Что такое шлак и для чего его применяют в строительстве

Применение и производство

Шлаковый щебень – это побочная продукция металлургической промышленности, получаемая после полного сгорания топлива в высокотемпературной печи. Образуемый в результате шлак, а также материалы отработки котельных установок дробят и просеивают, распределяя по размеру фракционных элементов. Продажа шлакового щебня востребована среди производителей таких материалов:

• шлакоблоки;
• бетонные смеси;
• тротуарная плитка;
• железобетонные изделия;
• стройматериалы из ячеистого бетона;
• утеплители из каменной ваты.

Щебенка из отвальных металлургических шлаков устойчива к трению, истиранию, механическим повреждениям. Она устойчива к резким колебаниям температуры, имеет малый вес и зерна с шероховатой поверхностью, что гарантирует прочную сцепку со связующими веществами в составе строительных растворов. Сопротивляемость температурам и механическим нагрузкам сделала материал востребованным в строительстве производственных объектов (щебень используют при производстве огнеупорного бетона, плит и блоков).

Основные характеристики шлакового щебня

Реализуемые материалы отвечают требованиям ГОСТ 5578-94 «Щебень из шлаков черной и цветной металлургии», обладая такими характеристиками:

• размер фракций – от 5 – 20 до 40 – 70;
• марка прочности – М800 – М1200;
• насыпная плотность – 1200 – 1500 кг/куб. м;
• содержание пылевых и глинистых примесей – в пределах 3 %;
• лещадность – от 15 до 35 %;
• водопоглощение – 1 – 5 %;
• содержание серы – до 2,5 %;
• предел прочности на сжатие 60 – 100 МПа.

В нашей компании вы сможете заказать шлаковый щебень различных фракций и типов (обычный, кубовидный, улучшенный). Подбор размера зерен и их формы зависит от целей использования, а наша задача – помочь вам сделать правильный выбор.

Скрыть

Способы получения щебня из шлаков

Щебень этого вида изготавливается двумя способами:

1. В первом случае он получается в результате переработки застывшего отвального шлака, который является побочным продуктом в черной и цветной металлургии. Разработка такого материала чаще всего не требует проведения буровзрывных работ, поэтому его стоимость значительно ниже природного. Переработка отвалов выполняется на дробильно-сортировочных установках. Они обеспечивают удаление из материала металлических включений с помощью электромагнитов и его сортировку по фракциям. Отвальный щебень может быть трех размеров: мелкий (5–20 мм), средний (20–40 мм) и крупный (40–70 мм).

На фото изображено, как происходит процесс накопления шлака

1. Во втором случае выполняется специализированная обработка шлаковых расплавов. Для этого подготавливаются специальные траншеи или литьевые площадки. В них послойно сливается огненно-жидкий расплав. Высота каждого слоя варьируется в пределах 200–500 мм. Расплав выдерживается на открытом воздухе в течение нескольких часов, кристаллизуется и остывает до 800 °С. После этого он обрабатывается водой для появления трещин, дробится и сортируется по размерам. Такой щебень называется литым.

Общие характеристики

Вот некоторые факты об одном из самых популярных строительных материалов – доменном щебне. Щебень представляет собой неорганический, сыпучий продукт, который получают путем дробления различных пород или дробления отходов горнодобывающих производств.

Насыпная плотность или удельный вес доменного щебня каждой из фракций составляет 1000 кг/м3. Лещадность — важная характеристика щебня, которая характеризует форму зерна продукта.

Способность поглощать и удерживать воду – это основное свойство данного продукта. Водопоглащение – это свойство, которое может быть как желательным, так и нежелательным в зависимости от цели использования материала. Щебень из гранита крупной и средней величины обладает малым водопоглащением, что позволяет использовать его в качестве дренажа. Доменный щебень, наоборот, имеет свойство усиленно поглощать воду. Именно поэтому его часто используют в производстве дорожных покрытий.

• Из-за высокого поглощения влаги продукт с легкостью поддается трамбовке, при этой экономится работа специализированной техники для трамбовки более чем на 20%.
• Дорожные покрытия, сделанные, с использованием доменного щебня быстрее высыхают и уплотняются из-за наличия в продукте вяжущих веществ.
• Такая техническая характеристика как коэффициент прочности доменного щебня сопоставима с его гранитным аналогом.
• Доменный щебень дробится намного лучше, чем гранитный. При перевозках гранитный щебень крошится, в результате чего увеличивается количество пыли мелкой фракции. Увеличения пылевой фракции в щебне из гранита приводит к прямым потерям продукта.
• В отличие от гранитной пылевой фракции, пыль доменного щебня не является потерей продукта. При взаимодействии с водой пыль доменного щебня становится связующим элементом, придающим материалу однородную структуру.
• Плотность доменного щебня сходна с плотностью природного каменного материала, находится в диапазонах от 2,6г/см³ до 3,5г/см³.

