Граншлак что это такое

Что такое шлак: виды, характеристики, применение в строительстве

Шлак – это вторичное сырье, отходы металлургической промышленности или зола от сжигания ископаемых горючих: углей всех видов, горючего сланца, жидкого топлива. В металлургии – то, что остаётся после выплавки металла из руды. Из шлаков чёрной металлургии получают заполнители для шлакобетонов, шлаковую пемзу, минеральные ваты. Отходы цветной металлургии делятся на передельные и отвальные шлаки.

Гранулированный, или граншлак, получается путём быстрого охлаждения водой горячего шлака в доменном или конвертерном процессе. Имея отличные вяжущие свойства, используется для производства цемента как активная минеральная добавка к нему.

Шлак нельзя рассматривать как простой наполнитель для приготовления бетонных растворов. Он, кроме этой своей функции, несёт ещё одну, которая с течением времени становится всё более важной – экологическую. Если учесть, сколько вредных примесей, от кислот и щелочей до канцерогенных соединений, есть в его составе, связывание его цементными смесями решает задачу его безопасной утилизации.

А при выплавке металла защищающая его шлаковая составляющая предохраняет расплав от воздействия продуктов горения.

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.

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.

Разновидности шлака

Металлургические

Подразделяются на шлаки цветной и чёрной металлургии. К шлакам чёрной металлургии относятся:

Шлаки цветной металлургии: к ним относятся отходы медеплавильного, никелевого, свинцового и цинкового производства.

Фосфорные

Получаются как отходы производства фосфорных удобрений. Используются в производстве пемзы или минеральной ваты. В качестве присадки к цементам добавляют, только если бетонные изделия из такого цемента проходят стадию высокотемпературного пропаривания.

Зольные

Представляют собой остаток от сжигания твёрдого угля и горючих сланцев. В жилищном строительстве практического применения не находят из-за высокого содержания в них радионуклидов, но могут применяться при производстве тротуарной плитки или если применяются как наполнители для асфальтовых смесей, где возможное образования пыли будет связываться смолистыми фракциями. Имеет значение ещё и метод охлаждения этих шлаков сразу после их образования: если охлаждение происходило водой, то есть быстро, образуется стекловидная структура, которая более стойкая, чем микрозернистая, получаемая при медленном, естественном остывании.

Характеристики доменного шлака

Могут отличаться у разных производителей, что связано с особенностями технологических циклов выплавки чёрных металлов.

Разными будут составы как кальцитов, так и силикатов, железа и алюминия в конечном продукте. Условные обозначения шлака, который отправляется как продукт для переработки в строительную индустрию, в зависимости от места производства, выглядят так:

Приведённый химический состав может зависеть от поступившей на плавку руды, кокса и марки выплавляемого чугуна. От этих же показателей будет зависеть удельный вес шлака на выходе. Вес также зависит от способа его охлаждения – стекловидный, получаемый охлаждением водой, будет тяжелее и прочнее.

Источник

Что такое Граншлак (гранулированный шлак)? Его виды, характеристики, основные сферы использования в строительстве.

Шлак представляет из себя вторичное сырье, отходы металлургической промышленности или золу от сжигания ископаемого топлива: всех видов угля, горючего сланца, жидкого топлива. В металлургии — это остатки после выплавки металла из руды. Заполнители для шлакобетона, шлакопемзы и минеральной ваты получают из шлаков черной металлургии. Остатки цветной металлургии делятся на шлаки от переработки и отвала.

Граншлак (гранулированный шлак) получают путем быстрого охлаждения горячего шлака водой в доменной печи или конвертере. Обладая превосходными вяжущими свойствами, он используется в качестве активной минеральной добавки при производстве цемента.

Граншлак нельзя рассматривать как простой наполнитель для приготовления бетонных растворов. Помимо этой функции, он выполняет еще одну, которая со временем становится все более важной — экологическую.

Учитывая, сколько вредных примесей, от кислот и щелочей до канцерогенных соединений, содержится в его составе, связывание его с цементными смесями решает проблему его безопасной утилизации.

А при плавке металла защищающая его шлаковая составляющая защищает расплав от воздействия продуктов сгорания.

Применение Граншлака в строительстве

Граншлак (гранулированный шлак) используемый в производстве цемента с исключительными свойствами агглютинации, позволяет изготавливать полы, очень устойчивые к разрушению и растрескиванию в многоэтажных зданиях. А гранулированный шлак с более крупными фракциями попадает в бетон в виде заполнителя для получения прочных и легких строительных блоков, которые отличаются от обычного кирпича износостойкостью, малым удельным весом, хорошей влажностью и теплоизоляционными свойствами.

Присутствие силикатов кальция в этих шлаках позволяет использовать тонкое измельчение для смешивания с цементом, что дает такой же эффект при создании структур, как и в портландцементе. Использование таких добавок позволяет:

Как получают гранулированный шлак. Получение Граншлака

Гранулированный шлак получают путем резкого охлаждения водой, паром и воздухом в специальной установке с постепенным переходом на дробильную мельницу. Затем формируется несколько зерен размером до 10 мм. Гранулированный шлак получают двумя способами: мокрым и полусухим. По первому способу шлак подвергается воздействию воды, которая находится в специальных емкостях объемом 800 м3. Одним из недостатков этого метода является стоимость сушки шлака. Если он не сухой, содержание влаги будет примерно от 20 до 30%. Во втором методе шлак подвергается воздействию воды, а затем воздуха. Этот метод более экономичен, так как на выходе идет шлак с максимальной влажностью 10%.

Характеристики материала

Основные сферы в которых используют Граншлак

Шлак активно используется в цементной промышленности, поскольку этот материал значительно удешевляет изготовление изделий, то есть снижает стоимость известняковых компонентов примерно на 20%, увеличивает производительность печей за счет использования шлака 10 20% от первоначальной мощности и снижает удельный расход топлива и электроэнергии примерно на 10-20%.

Граншлак (гранулированный шлак) — это строительный материал, используемый при производстве портландцемента, материала для заполнения бетонных полостей в дорожном строительстве. Шлак широко используется при производстве минеральной ваты, пемзы шлака, силикатов шлака и блоков. Таким образом, шлак — это материал, практически не содержащий остатков, который мигрирует из металлургии в строительство.

В сельском хозяйстве шлак активно используется как удобрение, содержащее калий, магний, фосфор, магний, бор, то есть шлак используется как добавка для снижения кислотности почвы.

В результате у нас есть широкий спектр отраслей, использующих шлак: сельское хозяйство, строительство, металлургия.

Если вы хотите заказать Граншлак (гранулированный шлак) от производителя по низкой цене в Челябинске и Челябинской области. Компания «Апогей-Строй» доставляет товары в мешках и оптом. Предлагаем скидки при доставке крупной партии. Доставка заказа осуществляется в короткие сроки. Качество поставляемых строительных материалов гарантировано.

Мы работаем во многих районах, сотрудничаем со многими известными фирмами, которые высоко ценят нашу надежность и качество обслуживания. Для постоянных клиентов доступны различные акции и скидки.

Источник

Шлак в строительстве: особенности, виды и использование

В металлургическом производстве, в результате сгорания топлива, углей и прочих присадок, образуется шлак – вторсырье, металлургические отходы. Сгорание и образование шлака происходит в процессе выплавки стали из железной руды. Получаемые отходы активно используются в строительстве, из них и с их применением изготавливают: шлакобетоны, пемзу шлаковую, минеральную вату и прочие утеплители. В свою очередь, отходы цветной металлургии разделяются на: передельные и отвальные шлаки.

Граншлак или гранулированный шлак образуется в момент быстрого снижения температуры, охлаждения раскаленного шлака в доменной печи и конвекторе. Такой материал обладает высокими вяжущими характеристиками и добавляется в цемент в виде минеральной добавки.

Граншлак это не просто присадка для бетонных растворов, он, помимо своих физических и химических свойств, имеет еще одну функцию – экологическую. Учитывая, какое количество разнообразных примесей, добавок, соединений имеется в его составе после выплавки, то использование его внутри бетонных конструкций, автоматически решает вопрос утилизации шлака.

В процессе разливки стали, имеющаяся на поверхности шлаковая пленка, защищает расплав от воздействия продуктов горения.

Шлак — использование в строительстве

Самое распространенное применение в строительной отрасли – наполнитель бетонных составов. Как отход металлургического производства, шлак более безопасный, чем те же отходы сгорания углей, потому что в углях, залегающих под землей, будь это бурый, каменный, антрацит, имеются в наличии радионуклиды.

Сгорая, концентрация этих веществ в дыме, резко возрастает, хотя в исходном состоянии их доля не так уж и велика, а в некоторых углях (бурый, каменный) концентрация приобретает недопустимые значения в санитарном плане. Получается, что в строительстве зданий и сооружений, жилых помещений, такой шлак не пригоден, потому что радиоактивный фон здания будет превышать предельно допустимые нормы.

В строительстве высотных зданий используются бетонные смеси из цементов с повышенными вяжущими свойствами, применяемый в них граншлак значительно улучшает прочностные характеристики конструкций (плит перекрытия). В кирпич, с повышенной износоустойчивостью, влаго- и теплоизоляционными качествами, добавляют граншлак с большей фракцией, из таких смесей получается прочные и легкие строительные материалы.

При производстве шлаковаты, тротуарной плитки, бордюров и брусчатки применяют мелкофракционный шлак (в том числе и пылевой). Такой шлак в готовом изделии отлично заполняет все имеющиеся пустоты и значительно упрочняет конструкцию. Часто применяется при возведении зданий с насыпными стенами.

Аналогичный эффекту от применения портландцемента, достигается эффект при добавлении в цемент шлаков, содержащих кальциевые силикаты, которые подвергают тонкому помолу для смешивания. Использование таких добавок дает:

Щебень из доменного шлака

Потому как граншлак это отход производства, то и цена на щебень из него в разы меньше цены на тот же гранитный щебень, который нужно добыть, доставить и раздробить с применением множества технологического оборудования. Щебень, полученный из доменного шлака, в своей кристаллической решетке имеет до 20 минералов (воластонит, мелилит, двухкальциевой силикат). Именно присутствие кальциевых силикатов и обуславливает необходимость применения продуктов, получаемых из этого шлака, при изготовлении тяжелых сверхпрочных бетонов.

Положительные и отрицательные стороны

Согласно ГОСТ 3344 плотность доменного щебня (из шлака) больше, чем у гранитного, но, в то же время, он более гигроскопичный, при этом, морозостойкие качества у него хуже и поэтому использование такого щебня ограничено в климатических зонах с преобладанием отрицательных температур. Различны значения предела прочности на сжатие, например у пористого шлака это 62 МПа, а у медеплавильного 140 МПа, для информации, у гранитного щебня этот показатель составляет 120 МПа. Важный момент – пористый очень дешевый, но в применении не везде допускается, а возможный аналог, медеплавильный по своим прочностным характеристикам находится с гранитным и по цене, практически, на одном уровне.

Обладая высоким показателем водопоглащения, доменный шлак уверенно занял свою нишу в такой отрасли как строительство дорог. Здесь его отличительная черта пришлась как нельзя лучше, ведь доменный шлак отлично утрамбовывается, быстро пропускает сквозь себя жидкость, по этим параметрам его применение более предпочтительно, чем гранитного.

Источник

Бетон из граншлака: состав и пропорции

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

Он отличается от состава обыкновенного цемента меньшим содержанием СаО и большим содержанием SiO2, A12O3 и других окислов. Эти окислы образуют в шлаке химические соединения: двухкальциевый силикат 2СаО • SiO2 (обладает вяжущими свойствами), геленит 2СаО • SiO2 • А12О3 — инертное вещество и др. В результате резкого охлаждения (грануляции) жидкого доменного шлака получается гранулированный шлак, который, кроме указанных соединений, входящих в состав кристаллической фазы, содержит алюмосиликатное стекло, обладающее химической активностью.

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

Применение[ | ]

Шлак в стеклоподобной форме Шлак средневековых доменных печей, найденный при раскопках в графстве Кент
Шлак применяется для изготовления стройматериалов (кирпич, черепица), в качестве добавки к цементу (существуют также цементы полностью изготавливаемые из шлака), как удобрение. Также шлаки — твёрдые отходы некоторых химических производств и спёкшаяся зола от сжигания твёрдого и мягкого топлива (например, каменного угля или мазута).[1]

Доменные шлаки, как правило, подвергаются грануляции[2]. Основные пути утилизации шлаков сталеплавильного производства следующие:

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.

Применение шлака

Шлак является вторичным сырьём. Широко применяется в строительстве: гранулированный шлак используют для получения шлако-портландцемента, в качестве заполнителя для бетонов, в дорожном строительстве, из шлаковых расплавов вырабатывают минеральную вату, шлаковую пемзу, шлаковое литьё и шлакоситаллы. Полное и комплексное применение шлака обеспечивает безотходную технологию и уменьшает загрязнение окружающей среды.

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

Применение

Шлак применяется для изготовления стройматериалов (кирпич, черепица), в качестве добавки к цементу (существуют также цементы полностью изготавливаемые из шлака), как удобрение. Также шлаки — твёрдые отходы некоторых химических производств и спёкшаяся зола от сжигания твёрдого и мягкого топлива (например, каменного угля или мазута).[1]Доменные шлаки, как правило, подвергаются грануляции[2]. Основные пути утилизации шлаков сталеплавильного производства следующие:

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.

Кроме того, в зависимости от сорта шлака содержание МпО должно быть не более 2—5%, а серы S Читайте также: Свайно-ростверковый фундамент для строительства дома

Индивидуальности и области внедрения

Гранулированный шлак везде применяется в строй целях. Доменные граншлаки в составе консистенции употребляются в качестве заменителя (время от времени отчасти) песка. Также гранулированный шлак – это действенный заменитель натуральных материалов из камня, которые употребляются для ремонта и строительства авто магистралей.

Схема производства бесклинкерных цементов.

Ежели ассоциировать основание из гранитного щебня и из шлака, то 2-ое имеет ряд преимуществ. Благодаря тому что шероховатость поверхности зернышек щебня из шлаков больше, он лучше и легче укатывается.

Щебень из доменного шлака увеличивает качество технологических черт бетона, являясь действенным заполнителем. На 70-80% его крепкость выше, чем те же характеристики у бетонной консистенции с добавлением гранита, что не может не сказываться на качестве готовых изделий.

Схема процесса сухой грануляции доменного шлака.

Тонкодисперсный бетон, применяемый в армоцементных и железобетонных конструкциях, содержит в собственном составе гранулированные шлаки. В целом состав тонкодисперсного бетона смотрится последующим образом: в роли вяжущего компонента используют шлакопортландцемент и бесклинкерные шлаковые вяжущие, дробленый отвальной/литой шлак в качестве заполнителя, вода и ПАВ.

Для заслуги полноты химико-физических действий, которые происходят при тепловлажностной обработке, и высочайшей удобоукладываемости принципиально подобрать при выбирании сочетания тонкодисперсного шлакового бетона нужное содержание воды.

Монолитный фундамент из граншлака

До 90-х годов прошлого века возведение таких фундаментов было однозначно правильным решением благодаря значительному – до 30 % содержанию в граншлаке цемента.

Сейчас из остатков доменного производства почти весь цемент, остаток в граншлаке которого снизился до 12 % и менее, используется сейчас скорее как щебенка наполнителем в бетоне. Но продолжают лить желающие сэкономить, имеющий доступ к дармовому песку или граншлаку.

Преимущества граншлака – низкая цена и простота монтажа, не нужна тяжелая техника. Нужна большая бетономешалка, чем больше тем лучше, и пару человек. Фундамент 8 х 7 м без подвала можно вылить за 7 дней.

Недостатки– низкая скорость, часто нужна опалубка. Вылить подвал – головная боль с опалубкой.

Сравнительная стоимость – 190 грн/м. Сильно колеблется от вариантов «по случаю».

Гранулированный шлак

Изготовление и применение гранулированного шлака

С помощью граншлака можно получить различные виды высококачественного цемента. При этом для грануляции можно применять любой шлак. Однако, лучше отдать предпочтение шлакам, обогащенным окисью кальция (мартеновские и доменные виды шлаков).С помощью гранулированного шлака изготавливают шлакощелочной цемент. Шлакощелочной цемент может быть чистым (бездобавочным), с добавками горных пород, минералов глины, а также веществ, которые содержат кремний и щелочь.

Еще одним направлением в применении граншлака является изготовление шлакопортландцемента. Стоит отметить, что применение гранулированного шлака не понижает прочность портландцемента. Шлакопортландцемент применяется в сфере строительства. Главным направлением в его использовании является строительство гидротехнических конструкций. Применение портландцемента позволяет избежать появления трещин в бетонном массиве.

Погрузка и доставка щебня НерудГрупп:

Основные свойства

В настоящее время, когда стоимость цемента постоянно возрастает (цена на цемент повышается примерно на 30 процентов каждый год), а масштабы строительства в государстве увеличиваются, экономия этого материала становится все более актуальной.

Ваш личный менеджер Иваникин Никита
Получить консультацию
Едва ли не самый эффективный материал в области экономии цемента – это тонкомолотый гранулированный шлак (а именно его доменная разновидность). Сейчас этот материал весьма детально изучен. Доменный гранулированный шлак выступает в качестве активной минеральной добавки в цемент. Кроме того, граншлак – это основной компонент, с помощью которого получают шлакощелочные вяжущие, а также изделия на их основе. При использовании тонкомолотого граншлака одновременно решаются и многие проблемы экологического характера.

В заключение можно добавить, что стройматериалы, изготовленные на основе цемента, обладают огромными преимуществами. Спрос на такие материалы весьма велик.

Также у нас вы можете приобрести отсев шлаковый и шлак отвальный по выгодным ценам.

Источник