Wowstick.ru

Строительный журнал
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое шлак для цемента

Цемент со шлаком: применение смеси

Портландцемент представляет собой вяжущее гидравлическое вещество, получаемое методом измельчения цементного клинкера, гипса и гранулированного шлака.

Цемент со шлаком применяют с 1824 года. Это соединение справедливо может быть названо наиболее популярным видом цемента, нашедшим свое применение во всех сферах строительства.

Смесь цемента со шлаком используют уже почти 2 столетия, за это время данный материал нашел применение во всех сферах строительства.

Параметры, характеристики, особенности

Имеет отличительные особенности, а технических показателях, способах использования и сроках схватывания.

Исходные компоненты состава

Состав шлакопортландцемента включает:

  • доменные шлаки гранулированные, с содержанием в цементе в зависимости от задаваемых параметров и характеристик от 20 до 80 %, при среднем оптимальном показателе до 50 %;
  • клинкерные минералы с допустимым содержанием магния до 6 %;
  • гипс природный с возможным присутствием фтора, бора, фосфора: общая масса минерала не более 5 %.

Все составляющие компоненты шлакопортландцемента высушиваются до достижения максимальной влажности в 1 %, затем измельчаются в тонкодисперсный порошок.

Шлак в металлургии и классификация шлакового продукта

Основных групп шлака 2. К первой относятся остатки чёрной металлургии, ко второй – цветной.

Продукты второй категории немногочисленны, имеют много оксидов железа с кальцием, магнием, небольшое количество ценных примесей.

Шлаки, формируемые при получении чёрных металлов, классифицируют на четыре подвида:

  • Шлак сталеплавильный. Получают в результате открытой выплавки стали (агрегат не имеет значения) либо при обработке металла. Оксиды низкой плотности без летучих соединений. Нередко присутствует большая доля загрязнений. В них очень много продуктов окисления железа, марганца. Сюда относятся шлаки электроплавильные, мартеновские, ваграночные, томасовские, тигельные, сварочные, бессемеровские.
  • Доменный. Наиболее распространённый тип с силикатной либо алюмосиликатной структурой. Остывая, получает каменистую структуру, из которой впоследствии получают щебень или иной стройматериал, но может распасться до порошкообразного состояния. К этой группе относятся остатки литейного, специального, предельного чугуна.
  • Ваграночный. Образуется путём выплавления чугуна в вагранках. Доля оксидов бывает до 90%. Кислотность готового продукта более трёх процентов; осуществляется выделение минералов, алюминиево-кремниевых стекловидных элементов.
  • Ферросплавный. Кроме железа содержит кремний, марганец, хром.
Читайте так же:
Цемент раствор бетон что это такое

Характеристики: вес 1 м3 и другие

Любому виду щебня присущ целый ряд характеристик и свойств. Каждый конкретный вид обладает собственными индивидуальными по величине показателями, не является исключением и материалы из шлаков. Однако, параметры щебня могут варьироваться в значительных пределах, так как они зависят от типа исходного сырья и от применяемых при производстве основной продукции технологий. Тем не менее возможно отметить некоторые определенные величины основных характеристик, которые регламентируются документами ГОСТ 5578-94 и ГОСТ 3344-83:

1) Прочность. Марка в соответствии с прочностью или дробимостью определяется при сжатии материалов в цилиндре. Чем большее давление выдерживают фракции, тем более высокая марка им присваивается. Для шлакового щебня — это марки М200-М1200.

2) Лещадность. Показатель подразумевает процент содержания в массе зерен неправильной (лещадной) формы — игольчатой и пластинчатой. Шлаковый щебень относится к 1-ой (кубовидной), 2-ой (улучшенной) и 3-ей (обычной) группам, содержание лещадных зерен составляет не более 35%.

3) Морозостойкость характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания, при котором потеря массы щебня не превышает установленных значений. В соответствии с данным показателем шлаковый щебень подразделяется на несколько марок: от F15 до F300. Для марок F15 и F25 потеря массы не должна превышать 10%, для F50, F100, F150, F200 и F300 — не более 5%.

Щебень шлаковый. Фото Дюна

4) Плотность: насыпная, использующаяся для расчета необходимого количества материалов, варьируется в пределах от 400 до 1600 кг/куб.м. и истинная, составляющая 2950 кг/куб.м.

5) Водопоглощение — способность щебня впитывать и содержать влагу влияет на качество будущих конструкций, в частности, бетонных. Шлаковый щебень отличает высокий показатель поглощения влаги — 0,4 до 7,3%. К влагостойким сыпучим материалам относится щебень с влагопоглощением не более 0,8%.

6) Вес одного кубического метра щебня варьируется, так как зависит от размера фракций: 5-20; 20-40; 40-70, составляет от 1000 до 1600 кг.

