Вы приобрели земельный участок для последующего частного строительства и решили воплотить в жизнь свою мечту о красивом и уютном доме, достаточно просторном, чтоб все семейство в нем чувствовало себя комфортно.
Обычно строительные работы выполняются в теплый (весенне-осенний) период года. Т.к., например, кладка кирпича в мороз и/или при идущем снеге стает достаточно проблематичной. Однако современное строительство производится и в зимний период. Ныне отрицательная температура воздуха не помеха строительству.
Деревянные заборы на сегодняшний день представляют собой одно из наиболее популярных средств ограждения жилых и хозяйственных территорий.
Правильная конструкция отмостки вокруг дома очень важна. Она призвана защищать фундамент дома от попаданий воды, которая может образоваться после дождя или при таянии снега. Правильно сделанная отмостка должна отвести воду в ливневую канализацию. Если нет канализации вода отходит в низшую точку на участке.
Шлакопортландцемент и перспективы его использования
Доменный шлак – это продукт в виде расплава, получаемый в результате производства чугуна в доменной печи. Еще в начале двадцатого века, когда многие рационализаторы пытались найти применение этому продукту, компания «Карнеги стил» начала масштабные исследования в этой области. В 1911 году специалисты компании пришли к выводу, что шлак можно использовать в процессе производства бетона, и доказательно обосновали это в своих отчетах, касающихся исследований в этой области.
Идея была настолько удачной, что компании, производящие шлак, решили объединиться для более эффективного продвижения на рынок нового продукта, и 1918 год стал годом создания на территории Соединенных Штатов Америки первой в мире Национальной Шлаковой Ассоциации. На тот момент на территории страны функционировало 14 компаний, занимающихся производством шлака, а в их собственности находилось в общей сложности 32 завода. На территории Совесткого Союза в 1933 году также была создана специальная организация, специализирующаяся на вопросах шлакопереработки. Большой штат сотрудников занимался разработками, направленными в основном на поиск возможностей применения шлаковых материалов в строительстве. Во многих других странах тоже существовали подобные организации, изучающие перспективность использования шлаков, часто они создавались на базе крупных металлургических заводов и комбинатов. Наибольшую известность в мире получили Техническая ассоциация по изучению и использованию доменных шлаков (Франция), Национальная шлаковая ассоциация (Канада), Британская ассоциация шлака (Великобритания). При этом стоит заметить, что разработки, осуществляемые подобными организациями на территории различных стран, существенно отличались целым рядом деталей, так как и сам процесс переработки шлаков разнится в зависимости от условий конкретной отдельно взятой страны.
Доменный шлак начали использовать еще во времена античного Рима (тогда он применялся в основном в дорожном строительстве). Сегодня же он представляет собой весьма ценный строительный материал, который находит себе применение в различных сферах человеческой деятельности. Шлак необходим для производства таких востребованных строительной индустрией продуктов, как бетон (монолитный и конструкционный), асфальтобетон, многокомпонентного цемента, гранулированного заполнителя, стекла, минеральной ваты, гидравлических закладок, различных кровельных материалов, и других стройматериалов.
Что же представляет собой доменный шлак? Официальное определение понятия «шлак» звучит следующим образом: «Шлак – это неметаллический продукт, состоящий, главным образом, из алюминатов кальция и силикатов, получаемый вместе с чугуном в доменной печи в виде расплава».
В процессе производства чугуна в доменную печь закладывают флюсовый камень (как правило, это доломит или известняк), кокс и железную руду. Эти компоненты перерабатываются, и на выходе получается два продукта – чугун (расплавленный), и собственно, шлак. Компоненты, которые входят в состав шлака – оксиды алюминия, кварц, оксиды кальция и магния. Получают шлак из печи в расплавленном виде, при этом его температура может достигать 1480 С. Расплавленный шлак подвергают какому-либо из существующих видов обработки (охлаждение с помощью воздуха или холодной воды, помол или дробление). В зависимости от кого, какой из этих четырех способов был использован, получается один из видов шлакового материала, отличающийся определенными свойствами и являющийся уникальным.
Доменный шлак в основном состоит из оксидов алюминия, магния и кальция, а также кварца (доля этих компонентов составляет около 95 %), кроме того, в его состав входят соединения серы, железа и марганец (5%). В случае, если шлак обработан методом охлаждения воздухом, он насыщен алюмосиликатными минералами (волластонит, мелилит, мервинит и другие) и силикатами, которые встречаются в естественной среде в виде отдельных пород. Если же был применен метод дробления или помола, все эти элементы превращаются в стекло и именно в этом виде присутствуют в составе шлакового материала. В целом же химический состав любого вида шлака очень однороден, и пределы его вариативности являются очень узкими, так как природное сырье, которое загружается в доменную печь, проходит процесс тщательного отбора.
Показатели физических свойств шлака (структура, размер фракций, вес) напрямую зависят от выбранного метода обработки исходного расплавленного шлакового материала, получаемого на выходе из доменной печи. В зависимости от присущих готовому шлаку свойств определяется и сфера его применения в дальнейшем.
Использование шлака в качестве компонента строительных материалов является в настоящее время весьма перспективным и ресурсосберегающим направлением. Ведь проблема использования в различных отраслях индустрии вторичных сырьевых ресурсов сегодня стоит очень остро. Шлак является по своей сути промышленным отходом, поэтому его рациональное использование – существенный шаг вперед.
Ведь на сегодняшний день металлургия во многих странах мира является одной из лидирующих отраслей промышленности, поэтому количество отходов металлургических предприятий составляет едва ли не львиную долю всех промышленных отходов на планете. При этом все физические и химические свойства шлака позволяют относить его к категории ценного сырья для изготовления строительных материалов. Ведь он обладает целым рядом полезных свойств, что способствовало его постепенному внедрению в строительную индустрию. Сегодня во многих городах мира существуют дома, автострады, плотины, мосты, промышленные здания, хозяйственные постройки, созданные из стройматериалов на шлаковой основе.
Самым популярным и используемым в строительстве видом промышленной продукции на шлаковой основе является шлакопортландцемент. История добавления шлака в состав цемента началась еще в 1892 году в Германии (тогда был использован гранулированный шлак).
Шлакопортландцемент представляет собой вяжущее гидравлическое вещество, затвердевающее как в воде, так и на воздухе. Получают шлакопортландцемент методом совместного измельчения гранулированного шлака и портландцементного клинкера. Государственные стандарты, утверждающие четкие нормы содержания шлаковых компонентов в готовом шлакопортландцементе, в различных странах неодинаковы. Так, например, шлакопортландцемент, соответствующий утвержденным в России стандартам, должен содержать от 21% до 60 % шлака. В Соединенных Штатах Америки верхняя граница содержания шлака равна 65 % от общей массы, такой же стандарт действует и на территории Великобритании. В Германии существует два государственных стандарта шлакопортландцемента: доменный цемент (содержание шлака от 31% до 85%) и железопортландцемент (содержание шлака не превышает 35%). Во Франции выпускается четыре вида шлакопортландцемента: шлако-клинкерный цемент, железопортландцемент, доменный цемент и смешанный металлургический цемент, и каждый из этих видов имеет собственный стандарт. Кроме того, каждый вид цемента еще делится на две марки, в зависимости от прочности. В Германии марок прочности цемента существует по три (у каждого вида шлакопортландцемента), а в Великобритании – только одна марка прочности, которая характеризует все разновидности шлакопортландцемента английского производства.
Шлакопортландцемент популярен при проведении общих строительных работ, применяется для постройки гидротехнических сооружений, для изготовления железобетонных труб. Этот материал универсален, ведь степень прочности шлакопортландцемента практически равна прочности обычного портландцемента. Единственный нюанс заключается в том, что изделия из шлакопортландцемента нуждаются в более серьезном уходе, если находятся в условиях резких перепадов температурного режима.
Особенности применения шлаковых материалов в странах Восточной и Западной Европы заключается в том, что доменные гранулированные шлаки в основной своей массе предназначаются для производства различных вяжущих материалов. Поэтому логично, что основным продуктом, производимым из шлаков в этих регионах, остается шлакопортландцемент. А в Японии и Соединенных Штатах Америки доменные гранулированные шлаки, как правило, используются преимущественно для производства заполнителя. Именно поэтому в строительное производство этих стран вовлекается гораздо больше шлаковых отходов металлургической отрасли, чем где бы то ни было, ведь производство заполнителя требует гораздо больше исходного шлакового материала, чем производство вяжущих веществ. Наиболее эффективным направлением по праву считается производство шлакового щебня, в котором используется технология придоменной обработки шлака. Она примечательна тем, что в процессе переработки применяется тепловая энергия, которая подверглась аккумуляции шлаковым расплавом еще в процессе выплавки чугуна в доменной печи. Это не только экономит расходы на оборудование производственных мощностей, но и позволяет сберечь топливно-энергетические ресурсы.
Так как в последние несколько лет вокруг отечественных металлургических комбинатов наблюдается постоянное нарастание нагромождений невостребованного шлака, можно сделать неутешительные выводы о том, что спрос на шлакопортландцемент постепенно снижается. Доменные гранулированные шлаки рискуют так и остаться маловостребованными. Выходом из этой ситуации может служить постепенное расширение производства заполнителя на шлаковой основе, например, такого универсального материала, как шлаковая пемза. Она является отличным заменителем керазмзита и востребована во многих сферах строительной индустрии. Кроме того, перспективным видится производство литого шлакового щебня, который необходим для использования в составе тяжелых бетонов.
Бетоны, в которых в качестве заполнителя применяется доменный гранулированный шлак, имеют ряд уникальных преимуществ, выгодно выделяющих их среди традиционных разновидностей бетона. Ведь гранулированный шлак проявляет все свойства активного заполнителя в силу того, что поверхностный шлаковый слой вступает в реакцию с гидроксидом кальция, образуя немалое количество гидросиликатов кальция. Это, в свою очередь, позволяет создавать очень прочный связующий слой между заполнителем и цементной матрицей, который устраняет все капиллярные каналы, образующиеся в процессе естественной усадки цементного камня. Поэтому бетон, имеющий такой состав, отличается высокой коррозийной устойчивостью. Он намного лучше ведет себя в условиях взаимодействия с агрессивной внешней средой, в том числе химической (воздействие кислоты, щелочи), чем бетон из традиционных составляющих. Физико-химические характеристики таких бетонов также являются уникальными, что обусловлено их специфической структурой и полным отсутствием даже самых минимальных зазоров на стыке вяжущего вещества и заполнителя. Именно это и сделало бетоны на основе шлакового заполнителя такими популярными в Японии и Соединенных Штатах Америки. В отечественной строительной индустрии такая разновидность бетона используется сравнительно редко, и проигрывает по уровню популярности бетонам из традиционных компонентов. Но именно поэтому внутренний рынок страны располагает действительно огромными резервами для развития этой отрасли производства. Это позволит за относительно короткий промежуток времени существенно уменьшить общую массу шлаковых отвалов на территории страны, ведь их концентрация в районах, специализирующихся на металлургии и в связи с этим насыщенными предприятиями этой отрасли, стремительно растет и скоро будет близка к критической. Следует помнить, что мы живем в то время, когда экономия существующих природных ресурсов, как сырьевых, так и топливно-энергетических, должна стать приоритетным направлением для научно-технических разработок. Самые передовые страны мира давно убедились в этом и взяли на вооружение технологии производства с использованием отходов промышленности, включая и технологию использования шлаков в производстве бетона.