Доменный шлак

- побочный продукт, образующийся при производстве чугуна. Является продуктом взаимодействия флюсов (карбонатов кальция и магния) с пустой породой железной руды и золой кокса. Химический состав доменных шлаков зависит от вида и свойств железных руд, качества кокса, флюсов и вида выплавляемого чугуна.
Фазовый состав шлаков представлен кристаллическими и стекловидной фазами с различным соотношением стекла и кристаллов. Кристаллические фазы доменных шлаков: мелилиты, двухкальциевый силикат, волластонит, монтичеллит, форстерит, шпинель. Стекловидная фаза шлаков представляет собой кальциево-магниево-алюмосиликатное стекло переменного состава.

Из всех видов металлургических шлаков в производстве строительных материалов наиболее широко применяются доменные шлаки, что обусловлено их ведущим положением в общем балансе шлаков, а также близостью их состава к цементным смесям, способностью при быстром охлаждении приобретать гидравлическую активность и др. Основную массу доменных шлаков получают при выплавке передельных и литейных чугунов.

Наиболее распространенным способом переработки доменных шлаков является грануляция, т.е. процесс переработки шлакового расплава в остеклованные гранулы, посредством резкого охлаждения водой, паром, воздухом или другим газом. В зависимости от расходов воды различают три вида грануляции: мокрая, сухая и полусухая.

Шлак доменный гранулированный представляет собой мелкозернистый материал в виде пористых стекловидных или кристаллических гранул со средним размером 2-10 мм. Плотность шлака, в зависимости от состава, составляет 2,8-3,0 г/см³, твердость зерен 5-8.

Доменный шлак входит в состав портландцемента с минеральными добавками (до 20%), шлакопортландцемента (до 80%), многокомпонентных цементов, содержащих клинкер, а также безклинкерных вяжущих веществ-известково-шлаковых, шлако-щелочных. Шлакосодержащие вяжущие вещества могут быть использованы в составе сухих строительных смесей при учете специфических свойств таких вяжущих, прежде всего, длительных сроком схватывания и замедленного твердения. Молотый доменный шлак может быть использован в качестве минерального наполнителя в составе сухих смесей.