Как выглядит доменный щебень

Области применения шлакового щебня

Шлакоблок

Шлаковый щебень как недорогой, универсальный и безопасный материал нашел свое применение во многих сферах строительства, промышленности и народного хозяйства. С его помощью строят жилые дома и промышленные здания, прокладывают дороги.

В строительстве наблюдается широчайшее применение как плотного, так и пористого щебня. Из него изготовляют тротуарную плитку, шлакоблоки, используют в качестве засыпки для пенобетона. Незаменим щебень из плотных отвальных шлаков для дорожного строительства. Материал используется как укрепляющая основа дорожного полотна и заполнитель асфальтобетонного покрытия.

Сфера использования шлакового отхода напрямую зависит от размеров его фракций. Зернистость материала подбирают так, чтобы пустотность его насыпи в конечном продукте была минимальной:

1. Мелкие фракции имеют большую плотность насыпи, поэтому их задействуют в строительстве как наполнитель для производства легких шлакоблоков. Еще из него создают основу для заливки цементной стяжки.
2. Среднезернистый материал тоже используется в строительстве и идет на производство крупных шлакоблоков.
3. Крупные куски щебня используют для дорожного строительства.
4. Очень крупные гранулы применяются как декоративная деталь в ландшафтном дизайне. Из них получаются красивые искусственные водоемы, ручейки и тропинки.

Щебень из шлаков частично вытеснил из строительства природный камень благодаря своей дешевизне. Без него строительство домов и дорог обходилось в разы дороже.

Основные характеристики материала

При выборе сферы применения щебня необходимо знать его характеристики по плотности и прочности. Плотность щебня зависит от способа его получения. Плотный щебень получают из плотных отвальных шлаков, а пористый вариант – из расплавленных шлаков с их дальнейшим насыщением газами. Плотный щебень шлаковый применяется как заполнитель для тяжелых бетонов, а пенистый – для производства легких бетонов. Прочный материал, полученный из шлаков доменных печей, по прочности подразделяется на 5 марок. Он идет на производство тяжелых бетонов: чем прочнее бетон, тем прочнее должен быть заполнитель.

При выборе искусственного щебня надо обратить внимание на его основные технические характеристики:

1. Прочность. Проверяется методом сжатия. Чем большее давление выдерживает материал, тем более высокую марку ему присваивают.
2. Загрязненность. В качественном продукте примесей должно быть не более 3%, иначе изделие, изготовленное из загрязненного материала, быстро разрушится.
3. Гигроскопичность. Качественный продукт должен поглощать жидкость в количестве от 1,5 до 4% от его массы.
4. Стойкость к перепадам температуры. Качественный продукт должен выдерживать до 300 процедур заморозки и размораживания.
5. Радиоактивность вещества должна быть в пределах допустимых норм.

Искусственный камень из шлаковых отходов имеет массу преимуществ по сравнению с натуральными аналогами. Прочный щебень очень износоустойчив: хорошо переносит трение, сопротивляется повышенным механическим нагрузкам и выдерживает сильные морозы. Пористый материал из пенистых шлаков является легким, но прочным, не создает дополнительной нагрузки на несущие строительные конструкции. Он хорошо отталкивает тепло и его часто применяют для теплоизоляции.

В растворах шлаковый продукт надежно сцепляется с другими компонентами, обеспечивая прочность и долговечность конечного изделия. Искусственный материал дешевле щебня из природных камней, имеет выгодное соотношение цены и качества. Является экологически чистым материалом без вредных испарений.

Сфера применения

Для каждого вида строительных работ требуется своя разновидность щебенчатой продукции.

Мелкий щебень подходит для подушечного слоя под фундамент. Для других строительных работ применяется доменный щебень средней и крупной фракции. Ломаное строение частиц доменного щебня способствует крепкому сцеплению при замесе бетона.

Готовый продукт – доменный щебень, обладает специфическими физико-химическими характеристиками, которые обуславливают его применение в строительстве и других сферах.

Чтобы перечислить все существующие разновидности щебня не хватит одной статьи, так как все они отличаются физическими и химическими свойствами. Благодаря этому каждый вид щебня предназначен под определённые задачи.

