Шлаки и золы. Часть 2

Силикатный распад вызывается превращением двухкальциевого силиката 2CaO·SiO₂ из кристаллической ?-модификации плотностью 3,27 г/см³ в ?-модификацию плотностью 2,97 г/см³, которое происходит при температуре 675°C. При этом шлак распадается.

Известковый распад обусловливается наличием в шлаке свободной окиси кальция СаО, которая при соприкосновении с водой реагирует с ней, увеличивается в объеме примерно в 1,5—3 раза, что по существу и разрушает шлак.

Железистый распад объясняется превращением сульфидов железа при соприкосновении их с влагой воздуха в гидрат закиси железа и сероводород. При этом имеет место увеличение объема на 38% и шлак разрушается, Аналогичное явление наблюдается и при марганцевом распаде, когда сульфат марганца из шлака реагирует с влагой воздуха и образует гидрат окиси марганца Мn(ОН)₂ и сероводород. Этот процесс протекает с увеличением объема на 24%.

Склонность металлургических шлаков к тому или иному виду распада всегда необходимо иметь в виду при использовании их в качестве строительных материалов без предварительной термической обработки и для изготовления изделий строительного назначения.

В отношении температуры плавления шлаки могут быть легкоплавкими — до 1350° С; средней плавкости — от 1350 до 1550° С и тугоплавкими, плавящимися свыше 1550° С.

Металлургические шлаки используют в строительстве для получения шлакопортландцемента, смешанных цементов, шлакового вяжущего вещества, для мощения дорог, шлакового литья, а также в качестве заполнителей в некоторых бетонах. Возможно применение шлаков в стеклоделии при изготовлении оранжевых и темных стекол, в производстве динаса (как минерализующая добавка) и при изготовлении точильных кругов, брусков и т. д.

Группу энергетических отходов составляют топливные шлаки и золы. Всякий вид твердого и отчасти жидкого топлива содержит в своем составе некоторые неорганические вещества, которые при сжигании топлива не сгорают, а остаются в виде так называемого минерального остатка. Если химический состав этого остатка таков, что при температурах сжигания топлива он не плавится и не образует легкоплавких эвтектик, то в конечном итоге он остается в виде рыхлого мягкого тонкодисперсного порошка, называемого золой. Вид и цвет золы зависит от ее химического состава и количества примешанной к ней несгоревшей органической части топлива.

Если в процессе сжигания топлива минеральный остаток его способен расплавляться хотя бы частично, то из него образуется спекшаяся ноздревато-пористая или остеклованная, иногда значительных размеров, масса, называемая топочным или топливным шлаком. В зависимости от сжигаемого топлива химический состав топливных шлаков и зол чрезвычайно разнообразен как в количественном, так и в качественном соотношениях. Различают каменноугольные, торфяные, буроугольные, сланцевые и другие шлаки и полы. Количество их зависит от состава топлива и сопутствующих ему пород.

Топливные шлаки используют как теплоизоляционный засыпочный материал, как заполнитель в производстве легких бетонов и сырье для изготовления клинкера, керамических плиток для полов и других изделий спекшегося окрашенного черепка.

Золы в зависимости от химического состава используют в производстве вяжущих веществ в качестве гидравлических добавок, а также в виде самостоятельных зольных цементов, в производстве бетонов и бетонных изделий и как заменитель щелочей в производстве темных сортов стекла и окрашенных спекшихся керамических плиток и т. д.

Шлаки и золы. Часть 1 Строительные материалы из нерудного сырья Полезные ископаемые

Шлаки и золы