7) Радиоактивность является именно той характеристикой, которая ограничивает использование шлакового щебня. Выделяют три класса радиоактивности. Различные виды шлакового щебня относятся к 1-му, 2-му или 3-му классам. Для строительства зданий подходит только щебень первого класса.

Читайте так же:
Какого цвета зубной цемент

Разновидности шлака

В качестве утеплителя для потолка допустимо использовать шлаки типов:

  • топливного;
  • каменноугольного;
  • металлургического;
  • доменного.

Каждый из этих типов шлака обладает своими особенностями, которые требуют более детального рассмотрения.

Топливный

Шлак топливного типа является сыпучим материалом, в основе которого лежат рыхлые силикатные массы. Образуется такой шлак в результате сгорания каменного угля во фракционном либо пылевом виде слоевым, либо камерным методом. Фракционный шлак обладает неоднородной структурой; в то время, как у пылевого шлака структура тонкопористая и однородная.

В единице объёма топливного шлака может содержать в себе до 40% золы, что указывает на относительно невысокую прочность материала. Помимо этого, в его состав могут входить не выгоревшие остатки топлива, из-за присутствия которых значительно ухудшаются теплоизоляционные свойства шлака.

Топливный тип шлака обладает ярко выраженной пористостью, а значит хорошо накапливает влагу. Поэтому при утеплении потолка шлаком топливного типа необходимо позаботиться об организации качественной гидроизоляции.

К основным преимуществам шлака топливного типа относятся:

  • звукоизоляция на высоком уровне;
  • благодаря сыпучести материала, с его помощью несложно сформировать ровное основание при укладке напольных покрытий.

Каменноугольный

Образование каменноугольного шлака происходит при сжигании угля. При этом протекают высокотемпературные реакции с участием неорганических компонентов, которые входят в состав угля.

Каменноугольный шлак имеет высокую прочность, поскольку в одной единице его объёма содержится всего лишь максимум 4% золы. Объёмное содержание не сгоревшего топлива в таком шлаке не превышает 20% и напрямую зависит от химического состава угля и метода его сжигания.

Каменноугольный шлак обладает такими особенностями:

  • кристаллическая фаза в объёме максимум 80%;
  • гранулы содержат оксиды следующих типов: кальциевый, кремниевый, алюминиевый;
  • по химическому составу распределяются на кислые, основные и сверхкислые.

Металлургический

Получение металлургических шлаков при переплавке медных либо никелевых составов. Они не подвержены распаду и ржавлению, имеют высокий предел разрывной прочности — максимум 300 МПа. Шлаки данного типа применяются в основном при производстве волокон для минеральной ваты.

Читайте так же:
Гост цемент технические требования

Имеют повышенную стойкость к воздействию химикатов, высокие шумоизоляционные свойства, низкую пористость и влагопоглощение.

Доменный

Шлаки данного типа — это побочный продукт плавления в доменной печи чугуна из руд, содержащих железо. Когда руда расплавляется, шлак всплывает на поверхность чугуна, что значительно облегчает процесс отделения шлака от главной массы. Свойства доменных шлаков в полной мере зависят от следующего:

  • применяемое топливо;
  • скорость остывания;
  • состав руды;
  • технологический процесс.

Обзор основных особенностей материала

Чтобы принять решение о целесообразности использования подобных изделий, необходимо знать всю информацию о них, чтобы сравнить с другими вариантами и сделать правильные выводы (читайте также статью «Бетонирование дорожек на даче – особенности проведения работ»).

Виды изделий

В зависимости от используемого наполнителя и особенностей приготовления состава можно выделить несколько основных групп:

  • Шлакобетон изготавливается на основе шлаков металлургического производства. Лучше всего подходит шлак антрацита, но и другие варианты также обладают достаточно высокими характеристиками. Главное условие, о котором не стоит забывать: материал должен быть чистым, без примесей чернозема, остатков растений и других загрязнений.
  • Шлакопемзобетон изготавливается на основе шлаковой пемзы, представляющей собой вспученный доменный шлак в виде щебня диаметром 2-3 сантиметра. Еще одно название материала – термозит, из-за чего готовый материал имеет еще одно название – термозитобетон, но это то же самое.
  • Еще один интересный вариант – шлакощелочной пенобетон. Добавление щелочи в шлаки придает материалу высокие свойства морозостойкости, а также устойчивости изделий к влаге и перепадам температур. Такие конструкции отлично подходят даже для сложных условий эксплуатации, в качестве щелочной добавки может использоваться известь, кальцинированная или каустическая сода, а также жидкое стекло.

