Proces wiązania cementu hutniczego

W wielkim piecu w temperaturze 1300-1500°C tlenek wapniowy, zawarty w stopionej masie (powstały z wapienia dodanego jako topnik lub częściowo zawartego w domieszkach mineralnych rudy żelaznej), wchodzi w reakcję z innymi mineralnymi domieszkami tworząc gliniany i krzemiany wapniowe (program uprawnienia budowlane na komputer).

Żużle wielkopiecowe mają więc skład chemiczny w pewnym stopniu podobny do klinkieru cementowego. Skład ten nie jest jednak stały. Ulega on dość znacznym wahaniom, gdyż jest zależny od domieszek mineralnych rudy żelaznej (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Również sposób wypalania oraz sposób studzenia, różne w obu przypadkach, mają wpływ na rodzaj powstających związków chemicznych.

Żużle wielkopiecowe, które mają być użyte do produkcji spoiw, podlegają w trakcie spuszczania z wielkiego pieca gwałtownemu studzeniu np. wodą. Szybko ochładzając się żużel rozpada się na drobne ziarna o postaci szklistej i strukturze porowato-gąbczastej. Proces ten nazywamy granulacją (uprawnienia budowlane).

Gdyby żużel stygnął powoli, wówczas nastąpiłby proces jego krystalizacji. Otrzymano by wówczas twarde bryły, które nie nadawałyby się do zamierzonego celu.

Od dość dawna zauważono, że niektóre żużle wielkopiecowe posiadają ukryte własności wiążące. Sam żużel wiąże jednak bardzo leniwie i dla przyspieszenia reakcji należy dodawać różne aktywizatory.
Znane są zasadniczo dwie metody wzbudzania: zasadowa i opracowana przez Kiihla - siarczanowa.
Szeroko stosowanym spoiwem z zasadowego żużla wielkopiecowego klinkieru cementu portlandzkiego jest cement hutniczy.

W normie PN-62/B-23002 podane są wymagania, jakim powinien odpowiadać granulowany żużel wielkopiecowy do produkcji cementu (program egzamin ustny).
Cement hutniczy jest spoiwem hydraulicznym. Produkuje się go przez zmielenie mieszaniny klinkieru cementu portlandzkiego z granulowanym zasadowym żużlem wielkopiecowym i odpowiednią ilością gipsu, dla regulowania czasu wiązania. Zawartość żużla w tej mieszaninie może mieścić się praktycznie w granicach 30 do 60%.

Proces wiązania cementu hutniczego

Proces wiązania cementu hutniczego jest złożony i dotychczas jeszcze nie zupełnie wyjaśniony. W każdym razie następuje wzajemne oddziaływanie na siebie zmielonego klinkieru i żużla. W rezultacie uzyskuje się spoiwo hydrauliczne o wytrzymałości po 28 dniach odpowiadającej cementom portlandzkim marki 250 i 350. Właściwości cementu hutniczego marki 250 i 350 określają normy PN/B-30005 i 30008 (opinie o programie).
Cementy hutnicze wiążą nieco wolniej i odznaczają się mniejszą kalo- rycznością niż cementy portlandzkie, natomiast większą odpornością na czynniki chemiczne. Stąd wynika, że nadają się one bardziej niż cementy portlandzkie do budów narażonych na • agresywne działanie siarczanów, na fundamenty, w miejscach gdzie woda gruntowa jest zakwaszona, do betonowania bardzo wielkich bloków itp.

Przykładem spoiwa powstałego przez siarczanowe wzbudzenie granulowanego żużla wielkopiecowego są cementy gipsowo-żużlowe. Otrzymuje się je przez zmielenie granulowanego żużla wielkopiecowego z gipsem lub anhydrytem w ilości 10-b20% i ewentualnym dodatkiem w ilości do 5% klinkieru portlandzkiego lub do 2% wapna hydratyzowanego jako regulatora twardnienia (segregator aktów prawnych).
Prawdopodobnie jednym z głównym produktów wiązania jest tu siar- czanoglinian wapniowy powstały w wyniku reakcji gipsu z glinianami wapniowymi. Jest to spoiwo tanie. Posiada właściwości hydrauliczne, nie powoduje korozji wkładek stalowych i nadaje się do robót inżynierskich. Ciepło hydratacji jest jeszcze mniejsze niż w cementach hutniczych. Szybkość twardnienia w temperaturze nie niższej jak 15°C - normalna. W temperaturach niższych, już przy 5°C można zaobserwować zwolnienie tempa twardnienia.
Odmianą spoiwa żużlowego o mieszanym wzbudzeniu zasadowo-siar- czanowym jest cement wapienno-żużlowy.

Otrzymuje się go przez zmielenie żużla wielkopiecowego granulowanego z wapnem palonym lub hydratyzowanym w ilości 10-^25%. W celu uregulowania czasu wiązania i polepszenia jakości dodaje się do 10% gipsu. Środkami wzbudzającymi są tu wapno i gips. Cement wapienno-żużlowy twardnieje wolno. Właściwie pielęgnowany w wilgotnym środowisku uzyskuje jednak znaczne wytrzymałości, ale nie posiada pełnych cech hydraulicznych.

Można go stosować do wyrobu prefabrykatów. Nie nadaje się natomiast do konstrukcji żelbetowych.

Cement glinowy jest spoiwem hydraulicznym w znacznym stopniu różniącym się od spoiw dotychczas opisanych (promocja 3 w 1). Składa się on z około 40% tlenku glinowego, około 40% tlenku wapniowego, do 10% krzemionki do 10% tlenku żelaza.