Написал admin июнь 2010
Написал admin июнь 2010
Строительные материалы из отходов промышленности
Химический состав доменных шлаков представлен в основном четырьмя оксидами: СаО (29-30%), МДО (0-18%), А1203(5-23%) и 8102 (30—40%). В небольшом количестве в них содержатся оксиды железа (0,2—0,6%) и марганца (0,3—1%), а также сера (0,5—3,1%). Сталеплавильные шлаки характеризуются более высоким содержанием оксидов железа (до 20%) и марганца (до 10%).
Для шлаков цветной металлургии характерны пониженное содержание СаО + М%0 (7—13%) и высокое содержание РеО (21—61%). Кроме основных компонентов шлаки цветной металлургии могут содержать в небольших количествах неизвлеченные металлы — медь, цинк, свинец, никель и др.
При оценке шлаков как сырья для строительных материалов важной характеристикой их химического состава является соотношение в них основных и кислотных оксидов — модуль основности:
М0 = (СаО + М%0) /(8Ю2 + А1203), (2.1)
при М0 > 1 шлаки относятся к основным, при М0 < 1 — к кислым.
Химический состав значительно влияет на физические свойства шлаковых расплавов, структуру и свойства затвердевших шлаков. Так, увеличение содержания оксида кальция в шлаках обусловливает повышение температуры их плавления и понижение текучести.
При высокой температуре (более 1300 °С) наличие СаО снижает вязкость расплава, а при низкой — резко повышает. Уменьшают вязкость шлакового расплава при содержании в определенных пределах М§0, МпО, РеО, 803. К увеличению вязкости расплавов приводят повышение в них содержания кремнезема выше 40%, а также рост содержания оксида алюминия А12Оэ. Понижают вязкость расплава газовые включения.
Оксиды, входящие в шлаки, образуют разнообразные минералы. В результате анализа диаграмм состояния соответствующих систем окдидов установлена возможность существования в шлаках до сорока двойных и тройных соединений, ведущее место среди которых занимают силикаты, алюмосиликаты, алюминаты и ферриты.
В медленно охлажденных кислых доменных шлаках основными минералами являются анортит СаОА1203-28Ю2> диопсид СаОМ§0-28Ю2, в нейтральных и основных — геленит 2СаО-А1203 8Ю2, окерманит 2СаОМ§0-28Ю2, мервинит ЗСаОМвО-28Ю2, двухкальциевый силикат 2СаО-8Ю2, твердые растворы окерманита и геленита — мелилиты и др. Фазовый состав сталеплавильных шлаков более сложен чем доменных. Такие компоненты шлаков, как оксиды железа и марганца, сера и др. образуют твердые растворы с основными минералами, а при значительном содержании могут выделяться в виде самостоятельных фаз — железистых, сульфидных, марганцевых соединений.