Добавление щелочи добавляет изделиям прочность и стойкость к неблагоприятным воздействиям

Достоинства и недостатки данной группы изделий

В первую очередь рассмотрим преимущества:

  • Технические характеристики шлакобетона достаточно высоки, благодаря чему его можно использовать для малоэтажной застройки любого назначения. Универсальность использования позволяет применять его практически для любых целей.
  • Отличные теплосберегающие свойства позволяют сэкономить значительные средства на обогрев в дальнейшем. Это очень полезно как в регионах с холодными зимами, так и в теплых поясах: в таких строениях постоянно будет поддерживаться микроклимат, приближенный к оптимальному.
  • Все знают, что резка железобетона алмазными кругами – процесс трудоемкий и сложный, но резать изделия на основе шлаков в разы легче, это упрощает самостоятельную работу и позволяет провести работы за меньшее время. Это касается и прокладки коммуникаций: если алмазное бурение отверстий в бетоне требует наличия специального оборудования, то рассматриваемый нами материал можно просверлить и самостоятельно.
  • В зависимости от особенностей применения можно выбрать как полнотелые блоки, так и варианты с пустотами, которые гораздо легче. При этом и конфигурация пустот может очень сильно различаться, но согласно строительным нормам пустотность не должна превышать 40%.
Читайте так же:
Расход цемента 1000 кирпичей

Пустоты облегчают изделия, но снижаются и показатели прочности

  • Еще одно очень важное свойство, которым обладает шлакобетон – стойкость к огню. Материал не поддерживает горение, что значительно повышает уровень безопасности возводимых объектов.
  • Изделия устойчивы к поражению плесенью и грибком, что также немаловажно в случаях, когда на конструкции постоянно воздействует избыточная влажность, губительная для большинства аналогов.
  • Хорошая паропроницаемость конструкций делает помещение комфортным для проживания. Свойства рассматриваемого материала приближены к характеристикам древесины – идеального варианта для использования в жилых комнатах.
  • Еще одно несомненное достоинство – низкая цена бетонных изделий на основе шлака, благодаря чему данный вариант относится к одним из самых доступных.
  • Возможность возведения строений, как с применением шлакоблоков, так и методом монолитных конструкций. Это позволяет добиться высокой прочности и долговечности там, где это особенно необходимо.

На фото: при возведении стен монолитным способом важно провести качественное армирование

  • Еще одно большое преимущество – возможность изготовления изделий своими руками. При этом характеристики шлакобетонных блоков зависят от пропорций компонентов. Специальные формы позволяют создать идеально ровные блоки и упрощают рабочий процесс.

Специальные формы позволяют сделать блоки прямо на стройплощадке

Конечно, нельзя не затронуть и недостатки, их немного:

  • Одна из главных проблем, это очень длительный период набора прочностных характеристик. Через 4 недели блок набирает только 50% прочности, а полное затвердевание происходит примерно в течение года.
  • При самостоятельном изготовлении очень важно периодически увлажнять материал, иначе он потрескается.
  • Из-за большой усадки отделку помещений желательно начинать не ранее, чем через год после возведения сооружения.

Совет! Если вы приобретаете готовые изделия, то следует уделить особое внимание качеству материала. Маленькие полукустарные производства не имеют надежной системы контроля качества, поэтому велика вероятность брака. Лучше выбирать проверенных изготовителей.

Области применения: где используют?

Современная промышленность и технологическое развитие справились с недостатками материала с помощью модифицированных присадок и органических добавок, которые улучшили качество продукта и придали ему широкий спектр для возможной эксплуатации. Шлакоблок используется для отстроя промышленных и жилых помещений. Пригоден не только для возведения стен, но и для фундаментальных и несущих конструкций.

Читайте так же:
Камеру клеем или цементом

Марки прочности шлакоблока

Марка прочности шлакобетонных блоков вместе с плотностью – это основные характеристики строительного материала. Для получения высокой несущей способности лучше применять марки М25 или М35, М10 следует использовать лишь в качестве утеплителя, а марки М50 и выше уже подходят для несущих стен.

Состав шлакобетона в соответствии с марками прочности

Марка шлакобетонаМатериал на 1 м3 шлакобетона, кг/лОбъемная масса шлакобетона, кг/м3
цемент М400известь или глинапесокшлак
М1050/4550/35100/60700/1000900
М25100/9050/35200/125700/9001050
М35150/13550/35300/190700/8001200
М50200/18050/35400/250700/7001350

Процесс изготовления шлакоблоков своими руками на видео

Получили ответ на свой вопрос?

Поделитесь с друзьями и коллегами с помощью кнопок соц. сетей. Спасибо!

Читайте далее:

  • Опилкобетон возвращается на строительный рынок: успех неизбежен
  • Преимущества и области применения стеклофибробетона
  • Стеклобетон: классификация, виды и свойства разных видов
  • Деревобетон — новое рождение известного стройматериала
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector