Бетон на шлаке плюсы и минусы

Обновлено: 02.05.2024

здравствуйте! залил фундамент, в качестве заполнителя использовали доменный шлак.марка бетона М200скажите пожалуйста чем это грозит? какие могут быть последствия?

dll-stroy написал :
марка бетона М200

если заполнитель шлак, то это уже не бетон, а шлакобетон. Ну или шлакоблок с прочностью М200. Грозит тем, что воду будет сосать. И если будет промерзать мокрый, то будет постепенно разрушаться.

dll-stroy написал :
чем это грозит? какие могут быть последствия?

Может долго не простоять, вода будет разрушать фундамент, ИМХО.
Вроде для фундамента это плохо, лили стены из шлакобетона, а вот фундаменты всегда делали из бетона (гравия).

а как же быть?
что посоветуете?

сделать хорошую гидроизоляцию!

может тут главное слово "ДОМЕННЫЙ" ? Я имел ввиду шлак от котельной на угле, может Ваш доменный шлак как стекло и ему вода не страшна? Вот посмотрел поиском, вроде у Вас все должно быть нормально, может даже отлично!

*Экологически чистые доменные шлаки применяются в различных отраслях и является полноценным заменителем щебня гранитного и природного камня:

дорожное строительство (для строительства автомобильных дорог и аэродромов, покрытий, оснований, асфальтобетона, благоустройство территории)
производство строительных материалов (для производства минераловатных изделий, шлаковой ваты, шлакоблоков, производства кирпичей)*
Так что зря мы Вас огорчили, если это реально стекловидное вещество, вообще вещь отличная!

Шлаковый щебень в течении 5-6 лет эксплуатации дорог набирает прочность, а затем превращается, практически, в металлическую плиту .

Посмотрите у кого из такого же шлака что залито, если не рассыпается после зимы, то гидроизолировать и дальше строить!

Необходимо подчеркнуть, что бетоны с заполнителем из доменных гранулированных шлаков отличаются рядом преимуществ перед традиционными бетонами. Как было установлено в работах доменный шлак в составе портландцементного бетона выполняет функцию активного заполнителя, т.е. его поверхностный слой реагирует с гидроксидом кальция, выделяющимся при гидролизе алита. При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, которые создают чрезвычайно прочную связь заполнителя с цементной матрицей, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью заполнителя. Это приводит к значительному повышению коррозионной стойкости бетона с активным заполнителем по сравнению с традиционными составами в большинстве агрессивных сред, в том числе даже против такого грозного вида химической агрессии, как кислотная. Кроме того, благодаря специфической структуре и отсутствию микрозазоров на границе раздела вяжущего и заполнителя, такие бетоны обладают отличительными физико-механическими характеристиками. Именно этим обусловлено широкое применение бетонов на шлаковом заполнителе в США, Японии и других странах.

В России шлаковый заполнитель используется сравнительно редко, поэтому имеются огромные резервы расширения производства бетонов на шлаковом заполнителе, что позволит приостановить рост шлаковых отвалов в районах расположения металлургических заводов России

Цемент со шлаком – строительный материал, применяемый во многих сферах для возведения наземных/подземных, подводных сооружений. Это вяжущий гидравлический компонент, производимый посредством измельчения цементного клинкера, шлака в гранулах (20-80%, но оптимально 50%) и гипса (максимум 5%).

На протяжении достаточно длительного времени в сфере строительства гранулированный шлак считали отходом, но потом начали применять шлаковые бетоны, оценив их долговечность и легкость. Материалы вторичного производства, так называемые отходы работы металлургической промышленности, с добавлением глины, гипса, смешанные с цементом, придают конструкции повышенную прочность.

Шлаковый цемент нашел широкое применение в сооружении железобетонных объектов, где установлены высокие показатели стойкости к воздействию агрессивных химических веществ. Эти бетонные смеси актуальны для монтажа монолитных построек. Так, в случае применения обычного цемента в больших конструкциях выделяется значительный объем тепла, который в процессе быстрого охлаждения может стать причиной появления деформаций и трещин. При использовании шлакобетона такой проблемы не возникает.

Самый распространенный цемент со шлаком – это созданный на соединении щелочного металла и гидросиликата Calcium, в тандеме с гидроилюмосиликатом и мелким металлургическим шлаком. Выполненные из данного материала конструкции дают минимальную пористость. Благодаря высокому качеству гидропоглощение минимально, а стойкость к низким температурам максимальная. Уже через сутки материал набирает около 30% прочности по нормативу.

Когда добавляется шлак в бетонную смесь, она не боится агрессивной среды – морская вода и разного типа хлориды, кислоты и сульфаты конструкции/зданию будут не страшны.

Недостатки

Следует упомянуть, рассматривая цемент со шлаком, что это материал со сравнительно небольшим количеством минусов. Точнее, он один – при нарушении герметичности тары, в которой поставляется цемент, он теряет свою прочность уже через полтора месяца со дня производства.

Достоинства

Рассматривая цемент со шлаком, нужно тщательно изучить все нюансы и особенности. Несмотря на большое количество плюсов, основным достоинством шлакопортландцемента является более низкая себестоимость при прочих равных. Доменный гранулированный шлак, который появляется в качестве отходов выплавки черного металла, проявляет все те же свойства, что и обыкновенный цемент. При этом, предполагает и некоторые положительные свойства.

Более низкая цена при условии тех же параметров и характеристик прочности.
Небольшой показатель плотности и удельного веса не оказывают на фундамент и перекрытия существенного давления.
Прекрасная жаропрочность материала – диапазон нагрева доходит до +800 градусов.
Коррозийная стойкость на высоком уровне.
Высокая скорость затвердевания.
Повышенный показатель морозостойкости при применении технологии пропаривания железобетонных изделий.
Сравнительно низкая температура тепловыделения.
Великолепная стойкость монолита к воздействию сульфатных и пресных вод, другим агрессивным средам.

Технология производства

Цемент со шлаком пропорции для бетона может предполагать разные – все зависит от требуемых характеристик и параметров, условий эксплуатации итоговой конструкции. Обычно в составе шлакоцемента есть три компонента: клинкер, гипс и шлак. Но есть шлаковый бесклинкерный цемент, в котором объем шлака может достигать 90%. Такой материал стоит меньше, но сфера применения его достаточно ограничена.

Высушивание шлака до уровня влажности менее 1%. В общем объеме материала его доля может варьироваться в пределах от 20 до 80%.
Тщательный помол шлака с гипсом и клинкером в мельнице до получения тонкодисперсного гомогенного порошкообразного вещества. Одновременно осуществляется смешивание материалов и доля гипса не должна быть больше 5%.

Цемент со шлаком производят из доменного шлака – вторичного продукта металлургической сферы. Класс материала во многом зависит от качества исходных материалов: свойств клинкера и шлака. Клинкер в смеси выступает в качестве активизатора шлаков.

Класс шлакоцемента определяется видом шлака – он бывает гранулированным, кислым, основным. На прочность влияет не столько физическая структура, сколько химическая формула. Гранулированные шлаки стоят меньше, но нужно помнить, что созданный на их основе раствор будет твердеть дольше обычного и в смесь шлак не стоит вводить в объеме более 50%.

Сферы применения портландцемента со шлаком

Цемент со шлаком применение нашел в самых разных сферах. Часто используют его в строительстве подводных железобетонных конструкций, на которые будет постоянно влиять водная среда. Также материал актуален для создании сухих смесей для производства панелей для стен, других конструкций. Этот тип цемента по характеристикам соответствует портландцементу марки М500.

Шлаковый цемент – популярный и экономный строительный материал, использующийся для возведения плит перекрытия, стен с арматурой. Способность шлакобетона демонстрировать те или иные параметры зависит от класса.

10 – используется при выполнении теплоизоляционных работ
25-35 – актуален для строительства несущих конструкций/элементов
50 – лучший материал для создания наружных несущих стен, разного типа армированных перемычек, внутренних перегородок зданий и т.д.

Шлакобетон ценят за небольшой удельный вес, поэтому часто применяют на серьезных объектах. Таким образом удается существенно снизить нагрузку на конструктивные части и фундамент, сэкономить финансы и время при монтаже плит больших габаритов (за счет пониженной массы).

Создание монолитных/сборных элементов в промышленном/частном строительстве
Создание конструкций с необходимостью ускоренного твердения
Производство бетонных коммуникационных труб
Работы по монтажу дорог, где актуально быстрое схватывание раствора
Строительство мостов, эстакад
Замес растворов для кладки, оштукатуривания

Когда готовится цемент со шлаком, пропорции для бетона, нужно учитывать одну особенность – несмотря на все положительные свойства материала, через 3-4 десятка лет качество монолита резко снижается. Об этом моменте нужно помнить и вовремя принимать меры по предупреждению деформации конструкций/зданий.

Выбор сырья и особенности хранения

В составе доменного шлака должны быть 4 оксида: CaO, SiO2, Al2O3, MgO в общей пропорции 9:1.
Объем оксида серы SO3 – максимум 3.5%
В клинкере должны быть: MnO в объеме не больше 3%, также C3A и C3S

Цемент на базе шлака долгое время держат во влаге, так как раннее высыхание негативно влияет на твердение. При правильных показателях влажности и высокой температуре твердение ускоряется, в связи с чем обработка цемента в специальных камерах и автоклавах очень эффективна.

Прочность шлакоцемента гарантируется очень мелким помолом, который в ответе за быстрое твердение и высокую прочность. Именно тонкость помола влияет на активность. Если нужно получить высококачественное вяжущее (для фундамента, к примеру) лучше применять сепараторный либо двухступенчатый помол.

В смесь для приготовления шлакобетона добавляют далеко не любое сырье. Основное требование к шлаку – отсутствие в его составе оксидов химических соединений, способных плохо повлиять на свойства материала. Обязательное требование: шлак должен быть чистым, без любого рода примесей (земли, глины, золы и т.д.). Как правило, в цемент идут шлаки металлургической/топливной промышленности.

Из металлургического шлака делают самый прочный бетон. В то же время, из шлаков топливной промышленности больше всего подходят антрацитовые породы. Не применяются для производства шлакоцемента продукты сгорания бурых углей ввиду наличия в них примесей, соединяющихся со шлаком неустойчивыми связями.

Большое значение для чистоты и прочности шлака имеет правильное хранение: шлак перемещают минимум 3 раза в местах хранения, избавляясь от примесей серы и известей. Материал пригоден для производства, пока в нем сохранена кристаллическая структура и отсутствуют признаки распада, появляющиеся под воздействием находящихся в атмосфере газов и влаги в процессе перехода одних соединений в другие. Эти соединения имеют большой объем, ввиду чего при переходе разрушаются и растрескиваются куски шлака.

Класс шлакобетона зависит от величины зерен шлака – они могут варьироваться в диапазоне 5-40 миллиметров. Для получения смеси песок берут фракции максимум 5 миллиметров. Шлаковый песок повышает многие показатели бетона, в том числе прочность и плотность. Из шлакового щебня производят легкий бетон, с прекрасными показателями теплоизоляции, но низкий прочностью.

Технические характеристики

В клинкере должно содержаться магния максимум 5-6%, в противном случае понижается качество бетона
Шлаки в гранулах, произведенные электротермометаморфическим или доменным путем, входят в состав в объеме 20-80% и определяют плотность, прочность и другие характеристики
Чистый гипс, полученный естественным путем с добавлением фтора и фосфора, включается в состав в объеме максимум 5%
Чем больше в составе шлака, тем дольше затвердевает смесь и тем меньше тепла продуцируется реакцией гидратации
Усадка шлакового цемента такая же, как и у обычного
Жаропрочность находится в пределах +600-800 градусов
При условии отсутствия плотной молекулярной консистенции, а также использующихся для активации веществ после застывания шлак не станет реагировать с водой, поэтому смесь часто используют в создании конструкций в условиях повышенной влажности

Шлакопортландцемент бывает быстротвердеющим и с нормальными параметрами твердения. Для активизации процесса в материал добавляют присадки – это специальные ускорители вулканического или минерального происхождения (это могут быть пемза, пепел). Произведенный из шлака бетон готовят в таком соотношении: 4-5 частей шлака, по 2 части песка и цемента.

Конструкции/здания достигают прочности уже в течение 7-14 дней. В прохладных условиях материал твердеет медленно, поэтому для ускорения процесса используются обработка теплом, добавка специальных присадок.

Нужно помнить, что срок годности шлакоцемента намного ниже в сравнении с обычным. Материал можно использовать 45 дней после отгрузки с производства, так как по прошествии этого времени он теряет характеристики водонепроницаемости и прочности.

Портландцемент и шлакопортландцемент – отличия

Отличия обыкновенного портландцемента и материала на базе шлака определяют сферу использования смесей. Свойства и параметры достаточно сильно разнятся, поэтому до начала работ нужно все тщательно изучать.

Цена портландцемента намного выше стоимости смеси со шлаком.
Портландцемент при условии отсутствия присадок быстрее набирает прочность.
Отличается состав – в цементе со шлаком есть также гипс, в портландцемент часто добавляют различные присадки-ускорители, пластификаторы и т.д.
У шлакоцемента менее выражена экзотермическая реакция при застывании, благодаря чему бетон почти не греется, поэтому не может использоваться при низких температурах (но и усадки, деформаций дает меньше).
Цемент со шлаком демонстрирует меньшие показатели плотности и массы готовых конструкций.

Классификация портландцемента со шлаком

Портландцемент со шлаком делится на разные классы, каждому из которых присущи определенные технические характеристики и параметры, отраженные в нормативных документах. Ниже представлены таблицы со всеми значимыми данными, без которых невозможно выполнить расчеты и начать работы.

Класс 400

Класс 500

Приготовление бетона со шлаком

В составе шлакоцемента основными компонентами являются сам шлак, клинкер и гипс в разных пропорциях. Оптимальное соотношение указано в документах и сертификатах, процесс приготовления смеси идентичен работе с обычным цементом.

Состав смесей для приготовления шлакобетона

Чтобы получить шлакобетон средней марки, достаточно взять 4-5 частей фракционной смеси шлака, по 2 части песка и цемента. Удешевить раствор можно посредством смешивания цемента и извести в пропорции 3:1.

Как приготовить

За несколько часов до предполагаемого замеса раствора желательно увлажнить шлак водой для повышения длительности службы бетона. Потом все компоненты смешивают в нужных пропорциях, аккуратно перемешивают до однородности. Готовую массу используют в течение часа-полтора.

Шлаковый цемент – прочная и высокоэффективная смесь, которая часто используется в выполнении разнообразных ремонтно-строительных работ. Пропорции входящих в состав материалов можно менять для получения нужных свойств и характеристик.

Цемент со шлаком – это полученное искусственным путем гидравлическое вещество с выраженным вяжущим эффектом. Является некоторым аналогом портландцемента. Главная его особенность заключается в том, что в составе имеются тонко измельченные отходы металлопромышленности, а именно: шлака.

Что это такое и как производят

Гранулированный доменный шлак получается как отход в процессе выплавки черного металла. Ему присущи свойства, которые относятся и к общестроительному портландцементу, но есть и отличия. В виде тонко измельченного продукта он активен в проявлении вяжущих свойств, взаимодействуя с водой, а еще с продуктами гидратации минералов клинкерного типа (тех самых, что входят в состав простого портландцемента).

Компоненты цемента со шлаком – это:

клинкер – в нем не более 6% магния;
шлак – до 80%, оптимальное количество этого компонента зависит от того, какие требования выдвигаются к вяжущему продукту;
гипс – как природный чистый, так и с содержанием фосфора, фтора и бора, не больше 5% гипса должно приходиться на всю массу.

Цемент со шлаком считается вяжущим веществом, применение которого не ограничивается каким-то одним направлением. На вопрос, почему в принципе в цемент добавляют шлак, можно ответить так: бетонный раствор, включающий цемент и шлак, обладает невысокой себестоимостью. И если сравнивать цену бетонного раствора на базе стандартного портландцемента с цементом со шлаком, второй будет финансово выгоднее. То есть не лучше в принципе, а выгоднее при почти равных характеристиках.

К слову, о характеристиках. Смесь шлака и цемента еще и тем хороша, что температура тепловыделения в ней будет относительно низкой.

А также этот продукт:

имеет повышенную стойкость к влиянию вод (сульфатных и пресных);
отличается повышенной жаростойкостью;
имеет высокую морозостойкость (с условием использования технологии пропаривания ЖБИ).

В целом вывод таков: в выборе материалов решает стандартное экономическое обоснование.

В себестоимость описываемого продукта не входят весомые затраты на добычу, измельчение и обработку.

Материал получают из портландцементного клинкера, шлака, глины и известняка. Дело в том, что при производстве цемента важен именно химсостав материала, а не его физическая структура. Потому выбирать исходник приходится с большим вниманием. Производя данный цемент, использовать можно и основной, и кислый доменный шлак.

К слову, сами шлаки могут быть гранулированные и негранулированные, но все же первые используются значительно чаще, и дело, опять же, в экономической составляющей.

Но есть еще одна причина использования гранулированного шлака: сам процесс производства конечного продукта с негранулированным шлаком существенно усложняется. А вот те шлаки, что добавляются в продукт после обжига, гранулированы в обязательном порядке.

Внимание! Процент наличия шлака в цементе не должен выходить за пределы 60.

Как показала практика, цемент в слиянии со шлаком означает получение материала прочного, довольно надежного, не очень долговечного, но для многих целей вполне убедительного. Вот почему так активно этот продукт используется в многоэтажном строительстве. С его помощью делают плиты и армопояса, сооружения подводные и околоводные, он же помогает в теплоизоляции, при литье некоторых изделий в строительстве. То есть совершенно разных строительных целей можно достичь, используя этот продукт: с высокой эффективностью, экономической обоснованностью и большими возможностями.

Обзор видов

ШПЦ (шлакопортландцемент) делится на два основных вида – нормальнотвердеющий и быстротвердеющий.

Нормальнотвердеющий

После застывания шлак не должен вступать в реакцию с водой, вот почему смесь нередко задействуют, создавая конструкции с повышенной влажностью.

Быстротвердеющий

В этот материал добавляют особые присадки, помогающие ускорить процесс. Присадки могут быть минеральной этиологии и вулканической, то есть пепел или пемза.

Стоит помнить, что сроки годности у цемента со шлаком ниже, чем у простого сухого цементного раствора.

Со времени отгрузки продукта должно пройти не более 45 дней до момента использования материала. А вот применять просроченный продукт – значит, сильно рисковать. Он теряет свои эксплуатационные свойства, и значительно.

Нередко возникает вопрос, существенны ли отличия портландцемента от шлакопортландцемента. Да, существенны, хотя бы тем, что первый будет стоить весомо дороже, чем второй. А также портландцемент приобретает финишную прочность быстрее, чем ШПЦ (он затвердевает окончательно через 3 недели). В портландцементе шлака нет в принципе, там есть клинкер и минсостав с присадками-ускорителями. А вот плотность ШПЦ ниже, чем у портландцемента, как и вес его тоже будет ниже – точнее, вес конструкций, из него сделанных.

Для чего пригоден

Особенно востребован этот материал, если предстоит возводить бетонные, а также железобетонные конструкции, которые будут постоянно контактировать с водной средой (так, ШПЦ М400 в составе имеет не менее 21% гранулированного материала). У продукта для этого достаточные прочностные показатели. Его берут для изготовления качественного бетонного раствора, чтобы выполнить стеновые панели и произвести сухие смеси. Той же марке М500 данный вид цемента не проигрывает фактически ни в чем, а ведь эта марка являет собой классический цемент.

Опять же, постройка стен и перекрытий с использованием арматуры – цемент с добавлением шлака преуспел и здесь. Его активно применяют на масштабных стройках, и помогает ему в этом легковесность (если сравнивать с силикатом и керамикой, ШПЦ, конечно, не пушинка, но выигрывает значительно).

Почему так важен вес: дело в нагрузке на части фундамента и конструктивные части сооружения – она будет сниженной.

Имеет возможность строитель с помощью цемента со шлаками делать плиты внушительных габаритов – экономится время монтажа, как экономятся и денежные средства. Да и транспортировка ШПЦ-панелей обычно не вызывает проблем.

Где используется материал – области применения:

строительство монолитных и сборных элементов (имеются в виду как частные стройки, так и промышленные);
изготовление конструкций, которые требуют максимально быстрого затвердения основы;
укладка дорог с быстрым же схватыванием смеси;
постройка эстакад и мостов;
производство тротуарной плитки и брусчатки;
малоэтажное строительство с разными его этапами – от заливки стен до работы с фундаментом;
замеска раствора для штукатурки и кладки.

Материал активно применяется в изготовлении армированных поясов, которые тоже часто встречаются в многоэтажном строительстве. Отлично работает материал в комплексе с обычными утеплителями как средство теплоизоляции. Класс типа 50 считается лучшим выбором для армирования, класс 35 – для сооружения несущих элементов, класс 25 – для не самых главных, небольших конструкций более чем пригоден, 10 класс используется в теплоизоляции.

Пропорции при применении

Если этим продуктом решено отделывать внутренние поверхности, предпочтение следует отдать крупнозернистому шлаку. Его потребуется для раствора примерно 6 частей. Остальные 4 части придутся на мелкозернистый гранулированный шлак. А вот цемент для бетона в данном случае используется любой.

Чтобы отделать наружный фасад, разводить раствор нужно в иных пропорциях: на 3 части мелкозернистого шлака использовать 7 частей крупнозернистого.

Цемент обязательно берется качественный с высокой устойчивостью к внешним воздействиям.

Для эффективной заливки, а также в том случае, если временной запас не поджимает, можно брать негранулированный шлак. Конечно, застывание такой смеси будет медленным, но качество покрытия выигрывает у смеси с гранулированным составом. На таком трещины образуются нескоро, а вот на залитом полу с гранулированным шлаком они могут появиться уже через пару лет.

Чтобы отделать наружную часть выступающего фундамента, также потребуется гранулированный шлак. Чем большую поверхность придется отделать, тем большие гранулы должны быть в шлаке – таково соотношение. Обратная связь также работает.

Как сделать шлакобетон самостоятельно:

за несколько часов до работы шлак следует увлажнить водой – это влияет на долговечность бетона, который образуется в ходе последующих действий;
компоненты смешиваются в том соотношении, которое указано выше (выбрать нужное согласно цели), все тщательно перемешивается;
после добавления в состав воды его снова нужно вымесить, чтобы получить однородное состояние смеси;
чтобы получить среднюю марку бетона, используется 4 части шлака (реже 5) и 2 доли цемента к 2 долям песка;
обязательно правильно использовать готовый продукт, сделать это нужно в течение часа-полутора;
если нужно еще больше удешевить раствор, то цемент можно соединить с известью в пропорциях 3 к 1.

Пропорции обозначаются на упаковке со смесью.

У материала очевидно много плюсов, особенно для тех строительных работ, где главенствует экономия. Но есть у него и минусы, которые в некоторых ситуациях могут перевесить плюсы. Например, цемент со шлаком проявляет некоторую «капризность» при термоперепадах. И хоть он считается морозостойким, но длительно применяться в условиях пониженной температуры не может. Наконец, материал предписывает тщательный уход за конструкцией при жаре: ее придется регулярно увлажнять и покрывать полиэтиленом.

Пока бетонные смеси и стройзатворы с ШПЦ используются не очень активно, и чаще изготавливаются они в заводских условиях, а в строительстве применяются под контролем опытных специалистов. Но все же очень редким материалом продукт также не назовешь. Возможно, следует ожидать модернизации в производстве этого гидравлического вяжущего.

Подробный обзор использования цемента со шлаком в следующем видео.

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.

Шлаковый цемент — гидравлический вяжущий строительный материал, получаемый на цементных заводах путем помола в одном бункере составляющих, добавляемых в определенных пропорциях. Составляющими для производства цемента служат:

Шлак. В первую очередь гранулированный доменный шлак. Также используют электротермометаморфический шлак.
Активизаторы (ангидрид, известь, гипс строительный и т.д.).

Также для производства некоторых видов цемента добавляют получаемый в процессе его производства промежуточный материал — клинкер.

Распространена и другая технологическая схема изготовления цемента, при которой каждый ингредиент измельчают отдельно, после чего в определенных пропорциях загружают в бункер, где происходит процесс смешивания.

Основной вид шлакового цемента — портландцемент

Портландцемент производят на основе шлака, главным образом — металлургического. Металлургический шлак является отходом при выплавке чугуна и состоит из оксидов кальция и магния, а также кварца.

Для производства портландцемента применяют гранулированный шлак. Получения гранул добиваются в процессе грануляции, когда расплавленную массу жидкого шлака подвергают мгновенному остыванию, заливая водой, или обдавая паром. При такой обработке удается избежать кристаллизации шлака. Шлак остывает в виде гранул, сохраняя свою химическую активность и приобретая стеклообразную, мелкозернистую структуру.

