Цемент, в который добавляются шлаки, считается достаточно распространенным строительным материалом. Используется в самых разнообразных сферах. При помощи него возводятся как наземные, так и подземные объекты, подводные сооружения. Такой материал, как шлак, является идеальным вяжущим компонентом.
Изготавливается тяжелый бетон следующим образом – берется цементный клинкер, измельчается. К нему добавляется гранулированный шлак, а также гипс.
Цемент со шлаком широко используется в железобетонных объектах, где присутствует высокая стойкость к влиянию негативных химических компонентов. Такой состав считается актуальным при установке монолитных объектов. Так, например, когда используется обыкновенный цемент в крупных конструкциях, спустя время начинает выделяться много теплого воздуха, который быстро охлаждается, вследствие чего поверхность деформируется, на ней возникают трещины. Когда применяется цемент со шлаком, подобные проблемы никогда не беспокоят.
С добавлением шлака в бетон, полученному материалу не страшна агрессивная среда, он не боится сильно соленой воды, хлоридов, сульфатов.
Какие берутся исходные материалы
Те сырьевые вещества, которые используются для приготовления состава, могут определять качества готового продукта, а также то, где он будет использоваться.
Для состава, как правило, берется молотый шлак и щелочной раствор. Шлак считается только сопутствующим материалом, получается за счет топливной сферы и металлургического производства. Может быть двух типов: основной и кислый. Во время получения бетонного состава часто используются шлаки, которые не содержат вещества, негативно воздействующие на качества готового продукта. От шлака отсоединяется зола, глина, а также мусор. Чаще всего применяется каустическая либо кальцинированная сода. Именно от состава вяжущего компонента будет зависеть прочность бетона.
Шлак считается разделенными и измельченными на кусочки отходами, которые получаются при изготовлении металла и так далее. От того, какого размера используется шлак, зависит тип щебневого состава. Он бывает следующих типов:
- крупнофракионным;
- среднефракционным;
- мелкофракционным;
- с использованием мелкого отсева.
От величины гранул будет зависеть плотность будущего материала. Она же оказывает воздействие на плотность состава либо изделия. Самый маленький уровень составляет 1 тонна на 1м3. В ходе экспериментов было выяснено следующее – тяжелые бетоны, в которые добавляется щебневая масса, показывают идеальные показатели по прочности. Такие материалы хорошо переносят механические воздействия, они долговечные и так далее.
Сфера использования шлака
Может использоваться в различных областях:
- Из шлака получаются бетонные составы разных марок. Гранулированные отходы – это лучший наполнитель по сравнению с гранитной щебенкой. Все потому, шлак имеет хорошую адгезивную активность. Следовательно, застывший бетон получается прочным. Не такой, как гранитно-гнейсовый.
- Шлаки используются в производстве шлакоблоков. В тех областях, где больше всего развита металлургия, шлаковая щебень стоит меньше, чем иные подобные наполнители. Кроме того, степень теплопроводности продукта в разы больше.
- Изготавливается тротуарная плитка. Такое производство считается экономически эффективным, так как сами расходы уменьшаются в несколько раз. По данной причине также шлак применяется, когда изготавливается кирпич.
- Выпускается ЖБИ. В данном случае в производство берется шлак, имеющий показатель морозостойкости больше F75.
- Часто шлак применяется в дорожно-строительных работах. Материал не дробится, используется, как недорогая подсыпка, а также в производстве прочного асфальтобетона.
Как правило, шлак, имеющий диаметр больше 6 мм, не применяется. Так как долговечность полученного бетона будет низкая. Вместо мелкой фракции добавляется песок. Шлак для строительных работ берется в чистом виде, чтобы отсутствовали различные органические элементы.
Учитывая качества бетона, который имеет разную фракцию, для возведения фасадных стен зачастую используется шлак с крупными и средними зернами. Когда строятся внутренние перегородки, берется мелкий шлак. Для получения прочного после застывания продукта, убираются фракции диаметром 12 мм, а примерно 1\5 часть мелкого материала заменяется песком.
Где используется тяжелый бетон
Области применения такого материала достаточно широки. Цемент используется, когда изготавливаются:
- сухие строительные смеси;
- плиты перекрытия;
- тротуарная плитка;
- фундамент, стены.
Как приготовить бетон с добавлением шлака
Перед тем, как приготовить состав, нужно тщательно увлажнить шлак. Благодаря этому улучшится долговечность бетона. Дальше стоит выполнить следующее:
- смешайте вещества в необходимой пропорции, тщательно перемешайте;
- когда добавите воду, вымесите состав, чтобы получилась однородная масса;
- чтобы получить среднюю марку бетона, используйте такую пропорцию – 4:2:2 (шлак, цемент, песок).
Ту массу, которая у вас получится, используйте на протяжение 1 ч. Максимальное время, в течение которого можно выработать материал, составляет 1 ч 30 мин.
Преимущества и недостатки тяжелого бетона
Рассматривая бетон со шлаком, необходимо тщательно изучит каждый нюанс. Несмотря на то, что такой материал имеет множество положительных сторон, главными преимуществами считается низкая цена и долговечность. Бетон со шлаком, который появляется за счет черного металла, имеет те же качества, что и обычный бетон. Но, при этом, он отличается большим количеством важных достоинств:
- стоит недорого, при этом, обладает отличными параметрами и характеристиками прочности;
- обладает небольшим показателем плотности, существенно не влияет на фундамент и прочность перекрытий;
- имеет хорошую жаропрочность (может нагреваться до +800);
- на поверхности никогда не образуется коррозия;
- хорошо переносит морозы;
- не боится морской соленой воды, различные агрессивные условия;
- небольшая температура тепловыделения;
- быстро затвердевает;
- достаточно долговечный.
Недостатки также есть у такого материала. Точнее, он всего лишь один – когда нарушается герметичность тары, где хранится «полуфабрикат» (цемент и шлак), материал может потерять собственную прочность спустя 1.5 месяца с даты производства.
Вывод
Как показывают полученные результаты в ходе разных исследований, если химическое взаимодействие ограничивается только верхним слоем, например, у шлаковых заполнителей фосфорного производства, благодаря этому в бетоне развиваются конструктивные свойства. Именно от этих свойств зависит уровень плотности и прочности материала, долговечность бетона.