Loppa din furnal
Zgură de furnal (sau zgură de furnal) este un produs de a producției de fontă proces, în timpul căruia cantități mari de zgură de compoziție , nu departe de cea a cimentului Portland sunt formate.
Zgura dobândește caracteristici hidraulice dacă la ieșirea din furnal este răcită brusc și transformată în granule poroase cu o structură vitroasă (silice amorfă) numită zgură granulară.
Acestea sunt apoi măcinate pentru a obține o pulbere de o finețe comparabilă cu cea a betonului.
Altfel se comportă ca un material inert .
Activitate hidraulică latentă
Zgura fin măcinată, în comparație cu materialele cu activitate pozzolanică , cum ar fi pozzolanul , are puterea de a se întări, deși foarte lent, dacă este amestecată cu apă chiar și în absența hidroxidului de calciu .
Adăugarea chiar și a unor cantități mici de var, accelerează procesul de întărire; acest tip de comportament se numește activitate hidraulică latentă .
Aplicații în construcții
Zgura de furnal este utilizată ca adaos de tip II, datorită activității sale hidraulice latente , care, atunci când este adăugată la ciment Portland în proporții variabile, dă naștere la furnal sau cimenturi de fier și oțel.
Bunătatea combinației zgură - clincher Portland este garantată de varul eliberat în timpul hidratării acestuia din urmă.
Conform UNI EN 197-1, cimenturile pentru furnal sunt indicate ca cimenturi de tip III (CEM III), în timp ce zgura este identificată cu litera S (din engleză zgură).
Dintre aceste cimenturi, bazate în principal pe procentul de zgură granulată, sunt identificate trei subtipuri:
- CEM III / A cu procent de zgură între 36% și 65%;
- CEM III / B cu procent de zgură între 66% și 80%;
- CEM III / C cu procent de zgură între 81% și 95%.
Deoarece zgura granulată a furnalului se întărește lent, această caracteristică încetinește dezvoltarea inițială a rezistenței la întărirea scurtă (2-7 zile) care se datorează exclusiv acțiunii clincherului de ciment Portland, dar contribuie la câștigul final de rezistență.
Efectul negativ asupra rezistenței inițiale crește proporțional cu creșterea conținutului de zgură și atunci când temperatura de întărire este relativ scăzută.
Prin urmare, pentru conținut de zgură mai mare de 90%, rezistența la compresiune pe termen scurt este practic absentă, deoarece cantitatea de ciment Portland este mică; în aceste procente nu este posibil să se producă cimenturi cu clasa de rezistență 42.5R, 52.5 și 52.5R, deoarece aceste cimenturi din oțel nu pot garanta valorile minime ale rezistenței la compresiune la 2 zile cerute de UNI EN 197-1.
În anumite limite, încetinirea inițială poate fi compensată prin creșterea fineții măcinării și acționarea asupra condițiilor de condimentare.
Cimentul pentru furnal are performanțe care, în unele situații, îl fac mai potrivit decât cimentul Portland.
Conținutul mai scăzut de ciment Portland, ca și în cazul cimenturilor pozzolanice, determină următoarele avantaje:
- dezvoltare mai mică a căldurii: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de aluminat tricalcic de silicat tricalcic, care sunt componentele clincherului care produc o căldură mai mare de hidratare, este mai mic. Acest efect este mult mai pronunțat în cimenturile de oțel decât în cimenturile pozzolanice. De fapt, cimentul pozzolanic are nevoie de o anumită cantitate de clincher Portland, astfel încât să garanteze un conținut de var necesar activării pozzolanului, în timp ce zgura are nevoie doar de cantități mici de var și, prin urmare, clincherul Portland, pentru a accelera întărirea acestuia, prin urmare, în cazul din procente mari de zgură (> 80) poate duce la o dezvoltare termică extrem de scăzută. Prin urmare, cimentul din fier și oțel este utilizat pe scară largă în piesele turnate masive, cum ar fi plăcile de fundație și barajele;
- rezistență mai mare la atacul cu sulfat: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de aluminat tricalcic este mai mic, care este elementul cimentului sensibil la acțiunea sulfaților ( ettringitul ). În comparația cu cimentul pozzolanic, același argument susținut pentru punctul anterior este valabil;
- rezistență mai mare la spălare: de fapt, deoarece există o cantitate mai mică de clincher Portland, conținutul de var este mai mic. Hidroxidul de calciu în prezența apelor agresive este spălat, creând o structură poroasă și, prin urmare, mai accesibilă agenților externi, prin urmare, un conținut mai mic de var determină o matrice de ciment mai compactă și un beton mai durabil . În comparație cu cimentul pozzolanic, se aplică același argument pentru primul punct.
Compoziția chimică a zgurii ca adaos
Zgura granulată a furnalului trebuie să fie formată din:
- cel puțin 2/3 din masa sumei de la oxid de calciu (CaO), oxid de magneziu (MgO) și dioxid de siliciu (SiO 2);
- restul din oxid de aluminiu (Al 2 O 3 ) și cantități modeste de alți compuși.
În plus, trebuie găsit următorul raport de masă:
- (CaO + MgO) / (SiO2)> 1
Reguli
UNI EN 15167-1: 2006 Zgura granulată de furnal la sol pentru beton, mortar și mortar de injecție. Partea 1: Definiții, specificații și criterii de conformitate.
Bibliografie
- Președinția Consiliului LL.PP. , „Liniile directoare pentru betonul structural”
