1.3.2 Шлакопортландцемент

fafig14Значительную долю отходов в металлургической промышленности составляют доменные шлаки. До 1865 года исследованием их свойств не занимались, и шлаки просто складировались. Однако с ростом объемов производства черных металлов проблема утилизации отходов доменных шлаков встала очень остро.

Вместе с тем, даже самые простые эксперименты показали, что шлаки при соединении с известью хорошо гидратируются и способны образовывать растворы достаточной прочности для получения строительных стеновых материалов. Первое производство стенового камня из шлаков было освоено в Днепропетровске и Кривом Роге при местных металлургических производствах ещё в девяностые годы девятнадцатого века. Однако прочность такого камня все же была слишком мала, чтобы рассматривать всерьез возможность переработки запасов доменных шлаков в этом направлении.

Дальнейшие поиски привели к более масштабным исследованиям, которые вылились в получение технологии производства шлакопортландцемента – гидравлического вяжущего, получаемого из цементного клинкера и гранулированных доменных шлаков особо тонкого помола с добавлением гипса и минеральных добавок для коррекции свойств цемента.

74489-5614641Особенностью шлакопортландцемента является замедленное отверждение и длительный набор прочности при значительно меньшем выделении тепла в ходе реакции с водой по сравнению с обычным портландцементом. Многочисленные исследования выявили сложный и продолжительный по времени механизм вовлечения в гидратацию соединений магния и кальция, входящих в состав доменных шлаков. При этом преимуществом этого процесса как раз и является большая продолжительность по времени при отсутствии заметных процессов старения бетона.

Эти качества, а так же очень незначительная линейная усадка бетонов на основе шлакопортландцементов, которая в три раза меньше усадки бетонов на основе портландцементов, значительное превосходство по механическим показателям бетонов со шлакопортландцементом в качестве вяжущего после обработки в пропарочных камерах  стали преимуществами при использовании шлакопортландцемента при производстве железобетонных изделий, особенно крупных деталей, включая тела плотин практически всех крупных гидроэлектростанций.

Объем производства шлакопортландцемента в России достигает трети от общего объема выпуска цемента. Различают три вида шлакопортландцемента – обычный, быстротвердеющий и сульфатостойкий. Марки этого цемента М300, М400, М450. Цена на шлакопортландцемент ниже, чем на портландцемент, так как доля доменных шлаков в общем составе готового цемента может достигать 60%.

tmp7793-7