34. Шлакопортландцемент. Склад, властивості, можливості застосування.

 

Этот тип цемента получают совместным помолом портландцементного клинкера и гранулированного доменного шлака. В соответствии с BS 146: 1947 количество шлака не должно превышать 65% веса цемента.

Шлак является побочным продуктом, получаемым при выплавке чугуна в доменных печах, при этом количество образующегося шлака примерно равно количеству выплавляемого чугуна. Шлак представляет собой в основном смесь соединений кальция, кремния и алюминия. Эти же окислы входят в состав портландцемента, однако в несколько иных соотношениях между собой.

Доменные шлаки значительно различаются по своему составу и структуре, которые определяются типом технологического производственного процесса выплавки чугуна и способом   охлаждения   шлака.

Шлак, используемый для производства шлакопортландцемента, должен быть быстроохлажденным, так как в этом случае он при затвердевании приобретает стекловидную структуру. В результате быстрого охлаждения в воде шлаки приобретают мелкозернистую структуру.

Для получения вяжущих веществ шлаки используют различными путями. Во-первых, они могут быть использованы вместе с известняком в качестве сырьевого материала при общепринятом способе производства портландцемента. Клинкер, полученный из этих сырьевых материалов, часто применяют путем последующего смешивания со шлаком для производства шлакопортландцемента. Получение шлакопортландцемента является вторым основным направлением использования шлака. Сухой гранулированный шлак вместе с портландцементным клинкером измельчают в мельницах, куда для регулирования сроков схватывания добавляется также гипс. 

Фактическая природа твердения шлакопортландцемента еще недостаточно раскрыта. Минералы портландцементного клинкера в составе шлакопортландцемента гидратируются обычным путем с образованием гидрата окиси кальция, являющегося активизатором твердения гранулированного шлака. Однако последующая гидратация шлака не находится   в прямой  зависимости   от  его  взаимодействия  с известью. По своим свойствам шлакопортландцемент во многом аналогичен обычному портландцементу. Тепловыделение шлакопортландцемента ниже, чем у обычного портландцемента, поэтому первый может быть использован в массивных бетонных конструкциях. Пониженное тепловыделение при твердении наряду с замедленной интенсивностью нарастания прочности шлакопортландцемента препятствует его использованию в зимних условиях. Благодаря своей повышенной стойкости против действия минерализованных вод шлакопортландцемент часто используют при строительстве морских сооружений.

35.Пористі вироби із шлакових розплавів. Властивості. Застосування.

Разом з тим вогненно-рідкі шлаки металургійної промисловості є цінним сировиною для отримання різних матеріалів і виробів. Виробництво виробів з шлакових розплавів вигідно і економічно, оскільки не вимагає додаткових витрат палива, відпадає необхідність в спеціальних плавильних печах і значно знижуються питомі капітальні вкладення і собівартість одиниці продукції. Однак для забезпечення належної якості виробів, що випускаються шлакові розплави потребують збагачення спеціальними добавками, що дещо ускладнює їх виробництво.

• З вогненно-рідких шлаків отримують вироби для покриттів

підлог промислових підприємств, облицювальні плитки, іс

пользуемые у корозійних середовищах, тюбінги для кріплення гір

вих виробок, легкі матеріали - гальмує, шлакову вату

та ін.

• Гальмує являє собою пористий матеріал, отримує

мий в результаті спучування розплавленого шлаку при швид

ром його охолодженні. Спучування шлаку здійснюється в спе

соціальних машинах відцентровим способом, на каскадних лот

ках або в басейнах.

При відцентровому способі розплавлений шлак зливають в приймальний бункер, з якого потім подають у відцентрову машину. Одночасно в останню надходить і вода. Розплавлений шлак під дією обертається крильчатки розпорошується, спучується парами води і під дією відцентрової сили відкидається на охолоджуючий екран. Під екраном охолоджуючим розташовані приймальний бункер і транспортер для видалення готового термозита.

При виробництві термозита на каскадних лотках струмінь шлакового розплаву, стікаючи з полиці на полицю, потрапляє між двох струменів води, яка, випаровуючись, спучує розплав. Каскадний лоток ( 4.5) представляє собою металеву чотириступінчасту конструкцію з похилими полицями, попереду яких розташовані перфоровані труби для подачі води.

Басейновий спосіб полягає в тому, що металевий ящик розміром 6X6 м надходить шлаковий розплав. У днище ящика є отвори, а під ящиком - спеціальні кишені, в які під тиском надходить вода. Струмені води, що подаються знизу, пронизують шар розплавленого шлаку і спучують його під дією утворюється пара і виділяються газів.

Насипна щільність термозита 300... 1100 кг/м3 залежно від розмірів шматків і ступеня спучування. Щебінь з термозита є хорошим заповнювачем для легких термозитобетонов. При заливці розплавленого шлаку в спеціальні форми можна отримувати вироби різного профілю і конфігурації. Для зменшення напруг і запобігання утворення тріщин у період кристалізації і наступного охолодження виробів у форми перед заливанням їх укладають сталеву арматурну сітку.

Собівартість шлакової пемзи в 2...3 рази нижче керамзиту. Відповідно в 1,5...2 рази нижче, і рівень питомих капітальних вкладень на її виробництво. Аналіз фактичних показників виробництва і застосування зовнішніх легкобетонних стін на основі шлакової пемзи і керамзиту показує, що вартість 1 м2 зовнішніх стін є шлакопемзобетонных мінімальною. Ф Шлакова вата являє собою матеріал, що складається з найтонших волокон, одержуваних з розплавлених вогненно-рідких доменних шлаків або інших мінеральних розплавів, у яких модуль кислотності більше одиниці. При виробництві шлакової вати ( 4.6) у вагранку завантажують доменний шлак відповідного складу і крупності (до 50...70 мм) і паливо, володіє високою механічною і термічною прочностями. В якості палива використовують кокс, антрацит, деревне вугілля. При температурі 1200...1400 °С шлаковий розплав, витікаючи через річку вагранки, роздувається струменем пари і в камері осідає у вигляді тонких ниток. З камери осадження мінеральна вата з допомогою транспортера переміщається в камеру охолодження і далі на пост виготовлення матів. На цій посаді переміщуваний шар шлакової вати вирівнюють, обклеюють папером або картоном, ріжуть на шматки заданої довжини і відправляють на склад готової продукції. Щільність матів 250...300 кг/м3, а теплопровідність 0,05 Вт/(м-°С). Вироби з мінеральної вати широко використовують в якості звуко - і теплоізоляційних матеріалів, вони володіють високою температуроустойчи-востью і можуть з успіхом застосовуватися для утеплення всіляких огороджувальних будівельних конструкцій.