Гранулированный шлак (граншлак), как химически активное вещество, вступает в реакцию с гидроксидом кальция, который содержится в клинкере. В результате образуются гидросиликат и гидроалюминат кальция.

Составляющие шлакового цемента и пропорции

Клинкер. В клинкере содержится снижающий прочность бетона оксид магния, поэтому при производстве цемента применяют клинкер, содержание магния в котором не превышает 6%.
Шлак. Процентная доля шлака зависит от примененных вяжущих и варьируется от 20 и до 80%.
Гипс. Применяют как чистый гипс природного происхождения, так и гипс, полученный на предприятиях, с содержанием фосфатов (фосфора), бора и фтора. Содержание гипса не должно превышать в смеси 5% от общего количества клинкера.

Два вида шлакового цемента

В зависимости от времени структурирования шлаковый цемент разделяют на:

Нормального затвердевания. Этот вид цемента в первый период после заливки имеет прочность ниже, чем у портландцемента такой же марки. На четвертую неделю после заливки прочность этого цемента повышается и в итоге значительно превышает прочность портландцемента этой же марки.
Быстрого затвердевания. В этот цемент в стандартное вяжущее добавляют ускорители твердения. Ускорители бывают как вулканического происхождения, так и минерального. К таким ускорителям относятся вулканический пепел, пемза и т.п. Благодаря ускорителям предусмотренную маркой прочность бетон приобретает уже через одну-две недели после заливки.

Сфера применения шлакового цемента

Основная масса производимого промышленностью шлакового портландцемента применяется в следующих работах:

Изготовления железобетонных конструкций (панели, плиты перекрытия, фундаментные блоки, несущие фермы и т.д.).
При монолитном строительстве жилых зданий и промышленных сооружений.
В производстве конструкций из бетона с применением пропаривания.
При строительных работах, в которых используется тепло-влажная обработка бетона.
При строительстве дорог – как с бетонным покрытием, так и при отливе бетонной подушки для последующей закатки асфальтом.
При отливе бетонных труб и тоннелей для инженерных сетей.
При постройке мостов и путепроводов, в том числе эстакад, виадуков, клеверных развязок.
В растворах для штукатурки и кладки.

Особенности шлакового портландцемента

Преимущества

Добавление шлака в смесь позволяет улучшить такие характеристики цемента:

Повышает устойчивость бетона к мягким и насыщенным сульфатами водам. Это достигается за счет плотной молекулярной структуры получаемого бетона и отсутствию в нем химически активных элементов. Благодаря этому свойству шлаковый портландцемент применяют при строительстве водных сооружений и погруженных в воду конструкций.
Снижает выделение тепла. Это важная характеристика для проектирования и последующего строительства массивных, тяжеловесных конструкций. При этом бетонировать в холодное время года, тем более в морозы, нельзя — бетон получится непрочным, и снизятся его характеристики.
Снижает объем необходимой для приготовления бетонного раствора воды.
Стойкость к влажной среде.
Стойкость к низким температурам воздуха.
Повышает стойкость к чрезмерно высоким температурам. Бетон способен выдержать до +800°. Это позволяет применять бетонные конструкции в производственных цехах металлургической, химической и сталелитейной промышленности.
Шлаковый портландцемент стоит до 20% дешевле по сравнению с простым ПЦ.
Бетонные изделия с применением шлакового портландцемента можно использовать не только в наземных конструкциях, но и в подземных.

Недостатки

Главный недостаток шлакового портландцемента — повышенный период затвердевания. Сразу после заливки бетон сохраняет жидкую консистенцию. Также долго идет процесс структуризации, если заливка производилась при низких температурах.

Для более быстрого затвердения используют обработку залитых поверхностей теплом и теплой влагой: применяют тепловые пушки, а когда раствор немного затвердеет — заливают горячей водой или обдают горячим паром.

Вторым недостатком шлакового цемента надо назвать более короткий срок годности. ШПЦ сохраняет свои характеристики на протяжении 45 суток с момента изготовления. Таким образом, этот вид цемента целесообразно применять на больших стройках, где потребление цемента в сутки отсчитывается тоннами. Для маленьких строек и бытовых нужд жителей частного сектора ШПЦ применять можно, но желательно сразу после покупки пускать его в работу, и покупать так, чтобы не оставалось излишков.

Нормативные документы

Читайте также: