Żużel wielkopiecowy

Żużle należą do materiałów tanich i łatwo dostępnych. Stanowią one produkt odpadowy hutnictwa żelaza (żużle wielkopiecowe) lub pozostałość ze spalenia węgla (żużle paleniskowe). Użycie żużli do produkcji elementów z tworzyw cementowo-glinianych ogranicza się na razie do wykorzystania ich jako kruszywa lekkiego (program uprawnienia budowlane na komputer).

Zmniejszają one ciężar objętościowy elementu oraz współczynnik przewodzenia ciepła. Najbardziej nasiąkliwe są żużle o drobnym uziarnieniu, toteż przy produkcji elementów ściennych, narażonych na bezpośrednie działanie wpływów atmosferycznych, należy unikać żużli o zbyt drobnych uziarnieniach, a stosować żużle o uziarnieniu od 2 do 16 mm. Żużle w zależności od pochodzenia mają różne wartości i własności.
Żużle wielkopiecowe otrzymuje się w hutach przy wytapianiu surówki. Są one lżejsze od surówki, wypływają na wierzch i są oddzielnie zlewane.

Zawierają one ok. 50% zanieczyszczeń mineralnych. Rocznie w Polsce ilość żużla uzyskiwanego przy produkcji surówki i stali wynosi przeszło 5 milionów ton. Żużle pod względem chemicznym często przedstawiają materiał niejednorodny, gdyż skład ich zależny jest od temperatury wypału i od gatunku topionego surowca. Dla reakcji z cementem szczególnie ważna jest zawartość w żużlu tlenku wapniowego (CaO). W zależności od ilości tlenku wapniowego odróżniamy żużle kwaśne (do 4C°/0 CaO) i zasadowe (powyżej 40% CaO) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Żużle kwaśne są trwałe, nadają się na kruszywo, kolor ich jest szarozielonkawy lub ciemny. Żużle zasadowe na kruszywo nie nadają się, gdyż rozpadają się na powietrzu. Stosowane są do dalszej przeróbki, do granulowania i przemiału; używa się ich do produkcji cementu hutniczego. Barwa tych żużli jest jasna lub szara. Do połączeń z cementem najlepsze są żużle średnio kwaśne, użyte po kilkumiesięcznym odleżeniu (uprawnienia budowlane).

Ciężar objętościowy żużla wielkopiecowego

Ciężar objętościowy żużla wielkopiecowego w stanie luźnym i spulchnionym waha się od 300 do 1000 kG/m3. Ciężar żużli pienistych, szybko ochładzanych w specjalnych warunkach jest mniejszy, a żużli „lawowych" częściowo zeszklonych - większy (program egzamin ustny). Do lekkich betonów jako wypełniacza można używać żużli o ciężarze objętościowym mniejszym od 400 kG/m3, nadają się one do betonów marki nie większej od 40.

Po spaleniu węgla w paleniskach otrzymujemy pozostałości w postaci spieczonych lub stopionych grudek zmieszanych ze składnikami niespalonymi. Pozostałości te nazywamy żużlami paleniskowymi. Wartość i skład chemiczny żużla zależny jest od temperatury spalania, konstrukcji rusztów i gatunku węgla. Żużle zawierają przede wszystkim znaczną ilość - dochodzącą czasem do 50% - zanieczyszczeń, wśród których jest dużo niespalonego węgla, niezgaszonego tlenku wapniowego i połączeń siarki (opinie o programie). Zanieczyszczenia te są szkodliwe, gdyż obniżają wytrzymałość cementu i powodują pęcznienie. Zwłaszcza ujemnie wpływa węgiel nie- skoksowany. W odróżnieniu od betonów bez dodatku gliny pęcznienie węgla w betonach o spoiwie cementowo-glinianym jest mniejsze, gdyż węgiel pęcznieje szczególnie w obecności wolnego wapna, a jak wiadomo, glina w połączeniu z cementem absorbuje wolne wapno (segregator aktów prawnych).

Im węgiel jest gorszego gatunku (np. brunatny), tym pęcznienie jest większe. Ze związków siarki tworzą się gipsy i inne sole niszczące zaczyn cementowy, a niezgaszone tlenki wapniowe lasując się rozsadzają masę. Aby uniknąć szkód, jakie mogą spowodować zanieczyszczenia w żużlach, należy je przed użyciem oczyścić.

Całkowite oczyszczenie żużla jest dość kłopotliwe. Najpierw należy odsiać popiół przez sito o średnicy oczek 3 mm, gdyż przeważnie w tych okruchach występują niespalone części. Dla ułatwienia pracy można płukać żużel w bardzo rzadkim roztworze gliny (woda o dużym ciężarze gatunkowym), gdyż wtedy cząstki węgla oddzielają się od żużla. Następnie oczyszcza się żużel z siarki i wapna i w tym celu rozsypuje się go cienkimi warstwami na powietrzu i polewa się wodą przez okres około 2 miesięcy (promocja 3 w 1).