Цемент со шлаком: свойства, применение и преимущества

Для изготовления такого материала требуется гранулированный доменный шлак. Он, в свою очередь, представляет собой отходы, получаемые при выплавке чёрного металла. Чтобы в дальнейшем изготовить шлакощелочной цемент, его измельчают. После этого у него проявляются вяжущие свойства при смешивании с водой и с некоторыми другими продуктами.

В целом такой вид портландцемента получают на производстве за счёт смешивания следующих материалов:

• Шлак. Его процент в смеси может быть разным, в зависимости от того, каких свойств нужно добиться. Средний показатель – 80 %.
• Гипс. Добавляется в относительно небольшом количестве, не более 5 %. Может использоваться в чистом виде; также допускается содержание в нём фосфора, бора или фтора.

Клинкер. Его обязательно добавляют в шлакощелочной цемент. Содержание магния в нём не должно превышать 6%.

Свойства, благодаря которым портландцемент с молотым шлаком востребован в строительстве:

• Высокие показатели водонепроницаемости в застывшем виде, адгезии – в жидком, реакционной способности – в сухом.
• Низкий уровень деформации готового твёрдого материала за счёт использования доменного гранулированного шлака, в том числе усадочной в период отвердевания.
• Сульфато- и морозоустойчивость.
• Стойкость к коррозии и образованию трещин – не ниже, чем у обычного бетона.
• Долговечность даже в агрессивной среде.
• Плотность и прочность за счёт особой структуры.

Благодаря этим свойствам у шлакощелочной смеси появляется ряд преимуществ:

• Снижение расхода клинкеров при изготовлении бетона без потери качества.
• Возможность увеличить прочностные характеристики за счёт применения ТВО или прогрева электричеством.
• Экономичный расход шлакощелочного цемента по сравнению с обычным портландцементом при изготовлении бетона. Объёмы снижаются на 20-70 % в зависимости от ряда факторов.
• Повышение морозоустойчивости пропариваемого бетона.
• Улучшение строительных и технических свойств материала, а также его структуры. Это происходит за счёт того, что молотый шлак фактически заполняет микроскопические поры и щели в бетоне.

За счёт добавления молотого или гранулированного шлака добиваются дополнительных свойств портландцемента или улучшения уже имеющихся. Готовый бетон получается более качественным за счёт перечисленных выше характеристик:

• Повышение жаростойкости вплоть до +800 0С.
• Сниженное тепловыделение. Этот фактор является преимуществом шлакощелочного раствора в период строительства, если требуется возвести массивное здание. Если бетонирование проводят в холодную погоду, это недостаток.
• Повышение устойчивости к воде, в том числе мягкой сульфатной. Фактически это означает возможность использовать материал для конструкций, которые в дальнейшем будут находиться во влажной среде.
• Высокая морозоустойчивость.
• Относительно низкая цена. В среднем за счёт применения на производстве бетона шлакощелочной смеси экономия составляет 15-20 %.
• Возможность использования материала для строительства подземных и наземных конструкций.
• Снижение массы готового объекта.

Сухая смесь с использованием молотого или гранулированного шлака меньше впитывает воду.

Шлакощелочной цемент бывает двух основных разновидностей. Это смесь нормального затвердевания и быстрого.

Бетон, в производстве которого использовали шлакощелочной цемент такого типа, медленнее набирает прочность в первые дни. Зато после трёх недель затвердевания ситуация меняется. По истечении этого времени прочность, наоборот, превышает показатели ПЦ.

Разница между этой разновидностью и предыдущей – в содержании ускорителей твердения. Это продукты минерального и вулканического происхождения, такие как пемза или пепел.

Такому материалу достаточно 1-2 недель, чтобы набрать марочную прочность.

Смесь с содержанием шлака свыше 20 % используется в самых разных целях:

• Для изготовления бетонных изделий с применением метода пропаривания.
• Строительство монолитных конструкций для дальнейшего возведения промышленных и жилых объектов.
• Производство труб для прокладки инженерных коммуникаций.
• Строительство дорог, эстакад, мостов.
• Производство ЖБИ.
• Приготовление растворов – кладочных, штукатурных.
• Строительство объектов, подразумевающее использование методов тепло-влажностной обработки.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Рекомендуемые пропорции, как правило, указывают на упаковке со смесью. Можно ориентироваться на них.

Для отделки внутренних поверхностей берут 60 % крупнозернистого доменного шлака. Оставшиеся 40 % - мелкозернистый гранулированный. Это позволяет достичь нужных свойств. Для наружных фасадов сочетание мелкозернистого и крупнозернистого – 3 к 7.

Гранулировать доменный шлак или использовать уже готовый в гранулах не обязательно. Напротив, его использование ведёт к менее качественному результату. Если использовать негранулированный, меньше вероятность появления трещин, выше прочность покрытия.

Для получения средних марок бетона берут доменный и цемент в пропорции 4 к 2 или 5 к 2. Для удешевления добавляют известь. Она должна составлять 1/3 от объёма цементного порошка.