Ce este zgura și unde se folosește?

Zgura este materii prime secundare obtinute din deseurile industriei metalurgice. Se formează din cenușa de cărbune și un produs secundar al topirii metalelor. Acest material este utilizat pe scară largă în construcții. Să ne oprim mai în detaliu asupra caracteristicilor zgurii și a caracteristicilor sale tehnice și operaționale.

Avantajul de bază al utilizării materialelor reciclabile este o tehnologie fără deșeuri pentru fabricarea materialelor de construcție. Vă permite să reduceți semnificativ nivelul de poluare a mediului. Datorită parametrilor de densitate și rezistență sporiți ai materialului atunci când se lucrează cu blocuri de cemento, volumul deșeurilor de construcții acumulate în timpul construcției unei clădiri este mult redus. În același timp, zgura de toate tipurile își păstrează lejeritatea și capacitatea de transport.

Zgura este un grup de silicați sintetici formați pe suprafețe metalice în timpul procesului:

• turnare materii prime metalice;
• prelucrarea aliajelor lichide;
• obtinerea de materii prime din fluxuri;
• recuperarea minereului.

În funcție de caracteristicile compoziției chimice, se disting următoarele grupe de zguri.

De bază (pe baza CaO, MgO și FeO):

• oxizi - până la 55%;
• alumină - în limita a 15%.

Acid (SiO2, TiO2):

• oxizi - până la 45%;
• alumină - în limita a 20%.

Neutru (Ai2O3, ZnO):

• oxizi - până la 47%.

Orice zgură conține aluminiu, magneziu, precum și mangan, siliciu, sulf și alte câteva elemente.... În funcție de structura componentelor de lucru și de concentrația de substanțe active, zgura primește diverse caracteristici personalizate. Aceste materii prime pot avea diverse nuante – de la gri deschis la negru profund, mov si chiar culori sidefate pot fi gasite si pe piata. Toate aceste soiuri sunt solicitate în producția de blocuri, prepararea mortarului de beton și execuția turnării fundației.

Textura zgurii este, de asemenea, diferită. Ea poate fi asemănător pietrei, porțelanului și, de asemenea, vitros - depinde de structura chimică a materialului reciclabil. Punctele de topire a zgurii variază de la 360 la 450 ° C. Greutatea specifică este de aproximativ 2,7 unități.

Ca orice alt material de construcție, zgura are avantajele și dezavantajele lor. Vorbind despre beneficii, pot fi evidențiate următoarele:

• rezistență ridicată la foc - zgura nu se aprinde si nu suporta arderea;
• perioadă lungă de funcționare - termenul de utilizare a unui astfel de material este de 50 de ani;
• varietate de proprietăți fizice și tehnice în funcție de compoziția principalelor componente ale materiilor prime;
• cost democratic comparativ cu piatra, caramida si lemnul;
• ușurință de instalare.

Cu toate acestea, consumatorii subliniază și dezavantajele unor astfel de materii prime:

• higroscopicitate - zgura nu este potrivită pentru lucru în zone cu precipitații frecvente, inundații și în condiții de umiditate ridicată;
• super putere - acest lucru împiedică implementarea comunicațiilor de inginerie, făcând procesul consumator de timp și, în consecință, costisitor;
• a crescut conductivitate termică.

În plus, concentrația de sulf și acizi din zgură depășește norma. Mai mult, degradarea completă a tuturor elementelor toxice are loc abia după un an.

Zgura este un material voluminos, greutatea sa specifică corespunde cu 2,6-3,7 grame pe 1 m3. Aproximativ aceiași parametri sunt tipici pentru soiurile naturale de pietre. Greutatea specifică a materiilor prime variază în funcție de tipul de zgură:

• pentru bloc de cidru - 2-2,5 t / m3;
• pentru zgură bulgăre - 2,1-2,9 t / m3;
• pentru materiale reciclabile sub formă de piatră zdrobită - 1,1-1,2 t / m3.

Zgura metalurgică devine un produs secundar al oricărei producții metalurgice. Există trei tipuri principale de astfel de materii prime.

• Granulat - aceasta zgura se formeaza in timpul racirii fontei. Și-a găsit aplicația ca analog bugetar al aditivilor minerali de construcție.
• Negranulare - zgura este produsă prin răcirea cu aer a deșeurilor metalurgice, zdrobirea și cernuirea ulterioară a acestora. Acest material este solicitat ca umplutură pentru betonul asfaltic în construcția drumurilor. În plus, materiile prime negranulate sunt solicitate în agricultură în cazurile în care este necesară dezoxidarea solului.
• Zgură ponce - această materie primă nu are caracteristici de legare, prin urmare este folosită în principal ca material izolant fonic sau termoizolant. Este adesea folosit la crearea blocurilor din beton poros ușor.

Zgura metalurgică este de furnal, de topire a oțelului și vatră deschisă.

• Materiile prime de furnal au primit cea mai mare distribuție, acestea fiind obținute în timpul producției de fontă. Din 1,6-2 tone de minereu în timpul procesării, se formează 1 tonă de fontă și aproximativ 0,5-0,8 tone de zgură.
• În cuptoarele de fabricare a oțelului, 2-2,4 tone de minereu, 2 tone de combustibil și 80 de tone de apă produc 1 tonă de oțel și 0,2-0,3 tone de zgură.
• În cuptoarele cu cupola, precum și în cuptoarele electrice, producția de produs de zgură este de 0,2-0,3 tone la 1 tonă de metal.

Mai rar, deșeurile de metalurgie neferoasă sunt utilizate în industria construcțiilor. Fabricarea unor astfel de metale este în sine un proces costisitor și foarte intensiv în muncă. Pentru a obține doar 1 tonă de cupru sau nichel, este necesar să procesați 200 de tone de minereu natural, prin urmare, volumul de zgură în producția de 1 tonă de astfel de metal ajunge adesea la 20-25 de tone. Acest lucru se datorează faptului că în mediul natural, metalele neferoase se găsesc exclusiv sub formă de compuși care s-au dispersat în roci.

Obișnuit, prezența oxizilor metalici în ei nu depășește 4-5%, totul este doar elemente de rocă (carbonați, silicați, cuarț). Astfel de materii prime sunt negre și nu se dezintegrează, densitatea lor variază de la 3300 la 3800 kg pe 1 metru cub. Parametrul de absorbție a apei este de 0,1-0,6%.

În timpul producției de fosfor prin metoda electrotermală, se formează zgură granulară. Conțin până la 98% sticlă, baza unui astfel de material fiind SiO2 și CaO... În plus, conține particule de țesătură, cauciuc, hârtie și materiale polimerice. Compoziția poate include, de asemenea, produse secundare ale rafinării petrolului și alți aditivi - acest lucru limitează în mod semnificativ domeniul de aplicare a unor astfel de zguri în industria construcțiilor, deși poate fi utilizat dacă trebuie să izolați structura.

De obicei, combustibilul este ars în camere, în care încălzirea poate ajunge la 1300-1700 de grade. În astfel de condiții, compușii conglomerați formați din partea minerală a materiei prime sunt eliberați sub forma unei mase pulverizate. Particulele mici cu dimensiunea nu mai mare de 100 de microni, al căror conținut în cenușă ajunge la 80%, împreună cu gazele de ardere sunt îndepărtate din cuptoare și formează cenușă zburătoare. Particulele mai masive se depun și se topesc, dobândind o formă sticloasă sau noduroasă - aceasta este cenușă și zgură.

Raportul procentual dintre astfel de materii prime și cenușa zburătoare depinde direct de tehnologia de fabricație. De exemplu, în cuptoarele cu o metodă solidă de îndepărtare a cenușii, până la 20% din toată cenușa intră în zgură. În cuptoarele în care sunt prevăzute sisteme de îndepărtare a zgurii lichide, până la 45% este transformată în zgură. În unitățile ciclonice, formarea de zgură este de 80-90% din cantitatea totală de cenușă.Zgura de cenușă se mai numește și cărbune și cărbune. În zilele noastre, acestea sunt foarte solicitate în domeniul industrial. O astfel de materie primă diferă de furnal printr-o proporție redusă de oxid de calciu și o concentrație crescută de oxid de fier.

Cenușa și zgura este un material reciclabil granular negru. Această culoare se datorează prezenței fierului feros în compoziția materiei prime. Mai rar întâlnit în alb, măsline, verde și maro. Nuanța depinde de concentrația de oxizi; la măcinarea unei astfel de zguri, se obține nisip gri. Cenușa și zgura sunt rezultatul arderii diferitelor tipuri de combustibili:

• cărbunele conține de la 5 la 40% zgură;
• la cărbune brun, concentrația de zguri este de aproximativ 15%;
• în antracit - până la 35%;
• în lemn - până la 1,5%;
• în păcură - nu mai mult de 0,3%;
• în șisturi bituminoase - de la 50 la 80%.

Domeniul de utilizare a zgurii este destul de larg:

• producerea betonului greu cu categoria de rezistență B15-B30;
• prepararea amestecurilor de constructii;
• producția de plăci de pardoseală, panouri de beton, stâlpi, precum și grinzi, grinzi și alte structuri de susținere, inclusiv cele precomprimate;
• constructii monolitice industriale si rezidentiale;
• producția de borduri, pietre de pavaj, precum și plăci de pavaj;
• toate tipurile de construcții mici (construcții de garaje, pivnițe și anexe).

Cimentul de zgură a primit o utilizare pe scară largă; se formează atunci când zgura zdrobită este combinată cu ciment. Acest material este recunoscut ca fiind unul dintre cele mai durabile și fiabile din industria construcțiilor.

• Betonul de zgură este utilizat pe scară largă la fabricarea plăcilor de podea pentru clădiri cu mai multe etaje. Acest lucru se datorează faptului că nivelul crescut de fiabilitate a unui astfel de material determină durabilitatea pardoselilor, ceea ce este deosebit de important în construcția structurilor rezidențiale.
• Un amestec de zgură zdrobită și ciment este solicitat în construcția fundațiilor... Utilizarea unor astfel de materii prime este justificată în cazurile în care pereții și acoperișurile caselor sunt construite din materiale de construcție ușoare - o astfel de fundație va deveni suportul fundamental al întregii clădiri.
• Cimentul de zgură este solicitat pentru curele de armare în construcția de locuințe cu mai multe etaje. Materialul este folosit pentru a consolida modulele individuale de inginerie.
• Compoziția pe bază de ciment și zgură este solicitată în fabricarea structurilor de lângă apă și subacvatice... Astfel de structuri sunt expuse la umiditate, iar betonul de zgură rezistă cu succes la un astfel de impact negativ.
• Amestecul este utilizat în unele tipuri de izolare termică a clădirilor rezidențiale și industriale.... Utilizarea sa este deosebit de eficientă împreună cu încălzitoarele - tandemul lor protejează împotriva pătrunderii maselor de aer rece.