Какие шлаки есть в строительстве

Вещество, которое покрывает расплавленный металл и после остывания, становящийся твердым веществом называют шлаком. Металлургический шлак включает в свой состав остатки рудного материала, флюса, золы.

Шлак – это сырье для изготовления строительных материалов и конструкций. Детали и конструкции, изготовленные из этого материала обладают довольно высокой прочностью и отличаются низкой ценой, чем те которые изготовлены из натурального, природного сырья. Это привело к тому, что на металлургических предприятиях стали организовывать подразделения по переработке шлака.

Шлак получают тогда, когда расплав, в который входят остатки руды, флюса и золы начинает охлаждаться. Как правило, в составе вещества присутствуют окисел кремня, кальция и железа.

Шлаки разделяют на те, которые образуются при выработке черных и цветных металлов.

Виды или классификация шлака

При квалификации отходов металлургического производства надо помнить о том, что при изготовлении металлов получаются шлаки и золошлаковые отходы, которые состоят смеси золы и шлака, в результате сгорания угля и торфа.

Детокс: очищение организма от шлаков и токсинов. Простая детоксикация

Классификация шлаков довольно тщательно проработана.

Существует две базовые группы: шлаки черной и цветной металлургии.

После выплавки чугуна получаются следующие виды шлаков:

1. Доменные. Они напрямую связаны с отходами, которые получаются при плавке чугуна и состоят из нескольких подгрупп — литейного, специального и предельного.
2. Сталеплавильные. К этим относят шлаки, образующиеся при выплавке стали и при обработке металла. К первым относят электроплавильные, мартеновские, и ваграночные. Ко второй группе относят тигельные и сварочные.

Доменные шлаки формируются одновременно с чугуном при плавке шихты, в состав которой ходят топливный материал руда и флюс, состоящий из известняка. Шлак, из-за малой плотности отделяется от чугуна и всплывает наверх. Его отделяют от основного материала через отверстие расположенное сверху. Это отверстие называют леткой. Шлак, сливаемый через нее не содержит в себе металла.

Часть шлаковых отходов остается в нижней части печи. Их сливают после выпуска основной продукции (чугуна) отправляют на переработку. Смысл этой переработки заключается в выделении остатков металла из полученных отходов.

Доменные шлаки отличает изменчивостью состава, который определяется составом шихты. Как правило, они на 95% состоят из окислов кремния, кальция и других материалов.

Соотношение между щелочными и кислотными окислами образует три группы шлаков.

1. Содержащие в своем составе окислы железа, магния и кальция называют основными,
2. Состоящие из SiO2 и Al2O3, называют кислотными.
3. Промежуточная группа — равномерное присутсвие обоих видов оксислов.

Устойчивые и разлагающиеся материалы

Шлаки классифицируют и по режиму остужения пустой породы. Разница в режиме остывания обеспечивает получение разновидностей шлаков в виде:

«ПЫЛЕСОС» ДЛЯ ШЛАКОВ! Даже самый зашлакованный организм очистит!

• камней;
• гранул;
• стеклоподобных материалов.

Устойчивость — следующий критерий характеризующий шлаки. Между тем, шлаку свойственны 4 вида распада:

1. Силикатный распад характерен тем, при трансформации кальциевого силиката из бета в гамма-форму совершается рост объема. В ходе распада шлаковая порода покрывается трещинками, и постепенно распадается в порошок мучного типа.
2. Известковый. Это процесс является следствием гидратации извести. Чаще всего этот тип встречается среди мартеновских шлаков.
3. Железистый. Этот тип напрямую связан с наличием неокисленного железа. Предельная величина составляет 1,5%. Рост процента предельной величины и наличие влаги провоцирует реакцию перехода сульфида железа в его гидроксид. Этот процесс сопровождает выделение сероводорода. В итоге объем шлака вырастает до 38%, и это приводит к появлению на его поверхности трещин.
4. Марганцевый — активизация произойдет, если шлак будет находиться во влажной среде.

В первую очередь перерабатывают шлаки устойчивые к распаду. Из него производят щебень и некоторые другие строительные материалы.

Область использования и стандарты

На территории нашей страны действует ГОСТ 3476-34, определяющий технические условия к шлаку из которого изготавливают цемент. Еще один способ переработки шлаков – изготовление минеральной ваты. Сырьем служит щебень из доменного шлака, требования к нему определены в ГОСТ 18866-93. Шлаковая пемза используется как заполнитель при изготовлении бетона. Требования к пемзе определены в ГОСТ 9760-86.

Большая часть шлаков металлургического производства находит применение в дорожном строительстве. Именно для этой отрасли производят пористый щебень. Следует отметить, что уровень пористости оказывает существенное влияние на физико-механические параметры. Снижение пористости повышает его прочностные параметры.

Для уменьшения пористости применяют операцию под названием дегазация. Ее использование позволяет снизить этот параметр на 30%. Кроме этой операции применяют вакуумирование и обработку на центрифугах. После такой обработки потребитель получает качественный и недорогой щебень, изготовленный из отходов металлургического производства.

Щебень из отходов металлургии

При строительстве дорог применяют щебень различной прочности и соответственно пористости. При сооружении дорожного покрытия щебень применяют следующим образом: под верхний слой покрытия укладывают щебень с пористостью 5 – 12%. Для нижней части полотна применяют щебень с пористостью 12-17%.

Технология изготовления

Производству щебня из отходов металлургического производства большое внимание уделяют ученые. Так в недрах Уральского института черной металлургии разработали и постоянно совершенствуют технологиям переработки металлургического шлака в строительный щебень.

Базовая технологии переработки шлака в щебень выглядит следующим образом:

1. Расплавленный шлак, слой за слоем заливают в шлаковые ямы. Толщина одного слоя составляет 200 – 300 мм. Таким образом заливают пять слоев.
2. Охлаждение залитой массы водой из расчета 0,5 кубометра воды на тонну шлака.
3. После остужения слоя шлака его выдерживают до 8 часов. За это время происходит кристаллизация.
4. По истечении обозначенного времени слои шлака разрабатывают с применением экскаватора.
5. С применением сит выполняют сортировку шлака по фракциям. Если возникает необходимость, то полученный материал отправляют на дополнительное дробление. Описанная технология позволяет получать щебень, который отличается от природного тем у него хорошая адгезия к битуму, цементу и дегтю.

Цена отходов металлургического производства

На практике применяют два метода определения стоимости отходов металлургического производства. Первый метод основан на использовании так называемых ТСЦ территориальных сборников цен. Но, к сожалению, эти сборники обновляются довольно редко, и поэтому цена там указанная не всегда может соответствовать действительности. Поэтому, чаще всего, те кого интересует этот вопрос обращаются к возможностям интернета.

Стоимость металлургического шлака напрямую зависит от размера зерен. Среди компаний, которые занимаются переработкой шлака в ходу следующие цифры:

Источник: prompriem.ru

Что такое шлак: виды, характеристики, применение в строительстве

Теплоизоляция — один из важнейших этапов в обустройстве дома или квартиры. Комплекс теплоизоляционных работ при условии грамотного их выполнения не только обеспечивает комфортное пребывание в помещениях в холодное время года, но и позволяет существенно экономить на отоплении. Под теплоизоляцией дома подразумевается утепление всех элементов здания, и потолок с полом не являются исключением. Для этого можно использовать различные материалы, но самым бюджетным и не менее эффективным вариантом является утепление потолка шлаком.

Утепление потолка и пола шлаком — популярный метод повышения теплоизолирующих свойств деревянных перекрытий, известный человечеству с давних времен. Но он не потерял своей актуальности и в настоящее время. Используется этот способ для улучшения потребительских характеристик зданий различной направленности.

Различают несколько видов шлака, широко используемых в строительстве:

• доменный;
• топливный;
• каменноугольный;
• металлургический.

В качестве утеплителя потолка и пола используют топливный шлак, представляющий собой очаговые остатки, которые образуются при сжигании твердого топлива в топках котлов. Этот материал не трогают грызуны, он обладает бактерицидными свойствами, не гниет и достаточно прочен. К тому же он очень рыхлый, что обеспечивает теплоизолирующей системе вентиляцию. Если говорить о его минусах, то стоит отметить, что он имеет неровную поверхность, а потому утрамбовывать его труднее, чем, например, керамзит. Для теплоизоляции жилого дома нельзя использовать промышленный шлак, поскольку он выделяет вредные вещества.

Виды шлакового утеплителя

В многообразии шлаковых утеплителей можно выделить:

• доменный шлак;
• металлургический шлак;
• каменноугольный шлак;
• топливный шлак.

Отходами выплавки чугунных изделий является доменный шлак. В состав наполнителя входят следующие химические элементы:

• сера;
• оксиды магния;
• марганец;
• железо.

Доменные наполнители подразделяются на несколько видов:

• сталеплавильный. Охладившись, материал приобретает кристаллическую структуру;
• мартеновский. Отличается высокой морозостойкостью за счёт большой плотности;
• чугунный. Продукты отхода литейного чугуна стремительно охлаждаются, в результате, получается данный наполнитель.

Составы, в которые входят никель или медь, становятся источником производства металлургического шлака. Каменноугольный шлак имеет высокие показатели теплоизоляции.

Наполнитель, получаемый в процессе реализации топливных материалов, называется топливным шлаком. Качество наполнителя определяется процентом наличия примесей. При высоких процентах примесей продуктов сгорания, наполнитель теряет свои теплоизоляционные свойства.

Разновидности строительного шлака

Обязательно ли утеплять полы? Теплоизоляция играет роль некого буфера, предотвращающего теплообмен между помещением и холодным фундаментом или подвальным помещением. Конструкции с хорошими теплоизоляторами существенно повышают термическую сопротивляемость напольного покрытия. Это, в свою очередь, позволяет сохранить тепло внутри помещения и сэкономить на отоплении.

Возможно ли утепление пола в частном доме шлаком? Шлак – один из самых популярных видов теплоизолирующих материалов, который применяют для утепления покрытий в частных домах и на первых этажах многоэтажек. Сыпучий наполнитель обладает весьма неплохими потребительскими качествами, поэтому пользуется спросом до сих пор.

Какой шлак применяют для термоизоляции? Существует несколько основных видов термоизоляционного наполнителя, который применяют для утепления пола, а именно:

• доменный;
• металлургический;
• топливный;
• каменноугольный.

Каждый из теплоизоляторов обладает своими недостатками и преимуществами, поэтому рассмотрим технические особенности шлаковых наполнителей более детально.

Доменный наполнитель

Доменный шлак – сыпучий материал, который получают после выплавки чугунных изделий. С давних пор его применяют для создания портландцемента, что позволяет существенно улучшить эксплуатационные качества раствора. В состав доменного наполнителя входят такие компоненты, как:

• сера;
• оксиды магния;
• марганец;
• железо.

По своему составу материал очень схож с цементной смесью. Кроме того, при стремительном охлаждении он приобретает гидравлическую активность.

Различают несколько видов доменных наполнителей:

• Сталеплавильный. После охлаждения материал приобретает кристаллическую структуру, поэтому практически не гранулируется;
• Мартеновский. Плотность такого шлака может достигать 140-150 МПа, что влияет на морозостойкость сыпучего теплоизолятора;
• Чугунный. Получают из литейного чугуна, после чего гранулируют с помощью стремительного охлаждения.

Металлургический наполнитель

Металлургический шлак изготавливается из никелевых и медеплавильных составов. Этот вид наполнителя применяется для утепления пола, хотя и косвенно. Из прочного материала при высокотемпературном разогреве вытягивают волокна для производства минеральной ваты. Теплоизоляторы первого сорта обладают коэффициентом качества в 1.65, второго – 1.45, а третьего – 1.2.

В сфере строительства достаточно широкое распространение получили так называемые «шлакокристаллы». Данный вид материала используют для отделки пола и фасадов зданий. За счет нанесения прочного и долговечного состава существенно увеличивается срок эксплуатации покрытий.

Каменноугольный наполнитель

Каменноугольный шлак, смешанный с вяжущим веществом, образуется весьма прочный и надежный блок шлакобетона. Он обладает лучшими теплоизоляционными показателям, чем кирпич, но при этом стоит в разы дешевле. В процессе изготовления строительных блоков используют топливные расплавы, которые в процессе сжигания антрацита образуют высокопрочный агломерат.

В состав шлакобетона не входят различные примеси типа глины, золы, песка и других материалов. Это обеспечивает шлакобетону отменные термоизоляционные качества. Крупнозернистые блоки применяют для утепления стеновых панелей снаружи здания, а мелкозернистые – для утепления пола и стен внутри дома.

Топливный наполнитель

Топливный сыпучий материал активно используют для утепления деревянных полов в частных домах и квартирах. Особое внимание в процессе выбора топливного шлака уделяется качеству, которое зависит от процента содержания примесей. Чем меньше в наполнителе примесей – тем лучше он сохраняет тепло. Почему? Любые примеси, такие как несгоревший уголь или зола имеют высокую теплопроводность, что негативно сказывается на термоизоляционных характеристиках шлакового наполнителя.

Топливный теплоизолятор не только уменьшает теплопотери в помещении, но и существенно снижает уровень шумов. С помощью данного материала можно:

• осуществлять термо- и шумоизоляцию;
• выравнивать напольное основание;
• шлакобетоном можно заменить кирпич при строительстве зданий.

Стоит отметить, что многие застройщики для улучшения термоизоляции пола и стеновых панелей используют свежий шлак. Такой материал содержит немало примесей, поэтому он практически не препятствует теплопотерям в помещении, что стоит учитывать. Предварительно свежий наполнитель необходимо уложить в штробы и выдержать в таком состоянии не менее 3 месяцев. Благодаря поливу дождя и долговременной выдержке теплоизолятор освобождается от известняковых примесей и серы.

Основные технические характеристики доменного шлака

При утеплении основным показателем считают теплопроводность. Согласно ГОСТу и СНиПам, коэффициент теплопроводности щебня из доменного шлака составляет 0,21 Вт/(м°С).

Для сравнения возьмём показатель теплопроводности минеральной ваты средней жёсткости. Она составляет 0,0326 Вт/(м°С). Это говорит о том, что при утеплении строительной конструкции слой шлакового щебня должен быть толще, чем слой минеральной ваты:

1. Лещадность. Показатель характеризует объем гладких и угловатых элементов в наполнителе. Если наполнитель в большей массе состоит из гладких зёрен, то он снижает процент сцепления материала друг с другом, а также с раствором для связки. Показатель применим только для сыпучих материалов, каковым являются шлаковые утеплители.
2. Прочность — характеризует уровень давления и механической нагрузки, максимально разрешённые на наполнитель. Шлаковые утеплители прочнее минеральной ваты, пенопласта. Благодаря своей жёсткости не являются добычей грызунов. В этом утеплитель выигрывает у минеральной ваты, пенопласта, пенополиуретана.
3. Морозостойкость. Параметр характеризует количество морозных циклов, которые может выдержать наполнитель без изменения своих технических характеристик и свойств. Согласно ГОСТу, современные утеплители должны иметь показатель не менее F15 (т.е. 15 циклов). Производители любых видов утеплителей придерживаются этой нормы.
4. Радиоактивность — характеризует класс излучения радиации. Существует 3 класса, в строительстве жилых зданий используется 1-ый класс, это касается утеплителей любого вида.
5. Плотность. Этот параметр показывает, какова масса наполнителя на единицу объема. Шлаковые утеплители — тяжёлые утеплители. Плотность их в среднем составляет от 300 до 1000 кг/м3. Это в разы превышает плотность других утеплителей.

Для примера, плотность минеральной ваты составляет в среднем 50-125 кг/м3. Таким образом, при утеплении необходимо учитывать высокую плотность, а соответственно, и тяжёлый вес шлака.

Отдельного внимания заслуживает характеристика фракции наполнителя. Выделяют следующие уровни:

• 0*5 мм;
• 3*8 мм;
• 5*10 мм;
• 5*20 мм;
• 10*20 мм;
• 20*40мм;
• 25*60 мм;
• 40*70 мм.

В качестве утеплителя рекомендуется использовать шлак средних размеров. Очень мелкие и слишком крупные элементы не выгодны в теплоизоляции.

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.

Плюсы и минусы шлакового утеплителя

Положительными особенностями утепления шлаковыми наполнителями являются:

• пожаростойкость;
• высокая скорость утепления;
• низкая цена;
• простота монтажа.

Отрицательные моменты также имеют место быть. Среди них:

• тяжелый вес утеплителя. На сегодня шлаковые утеплителя — это самые тяжелые утеплители. Их использование требует хорошего фундамента (если утепляются стены), прочных конструкций (при утеплении пола, потолка).
• некоторые наполнители впитывают влагу, поэтому утеплитель должен быть хорошо влагоизолирован.

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.

Технология утепления шлаком

Для каждой поверхности имеются свои особенности утепления шлаковыми наполнителями. Общий перечень этапов утепления:

1. очистка поверхности, ремонт трещин и сколов;
2. обработка поверхности антисептическими составами (если происходит утепление деревянных поверхностей, или любых других поверхностей, но в качестве утеплителя используются опилки);
3. укладка пароизоляции, если того требует поверхность или наполнитель (например, при утеплении потолка или пола);
4. при необходимости, устанавливаются направляющие маячки;
5. засыпка и выравнивание утеплителя;
6. проливка утеплителя связующим составом, например, цементным молочком.

При утеплении потолка, чердака, величину слоя шлака рассчитывают с учётом нагрузки на конструкцию. При утеплении пола рекомендуемая толщина наполнителя — не менее 40 см.

Технология утепления строительных конструкций

Теплотехнические расчёты и инструментальные замеры показывают, что 5 – 10 % тепла уходит из жилья через пол и грунт, 20 -30 % через стены и столько же через чердачные перекрытия и крышу. Для этих строительных конструкций можно использовать утеплитель шлак.

Последовательность работы по улучшению теплоизолирующих характеристик для пола, потолка, стен различаются.

Утепление пола

Слой шлака заливается бетонной стяжкой

В зависимости от конструкции жилища утепление пола шлаком в частных домах проводят по-разному. Если в весенний период и после сильных дождей в подполе, подвале появляется вода, обязательно делают гидроизоляцию.

Краткая инструкция по утеплению земляного пола:

1. Поверхность освобождают от мусора, выравнивают, при необходимости трамбуют.
2. Обустраивают гидроизоляцию, для чего засыпают пол глиной, растворённой в воде, и тщательно перемешанной до состояния теста. Другой вариант: расстилают слой гидроизоляционного рулонного материала, стыки проклеивают мастикой.
3. Аккуратно насыпают слой утеплителя необходимой величины — чем толще, тем лучше. Для большинства регионов достаточно подсыпать 15 – 20 см.
4. Насыпают 5 см песка, трамбуют.
5. Заливают цементно-песчаную стяжку (ЦПС) 5 – 10 см.

Если высота потолков в подвале не позволяет обустраивать такой «пирог», можно залить пол бетоном, используя в качестве наполнителя шлак. До заливки устраивают песчаную подушку, которую проливают водой и трамбуют.

Возможен вариант, когда утепляют не земляное основание, а насыпают утеплитель поверх плиты перекрытия на первом этаже. В этом случае получают тепло в комнатах и прохладный подвал.

Последовательность работ простая:

1. Убирают мусор, грязь, пыль.
2. Трещины и технологические отверстия заделывают цементным раствором.
3. Плиту обрабатывают антисептиком для предотвращения возникновения плесени и грибка.
4. Укрывают поверхность слоем пароизоляционной плёнки (мембраны), которая не допустит проникновения паров из подвала, но даст влаге испариться в подпольное помещение. В домах с сухими подвалами пароизоляция не нужна.
5. Поверх слоя теплоизолятора выполняют ЦПС.
6. После высыхания проводят отделку финишными материалами (ламинат, ДСП, линолеум).

Для утепления деревянных полов проводят демонтаж верхнего слоя. Между лагами укладывают гидроизоляцию, поверх которой засыпают шлак. По верхней поверхности лаг прибивают пароизоляцию и контробрешётку. Толщина реек 1 – 2 см. Между насыпкой и настилом образует прослойка воздуха, что предотвратит образование плесени и грибка.

Теплоизоляция потолка

Утепление потолка шлаком с чердака

Технологически работа по утеплению пола и потолка не отличаются.

Перед тем как утеплить шлаком потолок, нужно провести расчеты, чтобы не придать конструкциям излишнюю нагрузку. Для этого надо узнать несущую способность плит перекрытия и сравнить её с массой засыпки.

Шлак как утеплитель потолка имеет те же плюсы и минусы, как и при использовании в других строительных конструкциях.

Высота нежилого чердака позволяет насыпать слой любой необходимой толщины (с учётом характеристик плит). Утеплитель сохранит свойства на протяжении всего срока эксплуатации дома.

Чтобы шлак для утепления потолков сохранил свойства, на него не должны попадать осадки. Слуховое окно нельзя закрывать наглухо — это поможет влаге своевременно испариться.

1. Плиты перекрытия покрывают слоем гидроизоляции.
2. Засыпают нужное количество засыпки.
3. Обустраивают бетонную стяжку толщиной 10 – 15 см, соблюдая уклон для слива воды во время осадков.
4. Проводят гидроизоляцию рулонными материалами.

Чтобы покрытие прослужило долго, соблюдают инструкции производителей строительных материалов.

Утепление пустотелых стен

Утепление стен шлаком не требует специальных приготовлений. Между внешними и внутренними слоями кирпича по мере постройки стены засыпают любой шлак. Лучше выбирать пористый материал средней фракции. Такие характеристики сделаю дом теплее, между кусками засыпки не будет пустот.

Утепление домов методом засыпки не требует специальных навыков и приобретения дорогостоящего оборудования. В населённых пунктах, где материал является отходом местных производств, теплоизоляция им окажется самым дешёвым и простым вариантом.

Источник: stroi-mario.ru

Что такое шлак и для чего его применяют в строительстве

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:

• плавке сырья;
• обработке промежуточных продуктов;
• рафинировании жидких сплавов.

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.

Шлаки и токсины: что это и как от них избавиться?

Все мы слышали о шлаках и токсинах, но достаточно ли мы знаем о них на самом деле? Разберемся вместе.

Шлаки и токсины – это загрязнения, которые появляются в организме человека, когда он переедает. Шлаки – вещества, которые накапливаются в организме, никак его не повреждая. Проще говоря, мусор, хранящийся внутри. Основная задача организма – его вывести. Дальше все уже зависит от того, насколько его много или мало.

Если количество шлаков, получаемых с пищей, не достигает предела выделительной системы, она справляется с их утилизацией. Тогда все хорошо, и организм не накапливает мусор. Но если количество поступающих шлаков превышает возможности выделительной системы, происходит накопление, и мы чувствуем себя хуже.

Как понять, что у вас шлаки? По трем пунктам:

• Слизь. В основном она образуется из-за питания термически отработанной пищей, молочными продуктами, мясом и т.д. • Отеки. Они появляются, потому что организм вынужден разбавлять токсины в соединительной ткани водой, чтобы не было большой концентрации. Эта вода не выполняет никакой функции, поэтому ее тоже можно считать загрязнением. • Камни.

Они состоят из микроскопических кристаллов и присутствуют не только в почках. Например, причиной ревматизма тоже являются камни, которые появляются на поверхности суставов, уменьшая их подвижность. Все проблемы с суставами – накопление кристаллов, т.е. нерастворимых солей.

Токсины – ядовитые вещества. В отличие от шлаков, они повреждают ткани, с которыми соприкасаются. Клетки, взаимодействующие с ними, заболевают. В современном обществе резко повысилось количество токсинов в продуктах питания. Это связано с изменениями в пищевой промышленности, которая объединилась с химической.

Для хранения продуктов стали использовать много синтетических добавок. Теперь в составе пищи – вещества, которые тормозят или останавливают такие процессы как брожение, гниение или протухание. Порчу продукта вызывают бактерии. Чтобы сохранить его, нужно добавить вещество, которое будет убивать эти самые бактерии. В медицине это вещество называют антибиотиком, а в пищевой промышленности – консервантом.

Таким образом, консерванты и антибиотики оказывают схожее разрушительное действие на организм человека. Кроме того, в промышленности используют другие вещества: пищевые добавки, красители, усилители вкуса, ароматизаторы, загустители и т.д. Они являются неестественными.

Помимо токсинов, которые мы получаем извне, существуют еще токсины, образующиеся в процессе переваривания пищи. В том числе они появляются всегда при употреблении мяса, рыбы, яиц, жареного, копченого и т.д. То есть они образуются при переваривании неестественных для человека продуктов – продуктов животного происхождения. Токсины являются причиной ряда болезней. Например, аллергия – это процесс удаления токсинов из организма через разные выделительные системы.

Все болезни можно поделить на две группы:

1. Усиленное очищение организма – когда выделительные системы не справляются с выведением. «Мусор» копится, и это приводит к проблемам. Что-то забьется шлаками, что-то будет отравлено токсинами, и возникнет повреждение тела. Организм понимает, что ему надо с этим что-то делать. И в один прекрасный день он устраивает чистку.

Тогда-то и появляется болезнь (простуда, повышение температуры, кашель, насморк). Это процесс усиленного выведения слизи, накопленной в легких, бронхах и гортани. Повышение температуры требует больших энергетических затрат, чтобы в организме все работало и справлялось быстрее. Поэтому при болезни и не нужно принимать лекарства, тем самым мы просто мешаем организму.

2. Болезни, связанные с нарушением той или иной функции. Они возникают, когда накопившиеся шлаки и токсины уже привели к повреждению каких-либо тканей, нарушили функционирование организма. Например, когда засоренный сосуд сужается, крови по нему протекает меньше, и работоспособность уменьшается. Происходит омертвление участка сосуда, что и вызывает инфаркт.

