Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Шлаковая пемза

09.04.2019

Сырьем для производства шлаковой пемзы служат огненно-жидкие шлаки черной и цветной металлургии. Количество ежегодно получаемых шлаков велико. Так. при выплавке 1 т чугуна образуется 0,5—1 г шлака; по объему количество шлака превышает в 2—3 раза объем выплавленного металла. Производство шлаковой пемзы возможно лишь в районах, где имеется металлургическая промышленность, и на предприятиях, находящихся в непосредственной близости от выдачи огненно-жидких шлаков, так как транспортировать их на большие расстояния нельзя.

Изготовлять шлаковую пемзу в России начали еще в 30-е годы. В этот период она была известна под названием «термозит». В развитии ее производства большую роль сыграли работы Н.А. Попова, В.С. Григорьева, М.К. Зильберг, M.П. Элнизона, Г.М. Эфроса и др.

Применяют несколько способов получения шлаковой пемзы, основанных па вспучивании огненно-жидкого расплава (температура около 1300°С) в результате контакта с водой. При этом происходит мгновенное испарение воды с одновременным повышением вязкости расплава. Образующиеся пузырьки пара не могут выделиться из пластично-вязкого расплава и вспучивают его.

Наиболее рациональным и надежным считается бассейновый способ производства. В ванну через перфорированное дно под давлением подается вода. Бассейны могут быть и опрокидными и стационарными. Для предприятий с большой производительностью (200 тыс. м3 шлаковой пемзы в год) рекомендуется устанавливать опрокидные бассейны. Такой бассейн представляет собой металлическую ванну размером 6х6 м и глубиной более 1 мм. Шлаковый расплав подается ковшами емкостью 16,5 м3. Емкость ванны рассчитана на переработку расплава одного ковша. Вспучивание и отвердевание шлака происходит в течение 5—6 мин, после чего бассейн опрокидывается и разгружается. Полученные глыбы подвергают дроблению и рассеву, В стационарном бассейне осуществляются те же операции, только полученная пемза выгружается лебедкой со скрепером.

Струйный и центробежный способы производства шлаковой пемзы не получили распространения главным образом из-за того, что рабочие органы машины не выдерживают действия высокой температуры, выделяющихся сернистых газов и быстро изнашиваются.

Свойства шлаковой пемзы должны отвечать требованиям ГОСТ 9760—61 «Щебень и песок из пор изо ванного металлургического шлака (шлаковая пемза)». Щебень из шлаковой пемзы выпускают крупностью 5—40 мм четырех марок: 400, 600, 800 и 1000. В зависимости от марки шлаковой пемзы к прочности предъявляются следующие требования:
Шлаковая пемза

Мелкие фракции (крупностью до 5 мм), получаемые при дроблении, применяют в качестве песка. Объемная насыпная масса такого пористого песка должна быть не более 1200 кг/м3.

Из рассмотренных пористых заполнителей только для шлаковой пемзы предусмотрена марка крупного заполнителя 1000 кг/м3. Поясним, чем вызвано это обстоятельство. Независимо от способа производства, существенным недостатком шлаковой пемзы является ее значительная неоднородность. Из-за разной степени вспучивания шлакового расплава в бассейне по высоте наряду с хорошо вспученной пемзой имеются зоны с менее порисованной массой. При последующем дроблении из нес получаются тяжелые фракции, имеющие насыпную объемную массу до 1000 кг/м3. Благодаря мелкопористой структуре (средний диаметр пор <1 мм) и повышенной прочности эти фракции можно применять в высокопрочных бетонах, но они непригодны для бетона в ограждающих конструкциях.

Поскольку бетон на шлаковой пемзе имеет более высокую объемную массу, чем, например, на керамзите, на ней рекомендуется изготовлять только конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные бетоны. В Днепропетровске, Жданове, Челябинске и других районах металлургической промышленности, где шлаковая пемза служит дешевым местным материалом, считается целесообразным использовать ее для изготовления стеновых панелей с объемной массой шлакопемзобетона 1400—1600 кг/м3. Возможность эффективного применения относительно тяжелой шлаковой пемзы в ограждающих конструкциях обусловлена тем, что шлакопемзобетон имеет меньший коэффициент теплопроводности, чем другие бетоны с такими же показателями объемной массы и влажности. Это объясняется тем, что материалы со стекловидной аморфной структурой, каким является шлаковая пемза, представляющая собой быстроохлажденное силикатное пористое стекло, менее теплопроводны, чем с кристаллической структурой.

Однако необходимо иметь в виду, что под влиянием сернистых соединений, содержащихся в некоторых шлаках, стальная арматура в бетоне способна подвергаться коррозии. Очень важно учитывать и возможность силикатного распада пемзы, вызванного полиморфными превращениями двухкальциевого силиката (в-2СаО*SiО2). Установлено, что степень стойкости шлака зависит от его химического состава и скорости охлаждения. Быстрым охлаждением расплава можно предотвратить силикатный распад, При неблагоприятном химическом составе иногда наблюдается также марганцевый и железистый распад. Исходя из этого, для вспучивания целесообразнее применять кислые шлаки, богатые SiO2 и Al2O3. Они не только более стойки, но и образуют расплав с меньшим поверхностным натяжением, что приводит к получению при вспучивании более равномерной, мелкопористой структуры.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: