Qu'est-ce que le laitier et où est-il utilisé?

Le laitier est matières premières secondaires obtenues à partir des déchets de l'industrie métallurgique. il est en train de se former à partir de cendres de charbon et d'un sous-produit de la fonte des métaux. Ce matériau est largement utilisé dans la construction. Arrêtons-nous plus en détail sur les caractéristiques du laitier et ses caractéristiques techniques et opérationnelles.

L'avantage fondamental de l'utilisation de matériaux recyclables est une technologie sans déchets pour la fabrication de matériaux de construction. Il vous permet de réduire considérablement le niveau de pollution de l'environnement. En raison de l'augmentation des paramètres de densité et de résistance du matériau lors du travail avec des parpaings, le volume de déchets de construction accumulés lors de la construction d'un bâtiment est considérablement réduit. Dans le même temps, les scories de tous types conservent leur légèreté et leur capacité de transport.

Les scories sont un groupe de silicates synthétiques formés sur les surfaces métalliques au cours du processus :

• moulage de matières premières métalliques;
• traitement d'alliages liquides;
• obtenir des matières premières à partir de fondants;
• récupération de minerai.

En fonction des caractéristiques de la composition chimique, les groupes de scories suivants sont distingués.

Basique (basé sur CaO, MgO et FeO) :

• oxydes - jusqu'à 55%;
• alumine - dans les 15%.

Acide (SiO2, TiO2) :

• oxydes - jusqu'à 45%;
• alumine - dans les 20%.

Neutre (Ai2O3, ZnO) :

• oxydes - jusqu'à 47%.

Tout laitier contient de l'aluminium, du magnésium, ainsi que du manganèse, du silicium, du soufre et quelques autres éléments.... Selon la structure des composants de travail et la concentration des substances actives, les scories reçoivent diverses caractéristiques personnalisées. Ces matières premières peuvent avoir différentes nuances - du gris clair au noir profond, du violet et même des couleurs nacrées peuvent également être trouvées sur le marché. Toutes ces variétés sont demandées dans la production de blocs, la préparation de mortier de béton et l'exécution du coulage des fondations.

La texture des scories est également différente. Elle peut être semblable à de la pierre, semblable à de la porcelaine et aussi vitreux - cela dépend de la structure chimique du matériau recyclable. Les points de fusion des scories varient de 360 ​​à 450 ° C. La gravité spécifique est d'environ 2,7 unités.

Comme tout autre matériau de construction, les scories ont leurs avantages et leurs inconvénients. En parlant des avantages, on peut souligner les points suivants :

• haute résistance au feu - le laitier ne s'enflamme pas et n'entretient pas la combustion ;
• longue période de fonctionnement - la durée d'utilisation de ce matériel est de 50 ans ;
• variété de propriétés physiques et techniques en fonction de la composition des principaux composants des matières premières ;
• coût démocratique par rapport à la pierre, la brique et le bois ;
• facilité d'installation.

Cependant, les consommateurs soulignent également les inconvénients de telles matières premières :

• hygroscopicité - les scories ne conviennent pas aux travaux dans des zones à précipitations fréquentes, inondations et dans des conditions d'humidité élevée;
• super force - elle gêne la mise en œuvre des communications d'ingénierie, rendant le processus long et, par conséquent, coûteux ;
• augmenté conductivité thermique.

De plus, la concentration de soufre et d'acides dans les scories dépasse la norme. De plus, l'altération complète de tous les éléments toxiques ne se produit qu'au bout d'un an.

Le laitier est un matériau volumineux, sa densité correspond à 2,6-3,7 grammes par 1 m3. Environ les mêmes paramètres sont typiques pour les variétés naturelles de pierres. La densité des matières premières varie en fonction du type de laitier :

• pour parpaing - 2-2,5 t / m3;
• pour les scories en morceaux - 2,1-2,9 t / m3;
• pour les matériaux recyclables sous forme de pierre concassée - 1,1-1,2 t / m3.

Le laitier métallurgique devient un sous-produit de toute production métallurgique. Il existe trois principaux types de ces matières premières.

• Granulé - ce laitier se forme lors du refroidissement de la fonte. Il a trouvé son application en tant qu'analogue budgétaire des additifs de construction minéraux.
• Non granulaire - les scories sont produites par le refroidissement à l'air des déchets métallurgiques, leur concassage et leur criblage ultérieurs. Ce matériau est demandé comme charge pour le béton bitumineux dans la construction de routes. De plus, les matières premières non granulées sont recherchées en agriculture dans les cas où la désoxydation des sols est requise.
• ponce de laitier - cette matière première n'a pas de caractéristiques liantes, elle est donc principalement utilisée comme matériau insonorisant ou calorifuge. Il est souvent utilisé lors de la création de blocs de béton poreux léger.

Les scories métallurgiques sont des hauts fourneaux, des fonderies d'acier et des foyers ouverts.

• Les matières premières de haut fourneau ont reçu la plus grande distribution, elles sont obtenues lors de la production de fonte. À partir de 1,6 à 2 tonnes de minerai pendant le traitement, 1 tonne de fonte et environ 0,5 à 0,8 tonne de laitier sont formées.
• Dans les fours sidérurgiques, 2 à 2,4 tonnes de minerai, 2 tonnes de combustible et 80 tonnes d'eau donnent 1 tonne d'acier et 0,2-0,3 tonne de laitier.
• Dans les cubilots, ainsi que dans les fours électriques, la production de laitier est de 0,2 à 0,3 tonne pour 1 tonne de métal.

Moins couramment, les déchets de métallurgie non ferreux sont utilisés dans l'industrie de la construction. La fabrication de tels métaux est en soi un procédé coûteux et très laborieux. Pour obtenir seulement 1 tonne de cuivre ou de nickel, il est nécessaire de traiter 200 tonnes de minerai naturel, par conséquent, le volume de scories dans la production de 1 tonne de ce métal atteint souvent 20-25 tonnes. dans le milieu naturel, les métaux non ferreux se trouvent exclusivement sous forme de composés dispersés dans les roches.

D'habitude, la présence d'oxydes métalliques ne dépasse pas 4 à 5%, tout le reste n'est que des éléments de roche (carbonates, silicates, quartz). Ces matières premières sont noires et ne se désagrègent pas, leur densité varie de 3300 à 3800 kg pour 1 mètre cube. Le paramètre d'absorption d'eau est de 0,1 à 0,6 %.

Lors de la production de phosphore par la méthode électrothermique, des scories granulaires se forment. Ils contiennent jusqu'à 98% de verre, la base d'un tel matériau est SiO2 et CaO... De plus, il contient des particules de tissu, de caoutchouc émietté, de papier et de matériaux polymères. La composition peut également inclure des sous-produits du raffinage du pétrole et d'autres additifs - cela limite considérablement le champ d'application de ces scories dans l'industrie de la construction, bien qu'il puisse être utilisé si vous devez isoler la structure.

Habituellement, le carburant est brûlé dans des chambres, dans lesquelles le chauffage peut atteindre 1300-1700 degrés. Dans de telles conditions, les composés de conglomérat formés à partir de la partie minérale de la matière première sont libérés sous la forme d'une masse pulvérisée. De petites particules ne dépassant pas 100 microns, dont la teneur dans les cendres atteint 80%, ainsi que les gaz de combustion sont évacués des fours et forment des cendres volantes. Des particules plus massives se déposent et fondent, acquérant une forme vitreuse ou grumeleuse - il s'agit de cendres et de scories.

Le rapport en pourcentage entre ces matières premières et les cendres volantes dépend directement de la technologie de fabrication. Par exemple, dans les fours avec une méthode solide d'élimination des cendres, jusqu'à 20 % de toutes les cendres vont dans le laitier. Dans les fours équipés de systèmes d'élimination des scories liquides, jusqu'à 45 % sont transformés en scories. Dans les unités cycloniques, la formation de scories représente 80 à 90 % de la quantité totale de cendres.Les scories de cendres sont également appelées charbon et charbon. De nos jours, ils sont très demandés dans le domaine industriel. Une telle matière première diffère du haut fourneau par une proportion réduite d'oxyde de calcium et une concentration accrue d'oxyde de fer.

La cendre et le laitier sont un matériau recyclable granulaire noir. Cette couleur est due à la présence de fer ferreux dans la composition de la matière première. Moins communément trouvé dans le blanc, l'olive, le vert et le brun. La teinte dépend de la concentration en oxydes; lors du broyage d'un tel laitier, on obtient du sable gris. Les cendres et les scories sont le résultat de la combustion de différents types de combustibles :

• le charbon contient de 5 à 40 % de scories;
• dans la lignite, la concentration en scories est d'environ 15 % ;
• en anthracite - jusqu'à 35%;
• dans le bois - jusqu'à 1,5%;
• dans le mazout - pas plus de 0,3%;
• dans les schistes bitumineux - de 50 à 80%.

Le domaine d'utilisation des scories est assez large:

• production de béton lourd de catégorie de résistance B15-B30;
• préparation de mélanges de construction;
• production de dalles de plancher, de panneaux de béton, de colonnes, ainsi que de poutres, poutres et autres structures de support, y compris celles précontraintes ;
• construction monolithique industrielle et résidentielle;
• production de bordures, de pavés et de dalles de pavage;
• tous types de constructions basses (construction de garages, caves et dépendances).

Le ciment de laitier a été largement utilisé; il se forme lorsque du laitier concassé est combiné avec du ciment. Ce matériau est reconnu comme l'un des plus durables et des plus fiables de l'industrie de la construction.

• Le béton de laitier est largement utilisé dans la fabrication de dalles de plancher pour bâtiments à plusieurs étages. Cela est dû au fait que le niveau de fiabilité accru d'un tel matériau détermine la durabilité des sols, ce qui est particulièrement important dans la construction de structures résidentielles.
• Un mélange de laitier concassé et de ciment est demandé dans la construction de fondations... L'utilisation de telles matières premières est justifiée dans les cas où les murs et les toits des maisons sont construits à partir de matériaux de construction légers - une telle fondation deviendra le support fondamental de l'ensemble du bâtiment.
• Le ciment de laitier est demandé pour renforcer les courroies dans la construction de logements à plusieurs étages. Le matériau est utilisé pour renforcer les modules d'ingénierie individuels.
• La composition à base de ciment et de laitier est recherchée dans la fabrication de structures proches de l'eau et sous-marines... De telles structures sont exposées à l'humidité et le béton de laitier résiste avec succès à un tel impact négatif.
• Le mélange est utilisé dans certains types d'isolation thermique de bâtiments résidentiels et industriels.... Son utilisation est particulièrement efficace avec les appareils de chauffage - leur tandem protège contre la pénétration de masses d'air froid.