На сегодняшний день, когда цена цемента постоянно растет, повышаясь на 20-30% ежегодно, а объемы строительства в стране увеличиваются, экономия цементного вяжущего вновь становится актуальной. Одним из самых эффективных материалов в части экономии цемента является тонкомолотый гранулированный доменный шлак .
Данный материал достаточно хорошо изучен как активная минеральная добавка в цементы, кроме того доменный шлак является основным компонентом при получении шлакощелочных вяжущих и изделий на их основе. При использовании доменного шлака параллельно решается экологическая проблема.
Доменный шлак: области применения
1. Молотый доменный гранулированный шлак применяется для изготовления растворов и бетонов, в производстве сухих строительных смесей, в гидротехническом, сельскохозяйственном, дорожном строительстве, а также строительстве промышленных, общественных и жилых зданий, в изготовлении искусственного конгломерата.
2. Молотый доменный шлак применяется для получения различных видов цемента. При получении клинкерных цементов молотый шлак используют как добавку. При получении бесклинкерных цементов молотый шпак применяется как основной компонент. В качестве бесклинкерных цементов могут выступать шлакощелочные цементы.
3. Доменный молотый шлак применяется как частичный заменитель портландцемента при производстве легких бетонов для производства ячеистых и пенополистиролбетонных блоков. Наиболее эффективен при производстве строительных блоков автоклавным методом при тепловлажностной обработке.
Гранулированный доменный шлак: преимущества
1. Использование молотого гранулированного шлака при изготовлении бетона позволяет сократить расход клинкерного цемента без уменьшения прочностных показателей.
2. Экономия исходного портландцемента колеблется в широких пределах — от 20 до 70%. Процент замещения зависит от таких факторов: активность портландцемента, состав бетона, зерновой состав песка, условия уплотнения бетонной смеси, температуры и продолжительности ТВО и прочего.
3. Применение ТВО, электропрогрева значительно увеличивает прочностные характеристики.
4. Молотый шлак является микрозаполнителем, способствующим улучшению структуры строительно-технических свойств бетонов, улучшающим поверхность изделия.
5. Замещение портландцемента молотым шлаком в количестве от 20-50% в составе бетона приводит к устойчивому повышению морозостойкости пропариваемого бетона.
Свойства молотого гранулированного шлака
Высокая реакционная способность
высокая водонепроницаемость
высокая адгезия
низкая деформативность
низкие усадочные деформации при твердении
сульфатостойкость
морозостойкость
повышенная трещиностойкость
повышенная коррозиостойкость
повышенная долговечность в условиях действия агрессивных сред
плотная и высокопрочная структура искусственного камня.
Доменный шлак и шлакощелочной цемент: применение
В настоящее время шлакощелочной цемент широко используется во всем мире. Лидерами производства являются Япония и Сингапур.
Шлакощелочной цемент имеет ряд преимуществ над портландцементом:
Повышенная прочность;
Химическая устойчивость;
Сопротивляемость проникновению хлоридов;
Отличная обрабатываемость;
Низкая температура гидратации;
Удобоукладываемость.
В России и странах СНГ использование шлакощелочного цемента минимально. Шлакощелочной цемент не является новым материалом для нашей родины. В 1987 году в Липецке, СУ «Центрметаллургремонт», был построен 20-этажный, 80-квартирный жилой дом, полностью выполненный из бетонов на шлакощелочном цементе.
Дом на шлакощелочном цементе
По последним данным в Европе имеются следующие тенденции использования шлакощелочного цемента:
Великобритания – 2 млн. тонн в год.
Континентальная Европа – 17,7 млн. тонн в год, в частности:
Нидерланды – 54% шлакощелочного, 46% прочих цементов
Бельгия – 25%
Италия – 27%
Германия – 14%
Развитие производства шлакощелочного цемента признано в Европе приоритетным из-за того, что при производстве не нужен обжиг, соответственно, нет выбросов CO2 и, как следствие – минимальный вред окружающей среде, что нельзя сказать о производстве портландцемента с вреднейшими ротационными или вертикальными печами.
Мост из шлакощелочного цемента
Мост Luas в городе Dundrum (Ирландия), изготовленный из шлакощелочного бетона.Бетон, приготовляемый с использованием добавки молотого доменного гранулированного шлака, стоек к воздействию различных агрессивных сред. В частности он был применен при сооружении двух резервуаров, предназначенных для хранения сжиженного природного газа. Диаметр резервуаров равен 90 м, высота — 35 м.
Общий объем товарного бетона, примененного при строительстве резервуаров, составил 13400 куб.м. Содержание в бетоне молотого доменного гранулированного шлака достигало 66%. Положительный опыт применения шлака при строительстве указанных объектов позволил использовать его при строительстве еще 5 резервуаров для хранения сжиженного газа.
Применение шлака в строительстве
В Блекпуле завершился проект, предусматривающий укрепление берега пляжа и набережной. В этом случае используются сборные железобетонные изделия. Общий объем бетона, предназначенного для их изготовления, равен 23000 куб.м. Содержание в бетоне молотого доменного гранулированного шлака — 50%. Он отличается повышенной стойкостью к воздействию содержащихся в морской воде хлоридов.
В настоящее время на примере Великобритании ежегодно для замены портландцемента в бетоне используется более 2 млн. т молотого доменного гранулированного шлака. При этом выбросы в атмосферу диоксида углерода сокращаются почти на 2 млн. т, что эквивалентно общему объему выбросов 500000 автомобилей в год. Расход электроэнергии сокращается на 2000 ГВт/год. Ежегодная экономия природных сырьевых материалов для приготовления бетона составляет 2,5 млн. т. Потенциальное сокращение объемов захоронений равно 2 млн. т /год. По оценке Научно-исследовательской организацией по строительству (Building Research Establishment) использование шлака примерно в 10 раз благоприятнее для окружающей среды, чем портландцемента.
Комментарии