Ciężar właściwy żużla wielkopiecowego w 1 m³, ciężar objętościowy i gęstość
Żużle to sztuczne materiały krzemianowe powstające podczas procesów metalurgicznych. W stopie żużlowym mogą występować związki krzemu, żelaza, wapnia, manganu, siarki i innych pierwiastków. Po ochłodzeniu stop może przekształcić się w zwartą kamienistą masę albo w materiał porowaty przypominający pumeks. Ostateczna struktura zależy od składu tlenków i szybkości chłodzenia.
Pod względem wyglądu żużle przypominają skały: mogą mieć odcienie zielone, żółte, szare, różowe, białe, czarne i mieszane. Pod względem struktury surowiec technogeniczny może być zwarty i porowaty, ciężki i lekki.
Gęstość żużli może wahać się mniej więcej od 800 do 3200 kg/m³. Rzeczywista gęstość substancji żużla jest zbliżona do gęstości naturalnych materiałów kamiennych i często mieści się w zakresie 2,5-3,6 g/cm³. W procesie metalurgicznym żużel powinien być lżejszy od stopionego metalu, aby unosił się na powierzchni kąpieli metalurgicznej i oddzielał od metalu.
| Rodzaj żużla wielkopiecowego | Masa, t/m³ | Masa, kg/m³ | Gęstość, g/cm³ |
| Kruszywo żużlowe | 1,05 - 1,6 | 1050 - 1600 | 1,05 - 1,6 |
| Żużel kawałkowy | 2,1 - 2,8 | 2100 - 2800 | 2,1 - 2,8 |
| Żużlobeton | 2,0 - 2,4 | 2000 - 2400 | 2,0 - 2,4 |
Rodzaje żużli i proces ich powstawania
Przemysł budowlany aktywnie wykorzystuje surowce technogeniczne pochodzenia metalurgicznego. Taki surowiec przeszedł już działanie wysokich temperatur, ma uformowaną strukturę mineralną i może być stosowany jako kruszywo albo składnik materiałów budowlanych. Produkty produkcji metalurgicznej umownie dzieli się na:
- odpady hutnictwa żelaza;
- odpady hutnictwa metali nieżelaznych;
- żużle stalownicze.
Żużel wielkopiecowy jako surowiec budowlany
Jednym z najpowszechniejszych materiałów technogenicznych jest żużel wielkopiecowy hutnictwa żelaza. Powstaje przy wytopie surówki w wielkim piecu i zawiera składniki skały płonnej, topników oraz popiołu paliwa. Ilość i właściwości żużla zależą od składu surowca, zawartości siarki, ilości wapna i poziomu procesu technologicznego.
Żużel wielkopiecowy stosuje się do produkcji kruszywa żużlowego, żużla granulowanego, dodatków cementowych, żużlobetonu i innych materiałów budowlanych. Średnia masa materiału kawałkowego często wynosi około 2500 kg/m³, ale w zależności od stanu i struktury może zmieniać się od 2100 do 2800 kg/m³.
Do praktycznych obliczeń wygodnie jest używać gotowych wartości masy 1 m³ żużla wielkopiecowego z uwzględnieniem jego stanu: kruszywa żużlowego, żużla kawałkowego lub żużlobetonu. Te orientacyjne dane podano w tabeli powyżej.
Najczęstsze pytania
Czy gęstości materiału żużla wielkopiecowego można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału żużla wielkopiecowego w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału żużla wielkopiecowego może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału żużla wielkopiecowego zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału żużla wielkopiecowego na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału żużla wielkopiecowego jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.