Удельный вес доменного шлака в 1 м³, объемный вес и плотность
Шлаки - это искусственные силикатные материалы, образующиеся при металлургических процессах. В составе шлакового расплава могут присутствовать соединения кремния, железа, кальция, марганца, серы и других элементов. После охлаждения расплав может превращаться в плотную камневидную массу или пористый материал, напоминающий пемзу. Итоговая структура зависит от состава оксидов и скорости охлаждения.
По внешнему виду шлаки похожи на горные породы: они могут иметь зеленые, желтые, серые, розовые, белые, черные и смешанные оттенки. По структуре техногенное сырье бывает плотным и пористым, тяжелым и легким.
Плотность шлаков может варьироваться примерно от 800 до 3200 кг/м³. Истинная плотность вещества шлака близка к плотности природных каменных материалов и часто находится в диапазоне 2,5 - 3,6 г/см³. При металлургическом процессе шлак должен быть легче расплавленного металла, чтобы подниматься на поверхность плавильной ванны и отделяться от металла.
| Вид доменного шлака | Вес, т/м³ | Вес, кг/м³ | Плотность, г/см³ |
| Шлаковый щебень | 1,05 - 1,6 | 1050 - 1600 | 1,05 - 1,6 |
| Кусковой шлак | 2,1 - 2,8 | 2100 - 2800 | 2,1 - 2,8 |
| Шлакобетон | 2,0 - 2,4 | 2000 - 2400 | 2,0 - 2,4 |
Виды шлаковых расплавов и процесс их образования
Строительная промышленность активно использует техногенное сырье металлургического происхождения. Такое сырье уже прошло воздействие высоких температур, имеет сформированную минеральную структуру и может применяться как заполнитель или компонент строительных материалов. Продукты металлургического производства условно делят на:
- отходы черной металлургии;
- отходы цветной металлургии;
- сталеплавильные шлаки.
Наиболее популярное сырье для строительных материалов
Одним из самых распространенных техногенных материалов является доменный шлак черной металлургии. Он образуется при выплавке чугуна в доменной печи и содержит компоненты пустой породы, флюсов и золы топлива. Количество и свойства шлака зависят от состава сырья, содержания серы, количества извести и уровня технологического процесса.
К распространенным видам металлургического шлака, которые рассматривают как техногенное сырье, относятся:
- доменные шлаки;
- сталеплавильные шлаки;
- мартеновские шлаки;
- ваграночные шлаки.
Каждый вид отличается составом, плотностью, пористостью и пригодностью для конкретных строительных материалов. Поэтому перед применением важны лабораторная проверка, паспорт качества и оценка безопасности материала.
Доменный шлак применяют для производства шлакового щебня, гранулированного шлака, цементных добавок, шлакобетона и других строительных материалов. Средняя масса кускового материала часто находится около 2500 кг/м³, но в зависимости от состояния и структуры может изменяться от 2100 до 2800 кг/м³.
Для практических расчетов удобно использовать готовые значения веса 1 м³ доменного шлака с учетом его состояния: шлаковый щебень, кусковой шлак или шлакобетон. Эти ориентировочные данные приведены в таблице выше.
Частые вопросы
Сколько весит 1 м³ доменного шлака?
Вес зависит от вида и состояния материала. По таблице 1 м³ шлакового щебня весит примерно 1050-1600 кг, кускового шлака - около 2100-2800 кг, а шлакобетона - около 2000-2400 кг.
Почему плотность шлака так сильно меняется?
На массу влияют происхождение шлака, химический состав, скорость охлаждения, пористость, размер фракции и степень уплотнения. Пористый или вспученный шлак заметно легче плотного кускового материала.
Как использовать таблицу веса шлака в расчетах?
Для предварительной оценки выбирают строку, которая ближе к фактическому материалу: щебень, кусковой шлак или шлакобетон. Для закупки, проектирования и расчета нагрузок лучше использовать паспортные данные партии и учитывать влажность.