Цемент из доменного шлака - производство, свойства и применение. - Строительство и ремонт

Доменный шлакопортландцемент – это смесь обычного портландцемента и мелкогранулированного доменного шлака, получаемого в качестве побочного продукта при производстве стали, с процентным содержанием менее 70% к цементу. Молотый гранулированный доменный шлакопортландцемент (МГДШЦ) представляет собой мелкие стеклообразные гранулы, обладающие цементирующими свойствами.
В этой статье мы обсудим производство, составные части, свойства, применение, преимущества и недостатки доменного шлакопортландцемента.

Производство и составляющие доменного шлакопортландцемента

Добыча расплавленного шлака из доменной печи.

Доменный шлак получают как побочный продукт при добыче железа из руды. Процесс добычи железа – доменный. Полученный на железной руде шлак отделяется и медленно охлаждается, в результате чего образуется нереактивный кристаллический материал. Составные части GGBFS приведены в таблице ниже,

Таблица 1: Составные части молотого гранулированного доменного шлака

Составляющие
% по массе
SiO2
27-39%
Al2O3
8- 20%
CaO
38-50%
MgO
<10% Далее этот шлак измельчается так же, как и цемент, и смешивается в пропорции, соответствующей требованиям. Для различных типов строительства добавляется разный процент GGBFS.

Таблица 2: Процентное соотношение шлака для различных применений.

Применение в типе строительства
Пропорция шлака в %
Общее строительство
20-40
Снижение тепловой гидратации
50-80
Конструкции, подверженные воздействию хлоридов
50-81
Конструкции, подверженные воздействию сульфатов
50-82
Морские сооружения
60-80

Свойства цемента из доменного шлака

Таблица 3: Свойства цемента из доменного шлака

Свойства
Значения
Плотность (г/см3)
3.04
Удельная площадь поверхности (см2/г)
4050
Время схватывания
Начальная установка
60мин
Окончательное схватывание
600мин
Прочность на сжатие (Н/мм2)
3 дня
23.5
7 дней
36.1
28 дней
62.4
Химический состав (%)
Оксид магния
2.88
Триоксид серы
2.19
Потеря воспламенения
1.47

Применение цемента из доменного шлака

Используется на заводах по производству готовых бетонных смесей.

Используется для конструкций, предназначенных для удержания воды, таких как подпорные стены, реки, порты, туннели для улучшения непроницаемости.

Используется в массовых бетонных работах, таких как плотины, фундаменты, которые требуют низкой теплоты гидратации.

Используется в местах, подверженных воздействию хлоридов и сульфатов, таких как подконструкции, буронабивные сваи, сваи с предварительной оболочкой и морские сооружения.

Использование шлакового цемента в местах, подверженных воздействию сульфатов и хлоридов.

Преимущества шлакового цемента для доменных печей

Начальная прочность ниже, чем у обычного бетона, но предельная прочность равна, а иногда и выше, чем у обычного бетона.

Поскольку шлак измельчен тонко, он способен эффективно заполнять поры, обрабатываемость высокая, а кровотечение низкое.

Он обладает хорошей устойчивостью к сульфатному и хлоридному воздействию и еще меньшим риском щелочно-кремнеземистой реакции с заполнителями.

Благодаря медленному процессу гидратации, время схватывания и начальное время схватывания больше.

Большая долговечность и меньшая проницаемость благодаря тонкости.

Процесс гидратации шлака является экзотермическим процессом, поэтому выделение тепла гидратации происходит медленно. Благодаря этому свойству, данный вид цемента можно использовать там, где предвидится проблема термического растрескивания.

Поскольку цвет ГГБФС белый, цвет получаемого цемента светлее по сравнению с обычным цементом.

Себестоимость производства этого цемента ниже по сравнению с OPC.

Использование шлакопортландцемента в облицовке каналов.

Недостатки цемента из доменного шлака

Начальная прочность низкая, из-за этого его нельзя использовать в работах с RCC.

Поскольку начальное время схватывания высокое, этот цемент не используется для аварийных или ремонтных работ.

Читайте далее: