Co je struska a kde se používá?

Struska je druhotné suroviny získané z odpadů hutního průmyslu. Tvoří se z uhelného popela a vedlejšího produktu při tavení kovů. Tento materiál je široce používán ve stavebnictví. Podívejme se podrobněji na vlastnosti strusky a její technické a provozní vlastnosti.

Základní výhodou použití recyklovatelných materiálů je bezodpadová technologie výroby stavebních materiálů. Umožňuje výrazně snížit úroveň znečištění životního prostředí. Díky zvýšené hustotě a parametrům odolnosti materiálu při práci se škvárovými tvárnicemi se výrazně snižuje objem stavebního odpadu nahromaděného při výstavbě budovy. Strusky všech typů si přitom zachovávají lehkost a transportní schopnost.

Struska je skupina syntetických silikátů vytvořených na kovových površích během procesu:

• odlévání kovových surovin;
• zpracování tekutých slitin;
• získávání surovin z tavidel;
• obnova rudy.

V závislosti na charakteristikách chemického složení se rozlišují následující skupiny strusek.

Základní (na základě CaO, MgO a FeO):

• oxidy - až 55%;
• oxid hlinitý - do 15 %.

Kyselé (SiO2, TiO2):

• oxidy - až 45%;
• oxid hlinitý - do 20 %.

Neutrální (Ai2O3, ZnO):

• oxidy - až 47%.

Jakákoli struska obsahuje hliník, hořčík, stejně jako mangan, křemík, síru a některé další prvky.... V závislosti na struktuře pracovních složek a koncentraci účinných látek získávají strusky různé uživatelské vlastnosti. Tyto suroviny mohou mít různé odstíny – od světle šedé po sytě černou, na trhu lze nalézt i fialové a dokonce i perleťové barvy. Všechny tyto odrůdy jsou žádané při výrobě bloků, přípravě betonové malty a provádění nalévání základů.

Textura strusek je také odlišná. Může být kamenné, porcelánové a také sklovité - záleží na chemické struktuře recyklovatelného materiálu. Teploty tání strusky se pohybují od 360 do 450 °C. Specifická hmotnost je přibližně 2,7 jednotek.

Jako každý jiný stavební materiál má i struska svá pro a proti. Když už mluvíme o výhodách, lze zdůraznit následující:

• vysoká požární odolnost - struska se nevznítí a nepodporuje hoření;
• dlouhá provozní doba - doba použití takového materiálu je 50 let;
• různé fyzikální a technické vlastnosti v závislosti na složení hlavních složek surovin;
• demokratické náklady ve srovnání s kamenem, cihlami a dřevem;
• snadnost instalace.

Spotřebitelé však také zdůrazňují nevýhody těchto surovin:

• hygroskopičnost - struska není vhodná pro práci v oblastech s častými srážkami, záplavami a v podmínkách vysoké vlhkosti;
• super síla - brání zavádění inženýrských komunikací, což činí proces časově náročným, a tudíž nákladným;
• zvýšené tepelná vodivost.

Navíc koncentrace síry a kyselin ve struskách překračuje normu. K úplnému zvětrávání všech toxických prvků navíc dochází až po roce.

Struska je objemný materiál, její měrná hmotnost odpovídá 2,6-3,7 gramů na 1 m3. Přibližně stejné parametry jsou typické pro přírodní odrůdy kamenů. Měrná hmotnost surovin se liší v závislosti na typu strusky:

• pro škvárový blok - 2-2,5 t / m3;
• pro kusovou strusku - 2,1-2,9 t / m3;
• pro recyklovatelné materiály ve formě drceného kamene - 1,1-1,2 t / m3.

Hutní struska se stává vedlejším produktem jakékoli hutní výroby. Existují tři hlavní typy takových surovin.

• Granulovaný - tato struska vzniká při ochlazování litiny. Své uplatnění našel jako rozpočtový analog minerálních stavebních přísad.
• Negranulární - struska vzniká vzduchovým chlazením hutních odpadů, jejich dalším drcením a proséváním. Tento materiál je žádaný jako plnivo do asfaltového betonu při stavbě silnic. Kromě toho jsou negranulované suroviny žádané v zemědělství v případech, kdy je nutná dezoxidace půdy.
• Strusková pemza - tato surovina nemá pojivové vlastnosti, proto se používá především jako zvukotěsný nebo tepelně izolační materiál. Často se používá při vytváření tvárnic z lehkého pórobetonu.

Hutní strusky jsou vysokopecní, ocelářské a otevřené.

• Maximální distribuce se dočkaly vysokopecní suroviny, které jsou získávány při výrobě surového železa. Z 1,6-2 tun rudy při zpracování vznikne 1 tuna surového železa a asi 0,5-0,8 tuny strusky.
• V ocelářských pecích dává 2-2,4 tuny rudy, 2 tuny paliva a 80 tun vody 1 tunu oceli a 0,2-0,3 tuny strusky.
• V kuplových pecích, stejně jako v elektrických pecích, je výkon struskového produktu 0,2-0,3 tuny na 1 tunu kovu.

Méně často se ve stavebnictví používá odpad z metalurgie neželezných kovů. Výroba takových kovů je sama o sobě nákladný a velmi pracný proces. Pro získání pouhé 1 tuny mědi nebo niklu je potřeba zpracovat 200 tun přírodní rudy, objem strusky při výrobě 1 tuny takového kovu tedy často dosahuje 20-25 tun. v přírodním prostředí se neželezné kovy nacházejí výhradně ve formě sloučenin, které jsou rozptýleny v horninách.

Obvykle, přítomnost oxidů kovů v nich nepřesahuje 4-5 %, vše ostatní jsou jen horninové prvky (karbonáty, silikáty, křemen). Takové suroviny jsou černé a nerozpadají se, jejich hustota se pohybuje od 3300 do 3800 kg na 1 metr krychlový. Parametr absorpce vody je 0,1-0,6%.

Při výrobě fosforu elektrotermální metodou vznikají zrnité strusky. Obsahují až 98 % skla, základem takového materiálu je SiO2 a CaO... Kromě toho obsahuje částice látky, gumové drtě, papíru a polymerních materiálů. Složení může také obsahovat vedlejší produkty rafinace ropy a další přísady - to výrazně omezuje rozsah použití takových strusek ve stavebnictví, i když je lze použít, pokud potřebujete konstrukci izolovat.

Obvykle se palivo spaluje v komorách, ve kterých může ohřev dosáhnout 1300-1700 stupňů. V takových podmínkách se konglomerátní sloučeniny vytvořené z minerální části suroviny uvolňují ve formě práškové hmoty. Malé částice o velikosti do 100 mikronů, jejichž obsah v popelu dosahuje 80 %, jsou spolu se spalinami odváděny z topenišť a tvoří popílek. Masivnější částice se usazují a taví, získávají sklovitý nebo hrudkovitý tvar - to je popel a struska.

Procentuální poměr mezi těmito surovinami a popílkem přímo závisí na výrobní technologii. Například v pecích s pevným způsobem odstraňování popela jde do strusky až 20 % veškerého popela. V pecích, kde jsou k dispozici systémy na odstraňování kapalné strusky, se až 45 % přemění na strusku. V cyklonových jednotkách tvoří tvorba strusky 80-90 % z celkového množství popela.Popelová struska se také nazývá uhlí a uhlí. V současné době jsou v průmyslové oblasti velmi žádané. Tato surovina se od vysoké pece liší sníženým podílem oxidu vápenatého a zvýšenou koncentrací oxidu železa.

Popel a struska je černý granulovaný recyklovatelný materiál. Tato barva je způsobena přítomností železnatého železa ve složení suroviny. Méně často se vyskytuje v bílé, olivové, zelené a hnědé barvě. Odstín závisí na koncentraci oxidů, při mletí takové strusky vzniká šedý písek. Popel a struska jsou výsledkem spalování různých druhů paliv:

• uhlí obsahuje od 5 do 40 % strusky;
• v hnědém uhlí je koncentrace strusek asi 15 %;
• v antracitu - až 35%;
• ve dřevě - až 1,5%;
• v topném oleji - ne více než 0,3%;
• v roponosných břidlicích - od 50 do 80%.

Rozsah použití strusek je poměrně široký:

• výroba těžkého betonu pevnostní kategorie B15-B30;
• příprava stavebních směsí;
• výroba podlahových desek, betonových panelů, sloupů, ale i nosníků, průvlaků a dalších nosných konstrukcí včetně předpjatých;
• průmyslová a obytná monolitická výstavba;
• výroba obrubníků, dlažebních kostek, jakož i dlažebních desek;
• všechny druhy nízkopodlažní výstavby (výstavba garáží, sklepů a přístavků).

Struskový cement se široce používá, vzniká spojením drcené strusky s cementem. Tento materiál je uznáván jako jeden z nejodolnějších a nejspolehlivějších ve stavebním průmyslu.

• Široce se používá struskový beton při výrobě podlahových desek pro vícepodlažní budovy. To je způsobeno skutečností, že zvýšená úroveň spolehlivosti takového materiálu určuje trvanlivost podlah, což je zvláště důležité při výstavbě obytných staveb.
• Při stavbě základů je žádaná směs drcené strusky a cementu... Použití takových surovin je opodstatněné v případech, kdy jsou stěny a střechy v domech postaveny z lehkých stavebních materiálů - takový základ se stane základní oporou celé budovy.
• Struskový cement je žádaný pro výztužné pásy ve vícepodlažní bytové výstavbě. Materiál se používá k vyztužení jednotlivých inženýrských modulů.
• Složení na bázi cementu a strusky je žádané při výrobě konstrukcí v blízkosti vody a pod vodou... Takové konstrukce jsou vystaveny vlhkosti a struskový beton úspěšně odolává takovému negativnímu dopadu.
• Směs se používá v některých typech tepelných izolací obytných a průmyslových objektů.... Jeho použití je zvláště účinné společně s topidly - jejich tandem chrání před pronikáním mas studeného vzduchu.