¿Qué es la escoria y dónde se usa?

La escoria es Materias primas secundarias obtenidas de los residuos de la industria metalúrgica. Se esta formando a partir de cenizas de carbón y un subproducto de la fundición de metales. Este material es muy utilizado en la construcción. Detengámonos con más detalle en las características de la escoria y sus características técnicas y operativas.

La ventaja básica de utilizar materiales reciclables es una tecnología sin residuos para la fabricación de materiales de construcción. Le permite reducir significativamente el nivel de contaminación ambiental. Debido al aumento de los parámetros de densidad y resistencia del material cuando se trabaja con bloques de cemento, el volumen de residuos de construcción acumulados durante la construcción de un edificio se reduce en gran medida. Al mismo tiempo, las escorias de todo tipo conservan su ligereza y capacidad de transporte.

La escoria es un grupo de silicatos sintéticos que se forman en las superficies metálicas durante el proceso:

• fundición de materias primas metálicas;
• procesamiento de aleaciones líquidas;
• obtención de materias primas a partir de fundentes;
• recuperación de mineral.

Dependiendo de las características de la composición química, se distinguen los siguientes grupos de escorias.

Básico (basado en CaO, MgO y FeO):

• óxidos - hasta 55%;
• alúmina - dentro del 15%.

Ácido (SiO2, TiO2):

• óxidos - hasta 45%;
• alúmina - dentro del 20%.

Neutro (Ai2O3, ZnO):

• óxidos - hasta 47%.

Cualquier escoria contiene aluminio, magnesio, así como manganeso, silicio, azufre y algunos otros elementos.... Dependiendo de la estructura de los componentes de trabajo y la concentración de sustancias activas, las escorias reciben varias características personalizadas. Estas materias primas pueden tener varios tonos: desde el gris claro hasta el negro intenso, el violeta e incluso los colores nacarados también se pueden encontrar en el mercado. Todas estas variedades tienen demanda en la producción de bloques, la preparación de mortero de hormigón y la ejecución del vaciado de cimientos.

La textura de las escorias también es diferente. Ella puede ser similar a la piedra, a la porcelana y también al vítreo - depende de la estructura química del material reciclable. Los puntos de fusión de la escoria oscilan entre 360 ​​y 450 ° C. La gravedad específica es de aproximadamente 2,7 unidades.

Como cualquier otro material de construcción, las escorias tienen sus pros y sus contras. Hablando de los beneficios, se pueden destacar los siguientes:

• alta resistencia al fuego - la escoria no se enciende y no favorece la combustión;
• largo período operativo - el plazo de uso de dicho material es de 50 años;
• variedad de propiedades físicas y técnicas dependiendo de la composición de los componentes principales de las materias primas;
• costo democrático comparado con piedra, ladrillo y madera;
• facilidad de instalación.

Sin embargo, los consumidores también destacan las desventajas de tales materias primas:

• higroscopicidad - la escoria no es adecuada para trabajar en áreas con precipitaciones frecuentes, inundaciones y en condiciones de alta humedad;
• Super fuerza - esto dificulta la implementación de comunicaciones de ingeniería, lo que hace que el proceso sea lento y, en consecuencia, costoso;
• aumentado conductividad térmica.

Además, la concentración de azufre y ácidos en las escorias supera la norma. Además, la erosión completa de todos los elementos tóxicos ocurre solo después de un año.

La escoria es un material voluminoso, su gravedad específica corresponde a 2.6-3.7 gramos por 1 m3. Aproximadamente los mismos parámetros son típicos para las variedades naturales de piedras. La gravedad específica de las materias primas varía según el tipo de escoria:

• para bloques de hormigón - 2-2,5 t / m3;
• para escoria en trozos - 2,1-2,9 t / m3;
• para materiales reciclables en forma de piedra triturada - 1,1-1,2 t / m3.

La escoria metalúrgica se convierte en un subproducto de cualquier producción metalúrgica. Hay tres tipos principales de tales materias primas.

• Granulado - esta escoria se forma durante el enfriamiento del hierro fundido. Ha encontrado su aplicación como un análogo económico de los aditivos minerales para la construcción.
• No granular - la escoria se produce mediante el enfriamiento por aire de los residuos metalúrgicos, su posterior trituración y cribado. Este material tiene demanda como relleno para hormigón asfáltico en la construcción de carreteras. Además, las materias primas no granuladas tienen demanda en la agricultura en los casos en que se requiere la desoxidación del suelo.
• Piedra pómez de escoria - esta materia prima no tiene características aglutinantes, por lo que se utiliza principalmente como material insonorizante o termoaislante. Se utiliza a menudo al crear bloques de hormigón poroso ligero.

Las escorias metalúrgicas son de alto horno, fundición de acero y hogar abierto.

• Las materias primas de alto horno han recibido la máxima distribución, se obtienen durante la producción de arrabio. De 1,6 a 2 toneladas de mineral durante el procesamiento, se forman 1 tonelada de arrabio y alrededor de 0,5 a 0,8 toneladas de escoria.
• En los hornos de fabricación de acero, 2-2,4 toneladas de mineral, 2 toneladas de combustible y 80 toneladas de agua producen 1 tonelada de acero y 0,2-0,3 toneladas de escoria.
• En los hornos de cubilote, así como en los hornos eléctricos, la producción del producto de escoria es de 0,2 a 0,3 toneladas por 1 tonelada de metal.

Con menos frecuencia, los desechos metalúrgicos no ferrosos se utilizan en la industria de la construcción. La fabricación de tales metales es en sí misma un proceso caro y muy laborioso. Para obtener solo 1 tonelada de cobre o níquel, es necesario procesar 200 toneladas de mineral natural, por lo tanto, el volumen de escoria en la producción de 1 tonelada de dicho metal a menudo alcanza las 20-25 toneladas. Esto se debe al hecho de que en el medio natural, los metales no ferrosos se encuentran exclusivamente en forma de compuestos que se dispersan en las rocas.

Generalmente, la presencia de óxidos metálicos en ellos no supera el 4-5%, todo lo demás son solo elementos de roca (carbonatos, silicatos, cuarzo). Dichas materias primas son negras y no se desintegran, su densidad varía de 3300 a 3800 kg por 1 metro cúbico. El parámetro de absorción de agua es 0,1-0,6%.

Durante la producción de fósforo por el método electrotérmico, se forman escorias granulares. Contienen hasta un 98% de vidrio, la base de dicho material es SiO2 y CaO... Además, contiene partículas de tela, caucho desmenuzado, papel y materiales poliméricos. La composición también puede incluir subproductos del refinado de petróleo y otros aditivos; esto limita significativamente el alcance de aplicación de tales escorias en la industria de la construcción, aunque puede usarse si necesita aislar la estructura.

Por lo general, el combustible se quema en cámaras, en las que el calentamiento puede alcanzar los 1300-1700 grados. En tales condiciones, los compuestos conglomerados formados a partir de la parte mineral de la materia prima se liberan en forma de masa pulverizada. Las partículas pequeñas de no más de 100 micrones de tamaño, cuyo contenido en la ceniza alcanza el 80%, junto con los gases de combustión se eliminan de los hornos y forman cenizas volantes. Las partículas más masivas se asientan y se derriten, adquiriendo una forma vidriosa o grumosa: esto es ceniza y escoria.

La relación porcentual entre esas materias primas y las cenizas volantes depende directamente de la tecnología de fabricación. Por ejemplo, en hornos con un método sólido de eliminación de cenizas, hasta el 20% de todas las cenizas van a la escoria. En los hornos donde se proporcionan sistemas de eliminación de escoria líquida, hasta un 45% se transforma en escoria. En las unidades de ciclones, la formación de escoria es del 80-90% de la cantidad total de cenizas.La escoria de ceniza también se llama carbón y carbón. En estos días, tienen una demanda generalizada en el campo industrial. Dicha materia prima se diferencia del alto horno por una proporción reducida de óxido de calcio y una mayor concentración de óxido de hierro.

La ceniza y la escoria es un material reciclable granular negro. Este color se debe a la presencia de hierro ferroso en la composición de la materia prima. Se encuentra con menos frecuencia en blanco, oliva, verde y marrón. La sombra depende de la concentración de óxidos; al moler dicha escoria, se obtiene arena gris. Las cenizas y las escorias son el resultado de la combustión de diferentes tipos de combustibles:

• el carbón contiene de 5 a 40% de escoria;
• en el lignito, la concentración de escorias es de aproximadamente el 15%;
• en antracita - hasta 35%;
• en madera - hasta 1,5%;
• en fueloil - no más del 0,3%;
• en esquisto bituminoso - del 50 al 80%.

El ámbito de uso de las escorias es bastante amplio:

• producción de hormigón pesado con categoría de resistencia B15-B30;
• preparación de mezclas de construcción;
• producción de losas de piso, paneles de hormigón, columnas, así como vigas, vigas y otras estructuras de soporte, incluidas las pretensas;
• construcción monolítica industrial y residencial;
• producción de bordillos, adoquines y losas de pavimento;
• todo tipo de construcciones de poca altura (construcción de garajes, sótanos y dependencias).

El cemento de escoria ha recibido un uso generalizado; se forma cuando la escoria triturada se combina con cemento. Este material es reconocido como uno de los más duraderos y fiables de la industria de la construcción.

• El hormigón de escoria es ampliamente utilizado en la fabricación de forjados para edificios de varios pisos. Esto se debe al hecho de que el mayor nivel de confiabilidad de dicho material determina la durabilidad de los pisos, lo que es especialmente importante en la construcción de estructuras residenciales.
• Se demanda una mezcla de escoria triturada y cemento en la construcción de cimentaciones... El uso de tales materias primas está justificado en los casos en que las paredes y los techos de las casas se construyen con materiales de construcción livianos; dicha base se convertirá en el soporte fundamental de todo el edificio.
• El cemento de escoria tiene demanda para las correas de refuerzo en la construcción de viviendas de varios pisos. El material se utiliza para reforzar módulos de ingeniería individuales.
• La composición a base de cemento y escoria tiene demanda en la fabricación de estructuras submarinas y cercanas al agua.... Tales estructuras están expuestas a la humedad y el hormigón de cemento resiste con éxito un impacto tan negativo.
• La mezcla se utiliza en algunos tipos de aislamiento térmico de edificios residenciales e industriales.... Su uso es especialmente efectivo junto con calentadores: su tándem protege contra la penetración de masas de aire frío.