Шлаковый цемент: состав, добавки, применение

Шлакопортландцемент относится к гидравлическому типу вяжущих компонентов. Его получают путем одновременного помола всех компонентов для создания качественного цемента:

• клинкер;
• гипс;
• гранулированный электротермометаморфического или доменный шлак. Также допустимо каждый ингредиент измельчить до мелкодисперсного состояния. Потом в нужной пропорции производят смешивание до полной однородности. Долгое время шлак считался бесполезным и ни на что не годным отходом металлургической промышленности. Сейчас это заблуждение больше не работает. Добавление шлака в цемент позволяет придать вяжущему компоненту полезные для строительных целей свойства. Доля шлака в составе шлакоцемента варьирует от 20 до 80 % доменного шлака. До 10 % допустимо заместить трепелом или иной активной добавкой с нужными качествами.

Доменный шлак является классическим побочным продуктом. Его получают в процессе металлургического производства. Он содержит в своем составе оксиды магния и кальция и кварц. Расплавленный материал охлаждают в ускоренном режиме посредством пара либо воды. Эта технология называется грануляцией. Кристаллизация не происходит. Сам шлак остается в химически активном состоянии (тонкозернистое жидкое стекло). Такой компонент будущего шлакоцемента безупречно вступает в реакцию с гидроксидом кальция. В результате химической реакции образуется гидроалюминат и гидросиликат кальция. В состав цемента с доменным шлаком входят следующие ингредиенты:

• клинкер (содержанее оксида магния до 6 % во избежание снижение прочности готового бетонного камня);
• электротермометаморфический или доменный шлак– 20 – 80 %. Тут надо смотреть, какими характеристиками должен будет обладать готовый продукт;
• природный чистый гипс, гипс с содержанием фтора, бора и фосфора не более 5 % в общем объеме клинкера. Ингредиенты подлежат сушке внутри специализированных камер. Показатель влажности после прохождения процедуры должен составлять не более 1 %. Далее клинкер перемалывают до состояния мелкодисперсного порошка.

Добавление шлака в цемент помогает добиться получения комплекса полезных свойств:

• повышение устойчивости к воздействию сульфатных и мягких вод из-за отсутствия плотной молекулярной структуры и активного типа компонентов. Из него могут возводиться конструкции, которые эксплуатируют в воде;
• при гидратации и твердении наблюдается пониженный уровень выделения тепла. Подходит для строительства массивных сооружений;
• показатель водопотребности умеренный;
• высокий уровень морозостойкости и водостойкости;
• уровень жаростойкости повышенный: от + 600 до + 8000 C.;
• бюджетный по стоимости материал (цена ниже на 19-20 %, чем у классического портландцемента). Создает значительную экономию затрат в случае массового и крупного строительства;
• строительство подземных и надземных конструкций;
• меньшая плотность, что уменьшает общую массу сооружения. Среди недостатков можно назвать:
• на начальном периоде процесс твердения протекает в замедленном темпе;
• при низких температурах набор прочности заметно замедляется. Ускорить набор марочной прочности помогает тепло-влажностная обработка. Особенно хорошие результаты дает посредством классического пропаривания. Прочость готового изделия будет иметь более короткий срок полезной эксплуатации. Также шлакопротландцемент сохраняет рабочие характеристики только 45 суток с момента отгрузки от производителя при условии соблюдения требований по перевозке и хранению строительного материала.

Все виды шлакопортландцемента классифицируют по скорости твердения:

• с нормальной скоростью твердения. В первые дни отстает по данному параметру от классического портландцемента. После 3 недель прочность будет выше, чем у классического портландцемента с аналогичной маркой прочности;
• с ускоренным твердением. Добавляются в смесь ускорители минерального и вулканического происхождения (пемза, пепел и т.п.). Марочная прочность набирается от 7 до 14 дней.

Если в составе цемента присутствует более 20 % шлакового компонента, его применяют:

• производство плит перекрытия, панелей и иных типов ЖБИ;
• монолитное строительство в области промышленного и жилого сектора строитлеьной сферы;
• бетонные изделия, в технологический процесс которых входит пропаривание;
• объекты с привлечением технологии тепло-влажностной обработки;
• создание дорожного полотна;
• производство труб из бетона для создания инженерных коммуникаций;
• возведение эстакад и конструкций в системе мостов;
• для замешивания кладочных и штукатурных растворов.