Текстура и физико-механические свойства доменных шлаков

Текстура и физико-механические свойства рассматриваемых разновидностей доменных шлаков весьма различны и зависят от фазового состава шлака, который, в свою очередь, определяется режимом охлаждения расплава. Гранулы, образующиеся при быстром охлаждении шлакового расплава водой или паровоздушной смесью, характеризуются не только высоким содержанием стекловидной фазы. Специфические особенности гранулированного шлака как заполнителя бетона заключаются также в повышенной мвкро- и макропористости и хрупкости. Медленноохлажденные отвальные кусковые шлаки имеют вид крупных глыб и щебня, текстура их массивная, а пор значительно меньше.

Петрографические исследования показали, что во всех образцах шлака имеются неравномерно распределенные микротрещины разной ширины раскрытия и протяженности. В гранулированном шлаке трещин значительно - больше, чем в отвальном.

Характерное свойство доменных шлаков - неоднородность по значению пористости. - Так, пористость отдельных гранул быстроохлажденного шлака колеблется от 15 до 80%, а кусков (щебня) медленноохлажденного (отвального) - от 2 до 55%.

Данные ряда авторов свидетельствуют о том, что плотность гранулированных доменных шлаков разных металлургических заводов колеблется от 2,9 До 3,2 г/см3, объемная насыпная масса - от 800 до 1300 кг/м3. Отвальные шлаки имеют значительно меньшую пористость, поэтому объемная насыпная масса их составляет 1400-1800 кг/м3, а объемная масса в куске - 1900-3000 кг/м3. Прочность медленноохлажденных закристаллизованных шлаков значительно выше, чем гранулированных, поэтому последние характеризуются лучшей размалываемостью и на их грубое измельчение (5 = 1000-1800 см2/г) требуется энергии а 2-3 раза, а «а тонкое измельчение (5 =3000-4000 см2/г) -в 1,3-1,5 раза меньше, чем на измельчение отвальных шлаков. Меньшая механическая прочность гранулированного шлака обусловлена не только его повышенной пористостью, но и большим содержанием микротрещин в стекловидной фазе. В настоящее время «ет прямых методов определения механической прочности гранулированных шлаков. Для косвенной оценки: их прочности используют метод раздавливания гранул в цилиндре. Полученные при испытании в цилиндре (ГОСТ 9758-69) значения прочности зерен гранулированного; шлака размером 5-10 мм оказались близкими к значениям аналогичных показателей прочности искусственных пористых заполнителей типа шлаковой пемзы и аглопорита.

16.01.2018