Шлак – побочный продукт металлургических заводов. Фото Грунтовозов

Среди широкого перечня строительных сыпучих материалов особого внимания заслуживает щебень. Предприятия выпускают различные виды щебня, большая часть которых представляют собой натуральную продукцию, исходным сырьем для нее выступают горные породы природного происхождения, особенно востребованы гравийный, гранитный, известняковый, доломитовый, мраморный, кварцевый и сланцевый, базальтовый и пр. Однако, предоставляются на выбор клиентов и материалы, являющиеся продуктом вторичного производства.

Одной из разновидностей таких сыпучих материалов является шлаковый щебень.

Что это такое

Шлак представляет собой вторичное сырье, находящее достаточно широкое применение в различных сферах. Отходы промышленного производства отличаются по составу и характеристикам, их стоимость намного ниже аналогов. Использование вторсырья обеспечивает безотходность производства. Из вторсырья изготавливают различную продукцию: минеральная вата, шлакоблоки, пемза, литье, щебень и многое другое.

Шлаковый щебень является достаточно востребованным строительным материалом, но некоторые характеристики ограничивают его использование. Щебень имеет искусственное происхождение, его не добывают из недр земли, он представляет собой отход промышленного производства, т.е. формируется в результате переработки металлов, некоторых химикатов, твердого топлива и т.д.

Справка. ГОСТ 5578-94 предоставляет следующее определение: «Шлаковый щебень — неорганический зернистый сыпучий материал с крупностью зерен свыше 5 мм, получаемый дроблением шлаков черной (доменных и ферросплавных) и цветной металлургии.»

Щебень может иметь различные цвета и оттенки: от насыщенного черного до практически белого.

Способы получения

Шлаковый щебень возможно получить несколькими способами:

1) Сгорание. Щебень является отходом от деятельности котельных, компаний химической и металлургической промышленности.

2) Литье. Щебень производится более целенаправленно, используется специальная технология. Горячая жидкая масса, представляющая собой расплавленные металлургические шлаки, выливается на заготовленную платформу. Затем масса охлаждается, дробится с помощью специализированной техники, просеивается, получившиеся фракции разных размеров сортируются и определяются в отдельные группы по величине. Такой метод является более дорогостоящим, но продукция выходит качественнее. В результате получается более зернистая и легкая структура, чем в первом случае.

Характеристики: вес 1 м3 и другие

Любому виду щебня присущ целый ряд характеристик и свойств. Каждый конкретный вид обладает собственными индивидуальными по величине показателями, не является исключением и материалы из шлаков. Однако, параметры щебня могут варьироваться в значительных пределах, так как они зависят от типа исходного сырья и от применяемых при производстве основной продукции технологий. Тем не менее возможно отметить некоторые определенные величины основных характеристик, которые регламентируются документами ГОСТ 5578-94 и ГОСТ 3344-83:

1) Прочность. Марка в соответствии с прочностью или дробимостью определяется при сжатии материалов в цилиндре. Чем большее давление выдерживают фракции, тем более высокая марка им присваивается. Для шлакового щебня — это марки М200-М1200.

2) Лещадность. Показатель подразумевает процент содержания в массе зерен неправильной (лещадной) формы — игольчатой и пластинчатой. Шлаковый щебень относится к 1-ой (кубовидной), 2-ой (улучшенной) и 3-ей (обычной) группам, содержание лещадных зерен составляет не более 35%.

3) Морозостойкость характеризуется количеством циклов замораживания и оттаивания, при котором потеря массы щебня не превышает установленных значений. В соответствии с данным показателем шлаковый щебень подразделяется на несколько марок: от F15 до F300. Для марок F15 и F25 потеря массы не должна превышать 10%, для F50, F100, F150, F200 и F300 — не более 5%.

Щебень шлаковый. Фото Дюна

4) Плотность: насыпная, использующаяся для расчета необходимого количества материалов, варьируется в пределах от 400 до 1600 кг/куб.м. и истинная, составляющая 2950 кг/куб.м.

5) Водопоглощение — способность щебня впитывать и содержать влагу влияет на качество будущих конструкций, в частности, бетонных. Шлаковый щебень отличает высокий показатель поглощения влаги — 0,4 до 7,3%. К влагостойким сыпучим материалам относится щебень с влагопоглощением не более 0,8%.

