Бетон из граншлака: состав и пропорции
Особенности и области применения
Гранулированный шлак повсеместно применяется в строительных целях. Доменные граншлаки в составе смеси используются в качестве заменителя (иногда частично) песка. Также гранулированный шлак — это эффективный заменитель натуральных материалов из камня, которые используются для ремонта и строительства автомобильных магистралей.
Схема производства бесклинкерных цементов.
Если сравнивать основание из гранитного щебня и из шлака, то второе имеет ряд преимуществ. Благодаря тому что шероховатость поверхности зерен щебня из шлаков больше, он лучше и легче укатывается.
Щебень из доменного шлака повышает качество технологических характеристик бетона, являясь эффективным заполнителем. На 70-80% его прочность выше, чем те же параметры у бетонной смеси с добавлением гранита, что не может не сказываться на качестве готовых изделий.
Схема процесса сухой грануляции доменного шлака.
Мелкозернистый бетон, используемый в армоцементных и железобетонных конструкциях, содержит в своем составе гранулированные шлаки. В целом состав мелкозернистого бетона выглядит следующим образом: в роли вяжущего компонента применяют шлакопортландцемент и бесклинкерные шлаковые вяжущие, дробленый отвальной/литой шлак в качестве заполнителя, вода и ПАВ.
Для достижения полноты химико-физических процессов, которые происходят при тепловлажностной обработке, и высокой удобоукладываемости важно подобрать при выборе сочетания мелкозернистого шлакового бетона необходимое содержание воды.
Количественное соотношение материалов
Ниже представлена таблица, в которой показано, сколько граншлака нужно взять, чтобы приготовить один куб раствора.
Расход каждого компонента зависит от марки смеси, какую вы хотите получить
| Марка | Цемент (кг) | Щебень (м3) | Песок (м3) |
| 100 | 220 | 0,8 | 0,6 |
| 200 | 280 | 0,8 | 0,5 |
| 250 | 330 | 0,8 | 0,5 |
| 300 | 380 | 0,8 | 0,4 |
Количество раствора, необходимого для приготовления и применения на площади конкретных размеров, рассчитывается по следующей формуле: длину нужно умножить на ширину и на глубину обрабатываемой поверхности. Полученная цифра и будет тем количеством, которое вам потребуется для заливки требуемого пространства.
Схема производства шлакопортландцемента.
На качество раствора влияет назначение и ответственность будущей конструкции. Для состава М100 расходуют цемента меньше, чем для М400 (500). В силу того что бетон М400 (500) способен выдерживать большие нагрузки, чем М100, то и соотношение входящих в них материалов будет разным.
Товарный бетон — это М400 (500). Помимо основных составляющих, в них вносят различные добавки (в том числе и морозостойкие). Ниже приведены данные по изготовлению раствора классом М100-450 из цемента М400 (500).
Пропорции бетонной смеси из цемента М400
| Марка | Объем раствора из 10 л цемента, в л | Массовый состав (кг) Ц/П/Щ | Массовый состав (л) на 10 л цемента П/Щ |
| 100 | 78 | 1/ 4,6/ 7 | 41/61 |
| 150 | 64 | 1/ 3,5/ 5,7 | 32/50 |
| 200 | 54 | 1/ 2,8/ 4,8 | 25/42 |
| 250 | 43 | 1/ 2,1/ 3,9 | 19/34 |
| 300 | 41 | 1/ 1,9/ 3,7 | 17/32 |
| 400 | 31 | 1/ 1,2/ 2,7 | 11/24 |
| 450 | 29 | 1/ 1,1/ 2,5 | 10/22 |
Пропорции бетонной смеси из цемента М450
| Марка | Объем раствора из 10 л цемента, в л | Массовый состав (кг) Ц/П/Щ | Массовый состав (л) на 10 л цемента П/Щ |
| 100 | 90 | 1/ 45,8/ 8,1 | 53/71 |
| 150 | 73 | 1/ 4,6/ 6,6 | 40/58 |
| 200 | 62 | 1/ 3,5/ 5,6 | 32/49 |
| 250 | 50 | 1/ 2,6/ 4,5 | 24/39 |
| 300 | 47 | 1/ 2,4/ 4,3 | 22/37 |
| 400 | 36 | 1/ 1,6/ 3,2 | 14/28 |
| 450 | 32 | 1/ 1,4/ 2,9 | 12/25 |
Технология изготовления
(средняя плотность — 1800-2300 кг/м3, прочность — 30-100 МПа)
- оптимизация зернового состава заполнителя;
- подбор рационального состава цементно-шлаковой смеси;
- интенсивное перемешивание цементно-шлаковой смеси в смесителях;
- применение эффективных способов пропаривания (t = 90-100°C) и уплотнения.
Предварительно дробят гранулированный шлак. Способ дробления во многом определяет форму зерен и величину их поверхности. Полученный состав шлакового заполнителя в виде зерен должен по минимуму обеспечивать потребность смеси в воде. При производстве гранулированного шлака нужно использовать смесь дробленого и недробленого гранулированного шлака, обеспечивающую оптимальный состав заполнителя.
Население с давних времен использует для целей строительства шлаки. Легкий и прочный материал шлакобетон получается путем смешения вяжущего и металлургического шлака. Его стоимость в 1,5 раза дешевле полнотелого кирпича, а эффективность теплозащитных свойств примерно во столько же раз выше. При хорошей защищенности от влаги и гидроизолированном фундаменте срок службы стен из данного материала обладает долговечностью и составляет около 50 лет.
