Шлаковый щебень применение недостатки

Шлаковый щебень: описание, характеристики, использование

7 августа 2017

Среди всех строительных материалов шлаковый щебень выделяется своей минимальной стоимостью. Сложно найти вещество, которое обошлось бы еще дешевле, чем этот материал. Как следствие, общая стоимость всех работ будет намного ниже, что позволит эффективнее конкурировать на рынке.

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.

Характеристики и особенности

Характеристики шлакового щебня могут варьироваться в широких пределах. Они практически полностью зависят от того, каким было изначальное сырье, а также от тех технологий, которые применялись при получении стали. Тем не менее есть ряд особенностей, которые позволяют охарактеризовать данное вещество более точно.

• Плотность шлакового щебня выше, чем гранитного (от 2950 кг/м³ против 2650 кг/м³).
• Поглощение воды тоже выше (у гранитного — 0,2 %, у шлакового — от 0,4 до 7,3 %).
• Морозостойкость значительно ниже (15 циклов против 300 у гранитного).

Отдельно нужно сказать о пределе прочности на сжатие. Если у стандартного гранитного материала этот показатель составляет 120 МПа, то у шлакового щебня он же может варьироваться в очень широком диапазоне, начинаясь от 62 МПа (для пористого шлака) и заканчиваясь на 140 МПа (для медеплавильного аналога). То же самое можно сказать и о показателе дробимости. У гранитного щебня эта характеристика составляет 11 %, а показатели шлаков также отличаются. Пористый – 44 %, медеплавильный – 6 %.

Видео по теме

Применение

Как и любая другая разновидность щебня, данный материал используется в самых разных сферах.

• Производство асфальта.
• Изготовление бетона с повышенной сопротивляемостью огню.
• Создание блоков и плит для промышленных построек.
• Отсыпка дорожного полотна.
• Производство плитки, шлакоблока и бетона.
• Изготовление минеральной ваты.
• Самые красивые частицы могут использоваться в ландшафтном дизайне.

В большинстве случаев он может с успехом заменить натуральные аналоги и обойдется существенно дешевле. Тем не менее в силу характерных особенностей, особенно из-за невысокой морозоустойчивости, в некоторых случаях применение данного вещества невозможно. Именно поэтому шлаковый щебень до сих пор полностью не смог вытеснить гранитный, ведь на территории России слишком много мест, где низкая температура считается абсолютной нормой и именно там обычно возводятся промышленные строения. Говоря о стоимости, также следует учитывать разновидности этого щебня. Например, самый дешевый и, откровенно говоря, бесполезный пористый материал доступен буквально за копейки. А его медеплавильный аналог, действительно практически ничем не уступающий граниту (а кое в чем и превосходящий), обойдется лишь немногим дешевле натуральных материалов.

Итоги

Главный вывод из всего вышесказанного заключается в том, что шлаковый щебень необходимо подбирать исходя из текущих потребностей, так как его свойства слишком отличаются. То есть нужно брать именно такой материал, который обладает всеми требуемыми характеристиками. В одном случае это может быть самый простейший, пористый шлаковый щебень, а в другом подойдет только исключительно его медеплавильный аналог.

Источник: fb.ru

Комментарии

Идёт загрузка…

Похожие материалы

Автомобили
Автомобиль «Альфа Ромео 164» (Alfa Romeo): описание, характеристики, фото

Если рассматривать вариант покупки быстрой и недорогой иномарки из 90-х, сразу на ум приходит БМВ в кузове Е30 и Е34. Однако есть масса других, не менее привлекательных вариантов. Так, в конце 80-х итальянцы выпустили…

Автомобили
Опорный подшипник передней стойки: описание, характеристики и замена

Автомобиль состоит из множества деталей и узлов. На современных автомобилях с передним приводом используется рычажная подвеска типа МакФерсон. Она включает в себя рычаги, а также амортизационную стойку.

Она идет в сбо…

Автомобили
Американские минивэны: модели, описание, характеристики, отзывы

Американские минивэны по праву считаются одними из лучших в мире. Они легки в управлении, оснащены отличной системой безопасности, имеют большие багажники и просторный салон. Однако выбор таких «фургончиков&raqu…

Автомобили
Катализатор («Приора»): описание, характеристики и отзывы

Конструкция системы отвода отработанных газов абсолютно всех современных автомобилей предусматривает наличие каталитического нейтрализатора (катализатора). Это обязательное условие для выполнения экологических норм.

Шлаковый щебень, плюсы, минусы?

Автомобили
Перфорируемые тормозные диски: описание, характеристики и виды

Современные автомобили оснащены большим количеством электронных систем, без которых не получится комфортно управлять машиной. Кроме электроники, производители также внедряют в конструкцию новые комплектующие, которые …

Автомобили
Двигатель турбо: описание, характеристики, принцип работы и фото

Каждый автомобилист знает, что двигатели внутреннего сгорания по своему устройству и принципу действия разделяются на атмосферные и турбированные. Но не все понимают, в чем разница между этими силовыми агрегатами. Дав…

Автомобили
Fiat Coupe: описание, характеристики, отзывы

Итальянский автопроизводитель «Фиат» в начале 1993 года представил свою версию спортивных автомобилей — Fiat Coupe. Данная модель так полюбилась водителям, что ее производство продолжалось почти десять лет…

Автомобили
МТЗ-100: описание, характеристики, возможности

Сельскохозяйственные работы буквально обязывают всех современых фермеров иметь мощную специализированную технику, которая способна выполнять возложенные на нее функции в любое время года и практически при любых погодн…

Автомобили
Лучший электронный манометр для измерения давления в шинах: обзор, описание, характеристики и отзывы

Процесс эксплуатации автомобиля заставляет водителя держать в уме множество разных аспектов, связанных с состоянием его средства передвижения. Большинство из них сводятся к внутренней начинке под капотом, но и положен…

Автомобили
Автомобиль «Ламборджини Каунтач»: описание, характеристики и отзывы

Если затронуть тему итальянского автопрома, то наверняка на ум каждого второго человека придет название такого концерна, как «Ламборджини». «Каунтач» является одной из уникальных моделей, выпущ…

Фотографии шлаковых щебней

Шлаковый щебень фракции 20-40 мм

шлак, ОАО Чусовской металлургич. з-д, ст. Чусовская СвЖД

(прочн. 1200, мороз. F300, нас.пл. 1,457)

Шлаковый щебень фракции 40-70 мм

шлак, ОАО Чусовской металлургич. з-д, ст. Чусовская СвЖД

(прочн. 1200, мороз. F300, нас.пл. 1,37)

Шлаковый щебень фракции 5-20 мм

шлак, ОАО Чусовской металлургич. з-д, ст. Чусовская СвЖД

(прочн.

Что такое шлаковый щебень: пути получения и области применения

1200, мороз. F300, нас.пл. 1,495)

Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Область применения шлаков

Область применения шлаков

Металлургические и фосфорные шлаки являются хорошим сырьем для производства строительных материалов. Распространение шлаков, хотя и неравномерное, по территории страны делает их применение еще более эффективным, так как снижается дальность возки материалов к объектам строительства. В наибольшей степени используют шлаки черной металлургии, особенно доменные. Более 50% доменных шлаков перерабатывают в гранулированный.

За рубежом используют сталеплавильные шлаки. В дорожном строительстве щебень из них целесообразнее использовать в асфальтобетонных покрытиях. Щебень сталеплавильных шлаков и асфальтобетон на нем имеют высокое сопротивление износу и обладают необходимыми фрикционными свойствами, обеспечивая покрытию требуемый коэффициент сцепления. Сталеплавильные шлаки с большим содержанием фосфора перерабатывают на удобрения. Ежегодный выход этих шлаков около 15 млн. т в год. Однако шлаки цветной металлургии являются ценным сырьем для получения целого комплекса металлов, которые в них остаются после извлечения основного продукта, что ограничивает их применение в строительстве. Они имеют некоторые отличия от шлаков черной металлургии. В шлаках цветной металлургии практически отсутствует окись марганца, значительно меньше окиси кальция и окиси магния. В то же время они содержат до 50% закиси железа, поэтому имеют высокую истинную плотность (2,8— 4,9 г/см3). По сравнению со шлаками черной металлургии шлаки цветной металлургии более тепло- и электропроводны. В дорожном строительстве из 1 млн. т используют около 0,7 млн. т в основном для устройства щебеночных оснований и приготовления асфальтобетонных смесей на основе щебня и песка из шлаков медно-никеле-вого производства. Шлаки фосфорного производства — менее распространенный материал по сравнению с металлургическими шлаками. При ежегодном выходе более 1,5 млн. м3 перерабатывают на строительные материалы около 0,6 млн. м3. Из этого количества для строительства автомобильных дорог используют не более 0,26 млн. м3.

Щебень и песок применяют в асфальто- и цементобетоне, в основаниях и дополнительных слоях дорожных одежд, в насыпях. Щебень получают дроблением и грохочением шлака, разработанного в отвалах по аналогии с переработкой естественных горных пород или путем медленного охлаждения слитого слоями жидкого шлака (лигой щебень). Средняя плотность литого щебня выше, чем щебня из отвалов. Выпускают щебень фракций 5 — 120 мм.

Гранулированный шлак находит широкое применение как сырье для производства гидравлических вяжущих, песок для бетонов и асфальтобетонов, в качестве теплоизоляционного материала. Гранулированные шлаки из активных доменных шлаков могут быть использованы как самостоятельное вяжущее при устройстве оснований и покрытий из грунтов и каменных материалов, обработанных вяжущими. Гранулированный шлак получают быстрым охлаждением жидких шлаков. Влажность его может достигать 10%, насыпная плотность зависит от химического состава и способа производства. В большинстве случаев она меньше 1200 кг/м3.

Только в бетонах применение шлакового щебня и песка несколько ограничено.

Особенно это касается дорожных бетонов.

Однако опыт показывает, что на шлаках можно получать бетоны с пределом прочности при изгибе 5,2—6,4 МПа и с пределом прочности при сжатии 30—45 МПа. Для приготовления бетонов использовали шлаки медеплавильного производства с содержанием 13—39% закиси железа, 31—49% окиси кремния, 8—16% окиси кальция и 10—11% окиси алюминия. Щебень, предназначенный для применения в бетоне, имел среднюю плотность 2,90 г/см3, пористость около 3—8%, водопоглощение до 1% и износ в полочном барабане около 30%. Для приготовления цементобетона использовали шлаковый щебень с размером зерен 20—40 и 5—20 мм. Расход цемента марки 500 составлял 300— 330 кг. Водоцементное отношение 0,38—0,5.

Влияние гранулированного шлака на свойства бетона проверяли на смесях, содержание гранулированного шлака в которых менялось от 0 до 100% через каждые 20%. Для сравнения были приготовлены образцы на гранитном щебне. Результаты исследования показали, что предел прочности бетона при сжатии с повышением содержания гранулированного шлака от 0 до 20% возрастает на 21—29% и при дальнейшем его увеличении практически не изменяется. Прочность бетона на кварцевом песке и щебне из шлаков составляет 70% прочности бетона того же состава на гранитном щебне. Различие в прочности можно объяснить большим содержанием стекла в шлаке и незначительной шероховатостью поверхности щебня из него. Предел прочности при сжатии составлял 39,6—28 МПа.

Предел прочности при растяжении (изгибе) практически не зависит от состава бетона и равен 6,3—5,1 МПа. Максимальное значение относится к бетону на гранитном щебне и гранулированном песке, минимальное — к бетону на щебне из шлака и 40% гранулированного шлака. Для практического использования рекомендованы бетоны с 20—60% гранулированного шлака от общего количества песка.

После испытания на морозостойкость (100 циклов) прочность относительно возраста 28 сут снизилась только у смесей с содержанием гранулированного шлака 100 и 80%.

Таким образом, опыт применения отвальных шлаков медеплавильного производства в бетоне показывает возможность его применения.

Бетоны на литом никелевом шлаке имеют более высокие механические свойства, чем бетоны на гранито-гнейсе независимо от пластичности смеси и расхода цемента, который изменялся от 200 до 400 кг на 1 м3 бетона.

Предел прочности при сжатии в соответствии с расходом цемента изменялся для бетона в возрасте 28 сут (смесь с удобоуклады-ваемостью 60 с от 24,2 до 42,7 МПа). Никелевые гранулированные шлаки, как и гранулированные медеплавильного производства, являются полноценным компонентом бетонов. Бетоны на гранулированном шлаке обладают достаточной удобоукладываемо-стью. Иногда бетоны на гранулированных шлаках имеют более высокую прочность, чем бетоны с применением местного строительного песка. Вместе с тем отмечается, что часто бетоны на гранулированных шлаках вследствие их большой крупности и угловатости зерен обладают худшими пластическими свойствами, чем на речном песке. При этом и прочность на 15—25% ниже, что приводит к необходимости применять гранулированный шлак совместно с речным песком в соотношении 1:1.

Отходы цинкового производства для бетона непригодны, так как образцы в возрасте 28 сут легко разрушались руками. Объясняется это весьма медленным схватыванием цемента, на которое оказывает влияние присутствие цинка, точнее углекислого цинка, который значительно удлиняет сроки схватывания гидравлических вяжущих. При содержании углекислого цинка около 0,3% от массы цемента наблюдается ощутимое замедление твердения бетона. Все исследованные отходы цинкового производства обладают высокой реакционной способностью.

Пемзу получают вспучиванием шлаков при быстром последующем охлаждении. Насыпная плотность пемзы менее 1000 кг/м2. Пемза может быть в виде щебня или гравия. Гравиеподобная пемза в бетонах более экономична, чем дробленая. В дорожном строительстве пемза может быть использована в основаниях дорожных одежд при ее обработке вяжущими. Такие слои выполняют роль теплоизоляционных. Используют пемзу и для приготовления легких бетонов.

Литье — брусчатка, плиты для полов и тротуаров, бордюрные камни, трубы получают из шлакового расплава по специальной технологии. Прочность литья очень высокая: предел прочности при сжатии 200—400 МПа, предел прочности при изгибе 40—50 МПа. Для сравнения следует указать прочность при изгибе бетона для автомобильных дорог, которая не превышает 5 МПа. Из шлаков получают литые тюбинги для крепления горных выработок. Работоспособность их выше бетонных тюбингов, особенно в среде с агрессивными водами. Трубы из шлакового литья используют для транспортирования абразивных сыпучих материалов.

Литье из металлургических шлаков является разновидностью каменного материала. Изделия из каменного и шлакового литья находят широкое применение в химической, угольной, горнорудной, металлургической, энергетической и других отраслях промышленности, а также в строительстве, на транспорте и в сельском хозяйстве. Литые изделия эффективно заменяют металл при работе в абразивных и агрессивных условиях, бетон и железобетон — в промышленном, гидротехническом, дорожном строительстве.

При выборе сырья для получения литых изделий с заданными свойствами необходимо учитывать не только вещественный состав сырья, но и условия кристаллизации. Сырье должно иметь невысокую температуру плавления, давать хорошо заполняющий формы расплав, пределы колебаний окислов не должны превышать 3% п0 массе. Для получения литых изделий пригодны шлаки с пониженным содержанием окиси кальция и серы. Окиси кальция должно быть менее 20%. В большинстве случаев ее количество ограничивают 10—12%.

Литые изделия из никелевых шлаков имеют предел прочности Прй изгибе 74 МПа, водопоглощение 0,13%.

Из медеплавильных шлаков были получены изделия с пределом прочности при сжатии более 100 МПа, пределом прочности при растяжении 5—10 МПа.

В ПНР из медеплавильных шлаков налажено производство брусчатки, щебня и других изделий. Брусчатка имеет предел прочности при сжатии около 150 МПа и используется для строительства дорог, улиц, промышленных площадок. Покрытия дорог из такой же брусчатки в ГДР, ФРГ и Голландии после многолетней эксплуатации находятся в хорошем состоянии.

Шлаки свинцово-цинкового производства являются также хорошим сырьем для производства литых изделий.

При добавлении к шлакам, содержащим 45% кремнезема, 10% окиси алюминия, 9% окиси магния, 16% окиси кальция, 20% кварцевого песка получен шлакоситалл с прочностью при сжатии 490— 510 МПа и прочностью на изгиб 150 МПа. Сочетание высокой прочности, износостойкости и химической стойкости во всех агрессивных средах позволяет использовать эти материалы в различных отраслях народного хозяйства. Литые изделия из шлаков свинцового производства обладают следующими механическими свойствами: предел прочности при сжатии 170—230 МПа, микротвердость 6000—7000 МПа.

Минеральный порошок для приготовления асфальтобетонных смесей готовят по технологии, разработанной применительно к производству порошка из естественных горных пород.

При этом следует обращать внимание на необходимость отделения металла.

Основным видом продукции является гранулированный шлак и щебень. Шлаковое вяжущее для производства бетонов, обработки каменных материалов и грунтов готовят из гранулированных и отвальных шлаков. Практически все шлаки пригодны для производства вяжущих веществ. Однако для получения максимального эффекта необходимо подбирать оптимальный состав вяжущего и оптимальные условия его твердения. Это можно сделать с помощью классификации шлаков как сырья для получения вяжущих. В классификации шлаки расположены по убыванию их активности: от шлаков, требующих малых добавок активизаторов твердения и невысоких температур (20—100 °С), к малоактивным, требующим повышенных дозировок активизаторов твердения и обработки при высоких давлении и температуре (150—200 °С).

Очень часто в качестве активизаторов выступает цемент, известь. Для ускорения схватывания добавляют гипс. Наиболее широко используют для приготовления гидравлических вяжущих шлаки черной металлургии. Шлаки цветной металлургии можно использовать для приготовления вяжущего автоклавкого твердения.

Что такое шлаковый щебень, где используется?

Молотый шлак 70—80%, известь или цементный клинкер 15—25%, гипс 5% дают вяжущее, на основе которого получают бетон марок 100—400. Из шлаков можно получить известково-шлаковый цемент активностью до 15,0 МПа.

Похожие статьи:
Контроль качества облегченных покрытий

Навигация:
Главная → Все категории → Дорожные одежды

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум