п. 1. Введение
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.
п. 2. Производство шлака в гранулированном виде
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.
п. 3. Эксплуатационные свойства шлакопортландцемента
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.
п. 4. Разновидности цемента с добавкой в виде шлака
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.
п. 5. Где применяют шлакоцементы?
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.
