%. Кроме этого, в состав таких материалов входят ценные и редкие металлы.

Иногда в строительной сфере применяют отходы цветной металлургии, которые образуются при выплавке никеля и меди. Медеплавное вторсырье отличается черным цветом и не распадается. При этом его плотность составляет от 3 300 до 3 800 кг/м3, а водопоглощение колеблется в пределах 0,1-0,6%.

Никелевое сырье обладает идентичными с медеплавными отходами показателями и свойствами.

Из шлаков такого типа редко изготавливаются строительные материалы, иногда их используют при производстве литых изделий или минваты. Намного чаще на производственную линию попадают доменные шлаки.

Шлаки черной металлургии (доменные)

Сырье этого типа бывает 3 типов:

Если говорить о свойствах шлака доменного, то он отличается высоким сопротивлением к измельчению, реакционной способностью и стабильностью. По гидравлическим свойствам гранулированный шлак бывает трех сортов:

Лучшими характеристиками обладает щебень, полученный в результате дробления отходов металлургических предприятий. Более дешева, но пориста и менее прочна щебенка, изготовленная из продуктов отработки котельных и доменных печей. Поэтому такой шлаковый щебень для дорожного строительства не используют.

Сфера применения материала зависит от размера зерен и марки прочности. Для строительства и обустройства дорог подходят материалы, полученные в результате переработки расплавов. На специальные площадки и в траншеи сливают раскаленные жидкие сплавы металлов и оставляют для застывания. После их дробят и просеивают, чтобы разделить на фракции.

Топливные шлаки

Каменноугольные и угольные шлаки, которые также часто называют золошлаками, сегодня широко применяются в промышленном строительстве. Такое сырье отличается от доменного более низким содержанием CaO и повышенным содержанием FeO. При этом угольный шлак отличается повышенной щелочностью.

Золошлак – это шлак гранулированный, который отличается черной окраской. Такой цвет образуется из-за двухвалентного железа, которое содержится в составе сырья. Встречается шлак коричневого, белого, оливкового и зеленого цвета (в зависимости от объема окисла). Для получения песка шлакового сырье измельчается, в этом случае его цвет будет серым.

Золошлаки получают в процессе сжигания различного топлива, в зависимости от типа которого можно определить, сколько вторсырья в нем содержится:

Однако стоит учитывать, вреден ли угольный шлак. Дело в том, что в этом материале содержатся радиоактивные вещества, поэтому использовать его в качестве наполнителя для бетонных стен и при организации стяжки для жилых объектов не рекомендуется.

Применение шлакового щебня в строительстве

Конкуренция заставляет предприятия строительной сферы искать новые способы удешевления своей продукции. Как правило, все начинается с исходных компонентов. В категории доступного сырья благодаря особым характеристикам выделяется щебень из шлака.

Виды и особенности

Шлаковый щебень – это раздробленные и разделенные на фракции отходы, которые образуются в процессе производства металла, некоторых химикатов, сжигания твердого топлива в котельных и тому подобного. В зависимости от размера зерен щебневая масса разделяется на:

От диаметра гранул зависит насыпная плотность материала, которая влияет на конструкционную прочность готовых смесей или изделий. Для него минимальный уровень – 1 000 кг/м3 и выше. Как показывают исследования, средние и тяжелые бетоны, произведенные с использованием щебневой массы из доменного шлака, демонстрируют отличные значения по прочности на растяжение, механические удары, долговечность и так далее.

Технические характеристики шлакового щебня включают также следующие параметры:

1. Прочность на сжатие в качестве наполнителя бетонных растворов – от М300 до М1200.

2. Содержание примесей (пыль, глинистые частицы) – не более 3 %. «Грязный» шлаковый щебень быстро разрушается, а смеси не набирают заданной прочности.

3. Водопоглощение – около 1,5-4 % от общей массы.

4. Морозостойкость – от 15 до 300 циклов замораживания-размораживания.

5. Радиоактивность должна соответствовать 1 классу.

Щебень из отвальных металлургических шлаков

Используется в следующих сферах:

1. Изготовление бетонных смесей всех марок, в том числе ячеистых. Гранулированные доменные отходы считаются гораздо лучшим наполнителем, чем гранитная «дробленка». Связано это с тем, что поверхность шлака обладает большей адгезивной активностью (сцепление) по отношению к цементному вяжущему. Поэтому застывший шлакобетон имеет больший процент прочности, чем гранито-гнейсовый.

2. Шлакоблок. В регионах, где сосредоточены предприятия металлургии, щебневые материалы из отходов обходятся значительно дешевле, чем остальные виды наполнителей. К тому же коэффициент теплопроводности готового изделия в 5 раз ниже, чем аналогичный показатель силикатного кирпича, то есть он теплее.

3. Производство тротуарной плитки с гранулированным доменным шлаком экономически эффективно – расходы уменьшаются в 1,5-3 раза. По этой же причине мелкофракционные отходы применяются для кирпича.

4. Выпуск ЖБИ. При этом используется щебень из шлака с морозостойкостью от F75 и выше.

5. Дорожно-строительные работы. Применяется в качестве недорогой подсыпки (не дробится при укладке и уплотнении, сохраняет ровность покрытия при повышенных нагрузках), а также для износоустойчивого асфальтобетона.

6. Изготовление каменной ваты. Технология позволяет использовать в производстве не только природный базальт, но и шлак. Продукция обладает неплохими качественными характеристиками, уступающими стекловате незначительно.

Чтобы купить шлаковый щебень, можно обратиться непосредственно на комбинат или позвонить продавцам нерудных строительных материалов. Большинство покупателей выбирает последний вариант, так как цена с транспортными услугами почти идентична. Стоимость щебня по Москве и Московской области приведена в таблице ниже.

Химические шлаки (электротермофосфорные)

Граншлаки – отходы производства фосфора, который изготавливается электротермическим методом. В таком вторсырье содержится до 98% стекла. Основу материала составляют CaO и Si02. Помимо этого в химических отходах содержатся частицы макулатуры, резиновой крошки, тряпья, полимерных материалов, попутных нефтепродуктов и многого другого. В связи с этим подобные шлаки довольно редко используются в строительстве.

Если говорить о самом распространенном типе шлаков, то это доменное вторсырье. Однако, несмотря на многочисленные преимущества, этот материал обладает и плюсами и минусами.

Источник