Què és l'escòria i on s'utilitza?

L'escòria és matèries primeres secundàries obtingudes dels residus de la indústria metal·lúrgica. S'està formant de la cendra de carbó i un subproducte de la fosa de metalls. Aquest material s'utilitza àmpliament en la construcció. Anem a detenir-nos amb més detall en les característiques de l'escòria i les seves característiques tècniques i operatives.

L'avantatge bàsic d'utilitzar materials reciclables és una tecnologia lliure de residus per a la fabricació de materials de construcció. Permet reduir significativament el nivell de contaminació ambiental. A causa de l'augment dels paràmetres de densitat i resistència del material quan es treballa amb blocs de cendres, el volum de residus de construcció acumulat durant la construcció d'un edifici es redueix molt. Al mateix temps, les escòries de tot tipus conserven la seva lleugeresa i capacitat de transport.

L'escòria és un grup de silicats sintètics formats sobre superfícies metàl·liques durant el procés:

• fosa de matèries primeres metàl·liques;
• processament d'aliatges líquids;
• obtenció de matèries primeres a partir de fluxos;
• recuperació de mineral.

Segons les característiques de la composició química, es distingeixen els següents grups d'escòries.

Bàsic (basat en CaO, MgO i FeO):

• òxids - fins a un 55%;
• alúmina - dins del 15%.

Àcid (SiO2, TiO2):

• òxids - fins a un 45%;
• alúmina - dins del 20%.

Neutre (Ai2O3, ZnO):

• òxids - fins a un 47%.

Qualsevol escòria conté alumini, magnesi, així com manganès, silici, sofre i alguns altres elements.... Depenent de l'estructura dels components de treball i de la concentració de substàncies actives, les escòries reben diverses característiques personalitzades. Aquestes matèries primeres poden tenir diferents matisos: des de gris clar fins a negre profund, morat i fins i tot colors perlats també es poden trobar al mercat. Totes aquestes varietats són demanades en la producció de blocs, la preparació de morter de formigó i l'execució de l'abocament de fonamentació.

La textura de les escòries també és diferent. Ella pot ser semblant a la pedra, semblant a la porcellana i també vítria - depèn de l'estructura química del material reciclable. Els punts de fusió de l'escòria oscil·len entre 360 ​​i 450 °C. La gravetat específica és d'aproximadament 2,7 unitats.

Com qualsevol altre material de construcció, les escòries tenen els seus pros i contres. Parlant dels beneficis, es poden destacar els següents:

• alta resistència al foc - l'escòria no s'encén i no suporta la combustió;
• llarg període operatiu - el termini d'ús d'aquest material és de 50 anys;
• varietat de propietats físiques i tècniques depenent de la composició dels components principals de les matèries primeres;
• cost democràtic en comparació amb la pedra, el maó i la fusta;
• facilitat d'instal·lació.

Tanmateix, els consumidors també destaquen els inconvenients d'aquestes matèries primeres:

• higroscopicitat - l'escòria no és apta per treballar en zones amb precipitacions freqüents, inundacions i en condicions d'alta humitat;
• super força - dificulta la implementació de comunicacions d'enginyeria, fent que el procés consumeixi molt de temps i, per tant, costós;
• augmentat conductivitat tèrmica.

A més, la concentració de sofre i àcids a les escòries supera la norma. A més, la meteorització completa de tots els elements tòxics només es produeix després d'un any.

L'escòria és un material voluminós, el seu pes específic correspon a 2,6-3,7 grams per 1 m3. Aproximadament els mateixos paràmetres són típics per a les varietats naturals de pedres. La gravetat específica de les matèries primeres varia segons el tipus d'escòria:

• per al bloc de cendres - 2-2,5 t / m3;
• per a escòries grumolls - 2,1-2,9 t / m3;
• per a materials reciclables en forma de pedra triturada - 1,1-1,2 t / m3.

L'escòria metal·lúrgica es converteix en un subproducte de qualsevol producció metal·lúrgica. Hi ha tres tipus principals d'aquestes matèries primeres.

• Granulat - aquesta escòria es forma durant el refredament de la fosa. Ha trobat la seva aplicació com a anàleg pressupostari dels additius minerals per a la construcció.
• No granular - L'escòria es produeix mitjançant la refrigeració per aire dels residus metal·lúrgics, la seva posterior trituració i cribratge. Aquest material és demanat com a farciment per al formigó asfàltic en la construcció de carreteres. A més, a l'agricultura es demanen matèries primeres no granulades en els casos en què es requereix la desoxidació del sòl.
• Escòria tosca - aquesta matèria primera no té característiques vinculants, per la qual cosa s'utilitza principalment com a material insonoritzat o aïllant tèrmic. Sovint s'utilitza quan es creen blocs de formigó porós lleuger.

Les escòries metal·lúrgiques són d'alt forn, de fosa d'acer i de foc obert.

• Les matèries primeres dels alts forns han rebut la màxima distribució, s'obtenen durant la producció de ferro brut. A partir d'1,6-2 tones de mineral durant el processament, es formen 1 tona de ferro brut i unes 0,5-0,8 tones d'escòria.
• En els forns de fabricació d'acer, 2-2,4 tones de mineral, 2 tones de combustible i 80 tones d'aigua donen 1 tona d'acer i 0,2-0,3 tones d'escòria.
• En els forns de cúpula, així com en els forns elèctrics, la producció del producte d'escòria és de 0,2-0,3 tones per 1 tona de metall.