Для борьбы со шлаками и токсинами существует только один метод – чистое живое питание! Переходя на него, люди сначала болеют всем, чем только можно, потому что организм отчищается от накопленного за многие годы, а потом и вовсе перестают болеть, потому что тело становится полностью чистым и здоровым.

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:

• Более крупные гранулы используются при изготовлении шлакоблоков, отличающихся износоустойчивостью, меньшим весом и повышенными показателями тепло- и влагоизоляции. Также крупный граншлак применяют при возведении фундамента (в качестве подложки), укреплении насыпей, обработке краев водоемов.
• Из шлака более мелкой фракции можно сделать добавку для бетона или асфальта.
• Пыль и самые мелкофракционные частицы применяют в качестве добавок при производстве тротуарной плитки и минваты.
• Крошка добавляется в строительные смеси для повышения прочностных характеристик составов. Также крошку применяют для заполнения пустот в стенах.

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.

Оксид	Плотность, г/см3
Кальция	3,4
Магния	3,65
Кремния	2,26
Железа	5,7
Марганца	5,4

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:

• У шлакобетона этот показатель составит порядка 2-2,4 т/м3.
• Удельный вес кускового шлака колеблется от 2,1 до 2,8 т/м3.
• Если используется вторсырье в виде щебенки, то вес материала будет самым наименьшим от 1,05 до 1,6 т/м3.

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

Шлаки цветной металлургии

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.

Металлургический шлак и золошлаковые отходы

Металлургическим шлаком называются легко поддающиеся процессу плавки отходы, которые остаются после переплавки руды в металлы. Металлургический шлак можно назвать многокомпонентным материалом, в состав которого входят оксиды пустых пород, флюсов. Также он содержит топливную золу. Определить количество шлака, приходящегося на тонну исходного продукта, можно по типу процесса. Например, в доменной печи его вес может достигать до восьмидесяти килограмм, около тридцати для мартена, двадцати при конвертном виде производства и всего десять при ваграночном.

Раньше шлак, остающийся после металлургических процессов, не сильно интересовал человечество. Примерно в середине двадцатого века ситуация сильно изменилась и его стали использовать в очень многих сферах . Особенно популярен шлак в сельском хозяйстве, при строительстве различных объектов.

Разновидности шлакового продукта Перед классификацией отходов металлургической промышленности нужно отметить довольно значимый момент. Дело в том, что на данный момент существует два основных типа подобной продукции, это обычные шлаки и золошлаковые отходы. Второе – смесь из шлака и золы.

Обычно золошлаковые отходы образуются как побочной продукт во время сгорания торфа и угля или графита. О ценности каждого из видов будет сказано чуть позже. Сейчас же стоит поговорить о типах самого шлака. Он также делится еще на несколько групп — шлаки черной металлургии и цветной.

Шлаковые отходы при выплавке чугуна и стали Шлаки, появившиеся в результате работы с чугунной металлургией делятся на следующие группы: 1. Доменные. Эта группа шлаков появляется в результате переплавки чугуна. Она включает в себя несколько подгрупп: — литейные шлаки; — специальные; — предельные. 2. Сталеплавильные.

Эта группа шлаков возникает во время выпалки стали и других металлов. В первом случае это электроплавильные, мартеновские и ваграночные шлаки. Во втором же случае речь идет о тигельных и сварочных шлаках. Также не стоит забывать о существовании шлаков, которые обычно появляются в результате бессемерования и томасирования чугуна.

Первый вид шлаков формируется вместе с чугуном, когда плавится шихты. Шихта состоит из, топлива, руды и флюса. Шлак в этом случае образуется следующим образом: более легкий и хрупкий слой шлаковый состав отходит от руды. Это дает такую возможность, как чистка чугуна от лишнего шлака. Затем шлак и руда отделяются друг от друга.

Шлак проходит через одно из двух специальных отверстий, в другое отверстие проходит очищенная руда. Шлаки, которые были отделены от руды не содержат в себе металлы. После разделения руды и шлаков остается мусор, который уже мало куда может сгодиться. Этот мусор обычно отправляют на переработку для поиска металлических включений.

Помимо вышеописанных категорий, деление шлака происходит по еще одной, которая заключается в условии остывания сухой породы. Наличие отличий в этом процессе становится причиной возникновения следующих групп: — камневидного типа; — гранулированного типа; — стекловидного типа.

Процесс утилизации Раньше шлакам не придавалось никакого значения, зато сейчас они высоко ценятся и предприятия не позволяют себе выбрасывать их просто так. Не избавляются даже от шлаков, которые образуются при переработке отходов в отвале. Получившиеся шлаки представлены кусковыми породами, которые имеют размеры примерно до двенадцати сантиметров.

Чтобы его утилизировать нужно оставить его на определенный временной промежуток на открытом воздухе, чтобы природа сделала свое дело. Такой метод позволяет отобрать подходящий для процедуры переработки материал. Применение шлаков Обычно шлаки нужны для проведения дорожных работ. Особенно хорош для этого пористый щебень, который получается из металлургического шлака.

Самым важным показателем такого материала является его пористость, так как от нее зависит прочность материала. Чем ниже пористость, тем выше качество. Раньше для того, чтобы уменьшить пористость, проводилась такая процедура, как дегазация. Это позволяло опустить этот показатель примерно до тридцати процентов. Сейчас же более популярны ваккумирование и центрифугирование.

Эти процедуры дают возможность снизить пористость до всего двух-трех процентов. Это позволяет производить максимально прочный и качественный материал.

Шлаки черной металлургии (доменные)

Сырье этого типа бывает 3 типов:

• Шлак доменный гранулированный, который получают при охлаждении чугуна во время его выплавки. Как правило, полученный граншлак используют в качестве заменителя более дорогостоящих минеральных добавок.
• Доменный шлак не гранулированного типа. Его добывают в процессе воздушного охлаждения отходов металлургии, их дробления и последующего грохочения. Полученный материал чаще всего применяется в качестве наполнителя для асфальтобетона при строительстве дорожных полотен. Кроме этого, не гранулированное сырье нашло применение в сельскохозяйственной области, где отходы используют для раскисления земли.
• Шлаковая пемза отличается тем, что она не обладает вяжущими свойствами. Поэтому это сырье чаще используют в качестве утеплителя, звукоизоляционного материала и при производстве шлакоблоков и прочих изделий из пористых и легких бетонов.

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:

Отрывок, характеризующий Шлак

Дьякон вышел на амвон, выправил, широко отставив большой палец, длинные волосы из под стихаря и, положив на груди крест, громко и торжественно стал читать слова молитвы: – «Миром господу помолимся». «Миром, – все вместе, без различия сословий, без вражды, а соединенные братской любовью – будем молиться», – думала Наташа. – О свышнем мире и о спасении душ наших! «О мире ангелов и душ всех бестелесных существ, которые живут над нами», – молилась Наташа. Когда молились за воинство, она вспомнила брата и Денисова.

Когда молились за плавающих и путешествующих, она вспомнила князя Андрея и молилась за него, и молилась за то, чтобы бог простил ей то зло, которое она ему сделала. Когда молились за любящих нас, она молилась о своих домашних, об отце, матери, Соне, в первый раз теперь понимая всю свою вину перед ними и чувствуя всю силу своей любви к ним.

Когда молились о ненавидящих нас, она придумала себе врагов и ненавидящих для того, чтобы молиться за них. Она причисляла к врагам кредиторов и всех тех, которые имели дело с ее отцом, и всякий раз, при мысли о врагах и ненавидящих, она вспоминала Анатоля, сделавшего ей столько зла, и хотя он не был ненавидящий, она радостно молилась за него как за врага. Только на молитве она чувствовала себя в силах ясно и спокойно вспоминать и о князе Андрее, и об Анатоле, как об людях, к которым чувства ее уничтожались в сравнении с ее чувством страха и благоговения к богу. Когда молились за царскую фамилию и за Синод, она особенно низко кланялась и крестилась, говоря себе, что, ежели она не понимает, она не может сомневаться и все таки любит правительствующий Синод и молится за него.

Топливные шлаки

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.

Шлаки, что это такое в строительстве. Что означает шлак в строительстве?

Топливные шлаки являются отходами , вышедшими после обработки и сжигания каменного угля в промышленных печах, например, электростанциях, газовых, мусоросжигающих и сахароваренных заводах. Немного более ухудшенным качеством обладает шлак, используемый в локомотивах, а также центральных станциях отопления. Качество шлаков

прямо определяется качеством применяемого топлива. В свежем шлаке присутствуют вредные примеси, такие как зола или уголь, который не сгорел, что приводит к снижению качества заполнителя.

Во время строительства кирпичных домов шлак, в основном, используется в качестве материала засыпки, чаще всего для деревянных полов. Это позволяет снизить вероятность разрушения полов из дерева грибком также, как при использовании для засыпки глины или песка. Ранее топливным шлаком пользовались чтобы улучшить огнестойкость, а также для того, чтобы обеспечить теплоизоляцию или шумоизоляцию деревянных конструкций. Конечно, этот вариант использования является не совсем выгодным. Можно не засыпать шлак под полами, если произвести установку легкой конструкции пола на столбы, имеющие высоту от 40 до 70 см.

Сегодня для строительства одноквартирных зданий шлаком пользуются для того, чтобы выравнивать шлакобетонные покрытия под полом с твердыми или плоскими конструкциями покрытий. Очень часто приобретаются шлакобетонные блоки, чтобы произвести замену дорогого кирпича.

Даже при невысокой стоимости данного материала, пользуются им весьма немного, да и сами шлакобетоны вызывают особого доверия у покупателей. Это можно объяснить тем, что люди, занимающиеся индивидуальным производством этого материала часто пользуются свежим и неотлежавшимся шлаком, в котором содержаться ненужные и вредные вещества.

Свежий шлак — это настоящий отход : для получения качественного строительного материала из свежего шлака необходимо выполнить его тщательную обработку. В природе на это уходит много лет. Однако это вовсе не означает, что нельзя доверять шлакам. Существует много производителей качественного шлака, которого можно не опасаться. Вам нужно просто сделать правильный и оптимальный выбор.

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.

Преимущества и недостатки шлаков

Если говорить о плюсах и минусах вторсырья, то проще всего рассмотреть их на примере шлакоблоков. Они обладают следующими преимуществами:

• повышенной огнестойкостью;
• долгим сроком эксплуатации (порядка 50 лет);
• разнообразием характеристик и свойств в зависимости от состава материала;
• низкой стоимостью (если сравнивать с деревом или кирпичом);
• простотой обработки и укладки.

Продолжая рассматривать плюсы и минусы вторсырья, справедливо будет упомянуть и его недостатки:

Поэтому перед тем, как сделать выбор в пользу этого материала стоит учесть все плюсы и минусы этого сырья. Если же вас интересует наиболее дешевый наполнитель для строительства промышленного или нежилого помещения, то можно значительно сэкономить и приобрести вторсырье.

Источник: barinshop.ru

Какие шлаки есть в строительстве

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Доменный шлак частично используют как сырье для изготовления обыкновенного цементного клинкера, шлакового кирпича, шлакобетона и других материалов

Производство цемента из доменных шлаков основано на том, что по своему химическому составу эти шлаки, в особенности основные (богатые окисью кальция), близки к составу обыкновенного портландцемента. Например, химический состав доменного шлака одного из наших металлургических заводов: СаО—50%, MgO—1,5%; SiO2—32%, Аl2О3—13% и т. д.

Химический состав доменного шлака

Барабанная установка для полусухой грануляции шлака: 1— шлаковозный ковш; 2 — приемная ванна; 3 — желоб; 4— вращающийся барабан; 5 — гранулированный шлак

Свойства гранулированного шлака

Гранулированный шлак обладает гидравлическими вяжущими свойствами. Они проявляются при действии на тонко измельченный шлак возбудителей твердения щелочных (известь, цементный клинкер) или сульфатных (сернокислый кальций и др.). Эти свойства шлака используются для производства шлаковых цементов посредством совместного размола гранулированного шлака с возбудителями твердения. Таким образом получают известково-шлаковый, сульфатно-шлаковый цементы и шлакопорт-ландцемент. Кроме того, доменный шлак частично используют как сырье для изготовления обыкновенного цементного клинкера, шлакового кирпича, шлакобетона и других материалов.

Производство шлаковых цементов выгодно, так как оно основано на использовании очень дешевого сырья — отходов доменного производства — шлаков, получающихся в громадных количестав на металлгических заводах. Выход доменного шлака составляет в среднем 60% от веса выплавленного чугуна. Кроме того имеются огромные запасы старых отвальных шлаков, пользуемых для изготовления бетона в дорожном строительстве и др.

Получение доменных шлаков

Доменные шлаки получаются при выплавке чугуна в резултате сплавления глинистых и других примесей, входящих в состав руды и топлива, с известью, получаемой при обжиге известняка, вводимого в доменную печь.
В зависимости от состава шихты, применяемой при производстве чугуна, получают основной или кислый шлак.
Основным считается шлак, состав которого в процентах характеризуется модулем основности Мо, превышающим 1:
Мо= CaO+MgO разделить на SiO + Al2O3 > 1

У кислого шлака Мо
Основные шлаки получаются, например, при выплавке чугуна на донецком коксе, содержащем значительное количество серы.
При плавке на малосернистом, но более зольном кузнецком коксе получают кислые шлаки.

Гранулированные доменные шлаки

Доменные шлаки гранулируются т. е. превращаются в мелкие частицы при быстром охлаждении расплавленного шлака водой или водой и воздухом. Это придает им большую активность и облегчает помол.

Быстрое охлаждение шлакового расплава предотвращает или приостанавливает его кристаллизацию, сохраняя в шлаке ту внутреннюю энергию, которая выделилась бы в виде теплоты образования и кристаллизации химических соединений. Это повышает способность тонко размолотого гранулированного шлака затвердевать при затворении водой в присутствии возбудителей твердения.
Для производства шлаковых цементов можно применять основные, а также кислые шлаки (при Мо >0,65), богатые глиноземом. Так называемый модуль активности шлака, выражающийся отношением % Al2O3 : % SiO2 должен быть у основных шлаков больше 0,17, а у кислых — больше 0,33.

Способы грануляции шлака

Применяются два способа грануляции — мокрый и полусухой. При мокром способе шлак из доменной пёчи или шлаковозного ковша тонкой струей выливается в бассейн или желоб, наполненные водой. Здесь он быстро охлаждается и превращается в мелкие зерна. Полученный гранулированный шлак выходит из желоба, или его извлекают из бассейна грейферным краном, элеватором и отправляют на заводы шлаковых цементов.Этот способ грануляции шлака прост, но имеет крупный недостаток: шлак получается с большой влажностью (15—40% влаги), на его сушку перед помолом тратится много топлива, по железной дороге перевозится содержащаяся в шлаке ненужная вода, зимой такой шлак смерзается, что сильно затрудняет его выгрузку из вагонов.

Гораздо лучше полусухой способ грануляции, при котором расплавленный шлак из желоба сливается на вращающийся барабан с лопастями. В желоб под напором 4—5 ати подается ограниченное количество воды; испаряясь, она резко охлаждает шлак и превращает его в полутвердую, но еще раскаленную массу, которую лопасти барабана дробят и отбрасывают на расстояние от 20 до 25 м; частицы шлака при этом охлаждаются в воздухе. Этот способ создан В. Ф. Крыловым, С. Н. Крашенинниковым и др. Шлак получается почти сухим (влажность 2—10%), что коренным образом улучшает условия его транспортировки и сушки и дает значительную экономию.

Источник: www.masterovoi.ru