6) Вес одного кубического метра щебня варьируется, так как зависит от размера фракций: 5-20; 20-40; 40-70, составляет от 1000 до 1600 кг.

7) Радиоактивность является именно той характеристикой, которая ограничивает использование шлакового щебня. Выделяют три класса радиоактивности. Различные виды шлакового щебня относятся к 1-му, 2-му или 3-му классам. Для строительства зданий подходит только щебень первого класса.

Достоинства и недостатки

К основным достоинствам шлакового щебня относят:

  • механическую стойкость;
  • низкая стоимость;
  • износоустойчивость, хорошо переносит трение, обладает стойкостью к сильным морозам;
  • небольшой вес не создает дополнительной нагрузки на строительные конструкции;
  • отлично отталкивает тепло;
  • отличная сцепляемость с растворами, т.е. щебень обладает высокой адгезией.

Присутствуют у фракционных материалов и недостатки:

  • прочность продукции из шлаков ниже их аналогов природного происхождения;
  • фракции могут обладать разной прочностью, что не позволяет точно определить, как будут вести себя материалы в качестве элемента той или иной конструкции;
  • радиоактивность некоторых разновидностей.

Сферы применения: для дорожного строительства и прочие

Низкая стоимость и достойные характеристики обеспечивают использование шлакового щебня в следующих сферах:

  • строительство: изготовление шлакобетонных смесей, отсыпка железных и автомобильных дорог, площадок, укрепление балок и оврагов, стен;
  • производство шлакоблоков, пенобетона, тротуарной плитки, плит для промышленных строений;
  • в качестве наполнителя для легких и тяжелых бетонов, бетонных и железобетонных конструкций монолитного и сборного типов.

Фракции шлакового щебня. Фото Дюна

Разновидности: доменный и сталеплавильный, фракции и не только

Шлаковый щебень — это общее название материалов, производящихся из различных отходов производства. Выделяют несколько разновидностей шлакового щебня, наибольший интерес вызывают следующие:

Сталеплавильный шлак представляет собой продукт плавления флюсующих пород: известняков и извести. Сталеплавильный щебень — это недорогой материал, обладающий отличными физико-механическим характеристиками, что позволяет использовать его при строительстве магистральных дорог, аэродромных покрытий, в качестве наполнителя при производстве железо- и цементобетона, при возведении фундаментов. Основными достоинствами продукции являются способность выдерживать значительные температуры, стойкость к износу и воздействию кислотам.

Справка. Сталеплавильный щебень является полностью безопасным материалом, относящимся к первому классу радиоактивности, что позволяет использовать его для строительства всех без исключения объектов.

Доменный щебень получают из отходов от производства чугуна из железной руды. Состав и свойства щебня зависят от применяемой технологии плавления руды, используемого топлива, особенностей процесса остывания и прочих факторов. Но характеристики доменного щебня практически не уступают сыпучим материалам природного происхождения. Таким образом, щебень применяется в дорожном и жилищном строительстве, изготовлении бетонных смесей, тротуарной плитки и кирпича, минеральной ваты, ЖБ конструкций, шлакоблоков, в качестве подсыпки. Важным преимуществом в сравнении с аналогами является отсутствие необходимости в добыче и обработке доменного щебня, что позволяет сэкономить финансовые средства, что положительно сказывается на итоговой стоимости.

Шлаковый щебень, как и любые другие строительные материалы, получаемые посредством дробления, классифицируется на отдельные группы в соответствии с размером зерен — фракций:

1) Крупные фракции 40-70 мм. относятся к стандартным типам, используются для изготовления бетонных смесей, в дорожном строительстве. Крупные фракции 70-120 относятся к нестандартным, применяются для реализации декоративных задач, например, для отделки. Чтобы придать зернам более привлекательный вид возможно их покрасить, выполнить эту процедуру возможно и самостоятельно.

2) Средние фракции 20-40 мм. предназначены для приготовления бетона, для замеса растворов, применяемых при строительстве автомобильных дорог, ж/д путей и фундаментов, производства железобетонных конструкций.

3) Мелкие фракции 5-20 мм. наиболее востребованы, используются при изготовлении бетона и конструкций из него, при строительстве дорожного покрытия и мостовых элементов.

Видео

Где купить

Приобрести шлаковый или другие виды щебня возможно в одной из компаний, которые представлены в отдельном разделе нашего сайта.