Amb menys freqüència, els residus de la metal·lúrgia no ferrosa s'utilitzen a la indústria de la construcció. La fabricació d'aquests metalls és en si mateix un procés costós i molt intensiu de mà d'obra. Per obtenir només 1 tona de coure o níquel, cal processar 200 tones de mineral natural, per tant, el volum d'escòria en la producció d'1 tona d'aquest metall sovint arriba a les 20-25 tones, a causa del fet que en el medi natural, els metalls no fèrrics es troben exclusivament en forma de compostos que es dispersen a les roques.

Generalment, la presència d'òxids metàl·lics en ells no supera el 4-5%, tota la resta són només elements de roca (carbonats, silicats, quars). Aquestes matèries primeres són negres i no es desintegren, la seva densitat varia de 3300 a 3800 kg per 1 metre cúbic. El paràmetre d'absorció d'aigua és de 0,1-0,6%.

Durant la producció de fòsfor pel mètode electrotèrmic, es formen escòries granulars. Contenen fins a un 98% de vidre, la base d'aquest material és SiO2 i CaO... A més, conté partícules de teixit, molla de cautxú, paper i materials polimèrics. La composició també pot incloure subproductes de refinació del petroli i altres additius; això limita significativament l'àmbit d'aplicació d'aquestes escòries a la indústria de la construcció, tot i que es pot utilitzar si cal aïllar l'estructura.

En general, el combustible es crema en cambres, en les quals la calefacció pot arribar a 1300-1700 graus. En aquestes condicions, els compostos de conglomerat formats a partir de la part mineral de la matèria primera s'alliberen en forma de massa polveritzada. Les petites partícules de mida no superior a 100 micres, el contingut de les quals a la cendra arriba al 80%, juntament amb els gasos de combustió, s'allunyen dels forns i formen cendres volants. Les partícules més massives s'assenten i es fonen, adquirint una forma vidriada o grumosa: es tracta de cendres i escòries.

La relació percentual entre aquestes matèries primeres i les cendres volants depèn directament de la tecnologia de fabricació. Per exemple, als forns amb un mètode sòlid d'eliminació de cendres, fins a un 20% de totes les cendres passa a l'escòria. En els forns on es proporcionen sistemes d'eliminació d'escòries líquides, fins a un 45% es transforma en escòries. A les unitats de ciclons, la formació d'escòries és del 80-90% de la quantitat total de cendres.L'escòria de cendra també s'anomena carbó i carbó. Actualment, tenen una gran demanda en l'àmbit industrial. Aquesta matèria primera difereix de l'alt forn per una proporció reduïda d'òxid de calci i una concentració augmentada d'òxid de ferro.

La cendra i l'escòria és un material granular negre reciclable. Aquest color es deu a la presència de ferro fèrric en la composició de la matèria primera. Es troba menys comunament en blanc, oliva, verd i marró. L'ombra depèn de la concentració d'òxids; en moldre aquestes escòries, s'obté sorra grisa. Les cendres i les escòries són el resultat de la combustió de diferents tipus de combustibles:

• el carbó conté del 5 al 40% d'escòria;
• en el carbó marró, la concentració d'escòries és d'un 15%;
• en antracita - fins a un 35%;
• en fusta - fins a un 1,5%;
• en fuel - no més del 0,3%;
• en esquist bituminós - del 50 al 80%.

L'àmbit d'ús de les escòries és bastant ampli:

• producció de formigó pesat amb categoria de resistència B15-B30;
• preparació de barreges de construcció;
• producció de lloses, panells de formigó, columnes, així com bigues, bigues i altres estructures de suport, incloses les pretensades;
• construcció monolítica industrial i residencial;
• producció de llambordes, llambordes, així com lloses de llambordes;
• tot tipus de construccions de poca altura (construcció de garatges, cellers i dependències).

El ciment d'escòria ha rebut un ús generalitzat; es forma quan l'escòria triturada es combina amb el ciment. Aquest material és reconegut com un dels més duradors i fiables de la indústria de la construcció.

• El formigó d'escòria s'utilitza àmpliament en la fabricació de forjats per a edificis de diverses plantes. Això es deu al fet que l'augment del nivell de fiabilitat d'aquest material determina la durabilitat dels pisos, que és especialment important en la construcció d'estructures residencials.
• Es demanda una barreja d'escòria triturada i ciment en la construcció de fonaments... L'ús d'aquestes matèries primeres es justifica en els casos en què les parets i els sostres de les cases es construeixen amb materials de construcció lleugers; aquesta base es convertirà en el suport fonamental de tot l'edifici.
• El ciment d'escòria té una demanda de cinturons de reforç en la construcció d'habitatges de diverses plantes. El material s'utilitza per reforçar mòduls d'enginyeria individuals.
• La composició a base de ciment i escòries es demanda en la fabricació d'estructures properes a l'aigua i submarines... Aquestes estructures estan exposades a la humitat i el formigó de cendres resisteix amb èxit aquest impacte negatiu.
• La barreja s'utilitza en alguns tipus d'aïllament tèrmic d'edificis residencials i industrials.... El seu ús és especialment eficaç juntament amb els escalfadors: el seu tàndem protegeix contra la penetració de masses d'aire fred.