Чтобы сделать бетон из доменного щебня, необходимо смешать с водой несколько смесей. Обычно, гравий и песок являются наполнителем, а веществом, связывающим все элементы, — цемент. Однако в некоторых ситуациях цемент не используется, а применяются другие вещества. Из-за этого бетон может быть: асфальтным, гипсовым, полимерным, силикатным или шлакощелочным.

Бетон из доменного щебня

Также в состав могут добавляться модифицирующие примеси, изменяющие свойства материала.

Если коротко, то весь доменный щебень можно поделить на 2 группы: обычный, используемый для возведения конструкций, строений или фундамента, и специализированный, когда в строительных работах нужны определённые физические или химические качества. К таковым можно отнести: теплоизолирующие, химически-стойкие, гидротехнические и другие.

Щебень из гранита крупной и средней величины обладает малым водопоглащением, что позволяет использовать его в качестве дренажа. Доменный щебень, наоборот, имеет свойство усиленно поглощать воду. Именно поэтому его часто используют в производстве дорожных покрытий.

Как правило, при возведении определённой конструкции используется проект, в котором чётко обозначены характеристики требуемого строительного материала. Для щебня существует специальная система маркировки, которая и поможет легко сориентироваться при выборе. Доменный щебень широко используется в строительстве дорог.

При выборе щебня стоит обратить внимание на такие характеристики как поглощение влаги, зерновой состав, насыпную плотность или удельный вес. Во время закупки строительного материала – доменного щебня, данную статью можно смело использовать как информационную методичку

Делайте правильный выбор, который поможет сэкономить финансы.

Щебень шлаковый для дорожного строительства

Еще одной разновидностью щебня является шлаковый щебень. Для получения данного вида строительного материала дробят шлаки металлургической промышленности, либо проводят специальную обработку шлаковых составов. Шлаковый щебень имеет всего три фракции: мелкую, среднюю и крупную.
Шлаковый щебень, как строительный и отделочный материал обладает высокими техническими свойствами, в результате чего имеет наибольшую популярностью в строительстве зданий и дорог. Щебень гранитного, гравийного и известнякового видов значительно отличаются по своим свойствам от шлакового щебня, так как он с момента производства приобретает все большую прочность.
Особой ценностью шлакового щебня является улучшение асфальта, различных смесей и построек, куда этот вид щебня был добавлен как наполнитель. Используя шлаковый щебень при производстве асфальта и бетона, в результате получают качественную смесь, или покрытия, которые будут отличаться хорошей износостойкостью, переносимостью к температурным перепадам. Также изделия, имеющие в своем составе шлаковый щебень отличаются высокой сопротивляемостью к различного рода нагрузкам. Не следует забывать и о том, что данный вид щебня является самым экологичным, благодаря этому качеству шлаковый щебень является отличной заменой своим собратьям.
Шлаковый щебень применяется в различных сферах. Они отличаются своим многообразием. С помощью шлакового щебня производят бетон высокой прочности, изготавливают железобетонные конструкции, которые отличаются своей прочностью и высоким качеством. Также при помощи данного строительного материала изготавливают керамический и силикатный кирпич, пенобетон. Этот вид щебня является незаменимым при изготовлении шлакоблоков.
Шлаковый щебень активно применяют как основной компонент в изготовлении асфальтовых масс. Незаменимым данный материал является при строительстве автотрасс, применяется для декора клумб и водоемов. Используется в качестве фундамента при строительстве построек и зданий. Шлаковый щебень, который был приговлен из доменных шлаков, обладает высокими качественными характеристиками и активно применяется в строительстве. Как правило, шлаковый щебень поставляют самосвалами.

Применение щебня из шлака

имеет достаточно широкую сферу применения. Его мелкая фракция используется для изготовления асфальта, огнеупорного бетона, а также плит и блоков для возведения промышленных объектов. Щебень среднего и крупного размеров применяется в качестве подсыпки для дорожного покрытия, для производства шлакоблоков, тротуарной плитки и различных видов бетона. Помимо этого, материал крупной фракции востребован в ландшафтном дизайне.

Литой щебень тоже используется для изготовления железобетонных изделий и различных видов бетонов. В дополнение к этому он применяется в производстве минеральной ваты и при строительстве дорог. Главным коммерческим преимуществом обоих видов этого материала является невысокая цена. Их использование позволяет существенно снизить расходы на проведение строительных работ.

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.