Обработка топливного шлака
Свежий шлак, как правило, содержит большое количество ненужных примесей, особенно золы, мелких кусочков угля, а также слишком много вредной серы, извести и магния.
Чем больше в шлаке несгоревшего угля, тем он темнее. Несгоревшего угля и пыли в шлаке содержится до 40%, т. е. 40 кг в 100 кг свежего шлака. Изделия из такого шлака неогнестойки и требуют большого расхода вяжущего. Кроме того, куски некоторых видов угля, например бурого, набухают в бетоне, вызывая его разрушение. Черный каменный уголь не набухает, но со временем распадается.
Для того чтобы определить содержание в шлаке несгоревшего угля, нужно 1 кг шлака выжечь в печке и
осле охлаждения определить, на сколько уменьшилась масса шлака. Освободить шлак от пыли можно очень быстро путем просеивания через сито с ячейками 2— 2,5 мм. Правда, этот способ не является лучшим, поскольку при просеивании теряется много ценного шлакового песка, а крупные несгоревшие куски угля остаются. Если шлак долго лежит в отвалах возле промышленных предприятий, то несгоревшие кусочки угля в них воспламеняются и сгорают, превращаясь в золу, которую вымывают дожди. Поэтому старый, лежалый шлак (темно-серого цвета) не содержит угля, золы и вредных примесей — серы и свободной извести.- Именно такой шлак, из которого нужно только удалить крупные куски угля, нужен для изготовления шлакобетонных блоков и других строительных изделий высокого качества.
Примеси серы в шлаке особенно вредны, ибо, реагируя с цементом, образуют соединения, разрушающие шлакобетон. Особенно опасна сера для стальной арматуры (во влажной среде вызывает коррозию). Столь же вредны для шлакобетона известь (окись кальция) и окись магния. Особенно вредна для шлакобетона пережженная известь, которая гасится очень медленно, увеличивается при этом в объеме почти в 2 раза, тем самым разрушая шлакобетон. Чрезмерное содержание извести в шлаке можно обнаружить невооруженным глазом.
Чтобы избавиться от всех перечисленных вредных примесей, необходимо ускорить процесс, происходящий в природе: проветривание и промывку водой. Для этого следует заранее завезти шлак на строительную площадку (лучше к осени или под зиму) и сложить в кучу высотой до 2 м. До наступления весны шлак успеет промыться, известь — погаситься.
Если необходимо ускорить обработку шлака, его следует просеять через сито с ячейками размером 2— 2,5 мм и затем хотя бы в течение месяца ежедневно обливать водой.
Помимо удаления вредных веществ обработку шлака проводят и с другой целью — получить шлак легкий и прочный. Хороший, но не просеянный шлак имеет объемную массу 800—1000 кг/м3 и содержит в порах 60— 70% воздуха. Масса самого мелкого шлака (крупность зерен до 1 мм) 900—1000 кг/м3; шлака с крупностью зерен 3—7 мм — 500—600 кг/м3; шлака с крупностью зерен 8—16 мм —400—500 кг/м3.
Таким образом, удалив пыль, золу, очень мелкие зерна и несгоревшие кусочки угля, получают наиболее легкий шлак, обеспечивающий высокую прочность бетона.