O jakości żużla decydują cztery podstawowe składniki, tj. krzemionka (SiOs), tlenek glinu (AlOn) oraz węglan wapnia i węglan magnezu, które po wyprażeniu wchodzą w skład żużla w postaci tlenku wapna (CaO) i tlenku magnezu (MgO). Pod względem składu chemicznego żużle dzielimy na kwaśne i zasadowe, a pod względem struktury na:
– krystaliczne, wolno studzone (żużle kawałkowe),
– bezpostaciowe, szybko studzone większą ilością środka studzącego (zwykle wodą), tzw. granulaty,
– bezpostaciowe, szybko studzone, spienione mniejszą ilością wody, tzw. pumeksy hutnicze.
Głównym, zdecydowanie kwaśnym, składnikiem żużla wielkopiecowego jest krzemionka (Si02), tworząca z pozostałymi składnikami zwłaszcza zasadowymi, krzemiany i glinokrzemiany. Tworzą one, w okresie wolnego studzenia, zasadnicze minerały w żużlu kawałkowym, nadające mu cechy strukturalne zwięzłego materiału, zbliżonego strukturą do naturalnych skał wybuchowych. Stąd też żużle wielkopiecowe kwaśne predystyno- wane są do powolnego studzenia, w którym następuje całkowita krystalizacja masy żużlowej.
Tlenek wapnia (CaO) jest głównym zasadowym składnikiem żużla wielkopiecowego i wchodzi w skład niektórych minerałów występujących w żużlu kawałkowym. Wyższa zawartość CaO ułatwia wprawdzie krystalizację w okresie wolnego studzenia, lecz przy zawartości CaO ponad 42% wagowo, może spowodować powstawanie ortokrzemianów wapnia typu „gama” powodujących niebezpieczny rozpad wapniowy, zmieniający skrystalizowaną zwięzłą masę żużla kawałkowego w pył i miał piaszczysty.
Łączność zachodząca między zeszkliwieniem a aktywnością hydrauliczną granulatu
Wynika z tego, że żużli wielkopiecowych wysokozasadowych (CaO > 42%) nie należy wolno studzić, lecz szybko chłodzić, aby uzyskać postać piaszczysto-ziarnistą, prawie jednofrakcyjną (tzw. granulat). Celem granulacji jest osiągnięcie z żużla materiału nowego typu, tj. materiału o utajonych własnościach hydraulicznych, zależnych nie tylko od składu chemicznego, lecz również w poważnym stopniu od dokładności zeszkli- wienia ziaren, spowodowanego szybkim ostudzeniem.
Łączność zachodząca między zeszkliwieniem a aktywnością hydrauliczną granulatu opiera się na teorii szkliw, tj. cieczy przechłodzonych, które wobec struktury monolitycznej szkliwa gromadzą w sobie wskutek szybkiego ostudzenia znaczny zapas energii. Energia ta zostaje utajona i przejawia się aktywnością hydrauliczną dopiero wówczas, gdy zaistnieją do tego odpowiednie warunki.
Pobudzenie utajonej aktywności następuje dopiero po zmieleniu granulatu do miałkości cementu, zarobieniu go wodą i dodaniu odpowiedniego składnika, tzw. aktywatora do pobudzenia utajonej aktywności. Do pobudzenia tej aktywności stosuje się bądź aktywatory alkaliczne (wapno, cement, ług sodowy), bądź też siarczanowe (głównie gips w różnej postaci).
Trzecia możność przystosowania żużla wielkopiecowego do uzyskania nowego tworzywa przydatnego dla celów budowlanych polega na spienieniu płynnego żużla. Proces ten polega na przeobrażeniu płynnego żużla w postać porowato-gąbczastą, przez doprowadzenie odpowiedniej ilości wody, która parując rozdyma plastyczny żużel nadając mu w okresie krzepnięcia strukturę porowato-gąbczastą.
Leave a reply