Состав и характеристики
В составе шлаков содержатся окислы серы, кремния, алюминия, а также железа, кальция, магния, марганца и других химических элементов. Эти же окислы входят в состав залегающих на глубине горных пород. Шлаки могут обладать свойствами гранита или вулканической пемзы, в зависимости от вида и количества окислов, входящих в их состав, условий и скорости охлаждения жидких шлаковых масс. Цвет шлаков также напоминает оттенок горных пород. Они бывают белыми, зелеными, желтыми, розовыми, серыми, иссиня-черными, могут иметь серебристые, перламутровые, сиреневые оттенки.
Доменные шлаки по своему химическому составу делятся на следующие разновидности:
- основные;
- нейтральные;
- кислые.
Шлаки цветной металлургии имеют разнообразный состав. Кроме перечисленных выше оксидов в нем могут присутствовать такие ценные компоненты, как медь, кобальт, цинк, свинец, кадмий, редкие металлы.
Комплексная переработка шлаков цветной металлургии зависит от их состава и состоит из следующих этапов:
- извлечение цветных, редких металлов;
- выделение железа;
- использование шлакового силикатного остатка для изготовления строительных материалов.
Аналогичным образом классифицируют топливные шлаки, которые подразделяют на основные, кислые и нейтральные.
Выделяют следующие виды шлаков:
- черной металлургии: мартеновские, сталеплавильные, доменные, ваграночные;
- цветной металлургии: передельные и отвальные;
- топливные (зоошлаки), образуемые при сгорании на ТЭЦ используемого топлива.
Особенности использования
В настоящее время шлаки характеризуются широтой использования. Их удельный вес в строительной индустрии достигает пятидесяти процентов. В строительстве чаще остальных применяются доменные шлаки, наиболее близкие по своему составу к цементным смесям. Это сырье применяют как наполнитель при изготовлении бетонных смесей. Образуемый в качестве вторсырья, шлак стоит намного дешевле, чем другие заполнители.
Для переработки доменных шлаков обычно используют метод грануляции. При использовании этой методики сырье резко охлаждают воздухом, паром либо водой. Это приводит к получению больших стекловидных зерен, размер которых может достигать 10 мм. Эти гранулы применяют для изготовления шлакощелочных бетонов, минваты, шлакопортланцемента. Негранулированные доменные шлаки используют в качестве щебня в дорожном строительстве. Также из шлаковых доменных расплавов получают такой материал, как шлаковая пемза, который используют в качестве утеплителя и для производства легких бетонов.
Отходы современного сталеплавильного производства специально не гранулируют, их сваливают в отвалы, в которых затем они разваливаются на отдельные куски. Из этих кусковых шлаков изготавливают щебень, шлаковую муку. Из отходов цветной металлургии изготавливают цемент, минвату, литые изделия.
Отвальный шлак бывает мелким и крупным. Данный материал широко используется в строительной сфере. Крупный шлак применяют для изготовления оснований дорожных полотен. Также его используют в качестве балласта на ж/д путях и при возведении земляных сооружений. Иногда этот материал используется в процессе производства тяжелого бетона.
Мелкий (фракционный) шлак получают в результате дробления более крупного материала. Его применяют для изготовления различных стройматериалов (бетонных плит и блоков, кирпичей и пр.). Благодаря своим эксплуатационным характеристикам, шлак улучшает качество изготавливаемых из него стройматериалов, делает их более прочными, повышает их устойчивость к влиянию внешней среды.
Из шлака изготавливаю шлакоблоки, минеральную вату, литье, пемзу и многое другое. Использование в вторсырья обеспечивает безотходность технологии изготовления, существенно снижает загрязнение окружающей среды.
Структура шлаков в различных отвалах неоднородна, свойства их тоже различаются. Фосфорные и металлургические шлаки – это отличное, недорогое сырье для изготовления стройматериалов. Сталеплавильные шлаки широко применяются в дорожном строительстве. Их щебень характеризуется повышенным сопротивлением к износу, создавая необходимый коэффициент сцепления у асфальтового покрытия. Сталеплавильные шлаки с высоким содержанием фосфора используют для изготовления различных удобрений.
Использование шлакового песка
Шлаковый песок является популярным строительным материалом. Его широко используют как заполнитель для бетона разных марок. Его часто применяют в области дорожного строительства во время укладки дорожного полотна или основания под него, в процессе создания дополнительных слоев и изготовления различных щебеночно-песчаных смесей.
При добыче и подготовке шлакового песка необходимо следовать стандартам и нормам, которые установлены ГОСТ 3344-83. В этом материале может содержаться определенное количество свободных радионуклидов, которое не должно превышать установленных допустимых значений.
В процессе обработки шлаковый песок подвергают отсеву, в ходе которого из него удаляются посторонние примеси. Также этот материал может проходить некоторые дополнительных этапы очистки и обработки.
Купить шлак в Липецке можно и для использования этого сырья в качестве удобрения. Оно способно уменьшать кислотность почвы, повышать плодородность грунта, увеличивать активность содержащихся в нем полезных микроорганизмов.
Шлаковый песок состоит из неоднородных катышков серого цвета, обладающих неровной поверхностью. Это относительно чистый материал, в составе которого отсутствуют глинистые и пылеватые частицы. Также он не содержит глины в комках и зерен слабых пород.
Использование шлакопортландцемента
Один из наиболее популярных строительных материалов, изготавливаемых на основе шлаков, - шлакопортландцемент. Это вяжущее гидравлическое вещество твердеет в воздухе и воде. Его получают из портландцементного клинкера и гранулированного шлака путем измельчения. Количество шлака в этом материале может составлять от 21 до 60%.
Шлакопортландцемент – универсальный строительный материал, используемый для возведения различных гидротехнических сооружений и конструкций, используемых в условиях повышенной влажности. Также из него изготавливают сухие строительные смеси. По своей прочности этот строительный материал сравним с портландцементом.
Быстротвердеющий шлакопортландцемент эффективен в использовании при изготовлении сборных железобетонных конструкций и изделий, которые подвергаются тепловлажностной обработке.
