Заполнители из отходов промышленности.

1. Заполнители из доменных шлаков. Технология производства щебня и песка из доменного шлака.

2. Топливные и гранулированные шлаки для бетонов.

3. Золошлаковые смеси и золы для бетонов. Технические требования. Технологические схемы отбора золошлаковых материалов.

4. Заполнители из отходов бетона. Технологическая схема.

5. Органические заполнители для бетона.

6. Заполнители для специальных бетонов.

1. Заполнители из доменных шлаков. Технология производства щебня и песка из доменного шлака.

Заполнители для бетонов могут быть получены из металлургических доменных шлаков. Металлургическая промышленность дает значительный выход шлаков (471 – 480 кг/1 т чугуна). Ежегодно производится примерно 50 млн. т шлаков (доменных, мартеновских и др.).

Химический состав шлаков разнообразен. Доменные шлаки состоят в основном из: CaO, SiO₂, Al₂O₃, MgO, Fe₂O₃, в меньших количествах содержит P₂O₅, MnO, SO₃, Na₂O, K₂O и пр.

Шлаки ОАО «Тулачермет» содержат SiO₂ – 38 – 40%, Al₂O₃ – 8 – 9,4%, Fe₂O₃ – 0,3%, MgO – 1,5 – 7,2%.

По химическому составу различают шлаки основные и кислые, которые определяются по модулю основности:

,

М_о > 1 – основные,

М_о < 1 – кислые.

Доменные шлаки используют для производства заполнителей, для производства шлаковаты, литейных изделий, цементной промышленности (граншлак).

Щебень для бетона получают дроблением и сортировкой шлака из старых отвалов. ГОСТ 5578 содержит технические требования к щебню из доменного шлака, которые аналогичны требованиям к щебню из природного камня.

Дополнительные требования – стойкость к силикатным распадам. Основной причиной силикатного распада является образование в шлаке неустойчивых силикатов кальция, которые увеличиваются в объеме и могут превращаться в порошок. Предварительную оценку пригодности шлака можно производить по данным химического состава: - выдержат силикатный распад CaO ≤ 0.92SiO₂+Al₂O₃+0.2MgO; кислые шлаки как правило имеют более устойчивую структуру. Для стабилизации распада шлаков вводят некоторые добавки, которые растворяются в расплаве и направляют кристаллизацию шлаков в желаемом направлении с образованием устойчивых минералов.

По показателю дробимости щебень из доменного шлака делят на 4 марки:

Др 15 (бетон с прочностью 40 МПа и выше);

Др 25 (30 – 40МПа);

Др 35 (20 – 30 МПа);

Др 45 (менее 20 МПа).

Содержание серы в пересчете на S не должно быть более 2,5%. Содержание в шлаке серы может вызвать в шлаке коррозию стальной арматуры. При армировании преднапряженной арматурой применение шлакового щебня должно быть обосновано специальными исследованиями. При армировании обычной арматурой также проводят специальные исследования, если содержание S более 2,5%.

Количество пылевидных частиц для бетонов марки М300 и ниже – 3%; М300 и выше – 2%.

Технологическая схема производства шлакового щебня и песка.

По этой схеме для дробления используют щековые дробилки, со сложным движением щеки. Двойная электромагнитная сепарация освобождает шлак от металлических включений.

Получение фракции щебня: 5…20, 20…40, 40…70мм. Отсевы дробления (песок 0…5 мм) деля грохочением на 2 фракции: 1,25…5, 0…1,25 мм, которые и пользуются как добавка в граншлаке.