Мінералогічний склад

Переважними мінералами шлаків є силікати. У доменних шлаках це представники серії твердих розчинів Ca₂MgSi₂O₇ - Ca₂AlSiAl₇ (меліліти), а також силікати кальцію ларніт, ранкініт, псевдоволластоніт. У мартенівських і конверторних шлаках переважає двокальцієвий силікат, магнієво-кальцієві силікати мервиніт і монтичелліт, є присутнім трикальцієвий силікат. Для шлаків з високим вмістом фосфору характерні силікофосфати типу нагельшмидтіту. Типовими мінералами сталеплавильних шлаків є браунміллеріт Ca₄Al₂Fe₂O₇, моно- і двокальцієвий ферріт. Встановлена також присутність шпинелідів різноманітного складу, в тому числі FeCr₂O₄ і CaCr₂O₄, оксидів заліза і марганцю, сульфіду кальцію (характерні крапкові включення в склоподібній масі), вапна. Азот є присутнім у шлаку як у розчиненому вигляді, так і у формі нітридів, зокрема, Ca₃N₂, який легко гидролізується. Для вивчених шлаків характерна структура типу мікропорфірової, що створюється поєднанням склоподібної фази з кристалічними виділеннями мінералів.

Під впливом вологи і газових компонентів атмосфери відбувається утворення вторинних мінералів, тобто вивітрювання шлаків. Вторинні мінерали розвиваються при вивітрюванні шлаків по їхній поверхні, по тріщинах і порах. Найбільш характерними є карбонати кальцію (кальцит і фатерит), а також магнезіт MgCO₃, анкеріт Ca(Mg, Fe) (CO₃)₂, сидерит FeCO₃, оксид кремнію (кварц або халцедон), гіпс і гідросилікати кальцію. Крім того, можуть бути присутніми беміт AlOOH і гетіт HFe₂. При взаємодії шлаків з морською водою утворюється брусит Mg(OH)₂. У вивітрілих фосфористих шлаках в асоціації з карбонатами відзначалася присутність фосфатів кальцію і магнію.

Процес вивітрювання шлаку супроводжується збільшенням кількості дрібних фракцій в його складі. Швидкість вивітрювання шлаку і, отже, його подрібнювання знижується після витримки у відвалах протягом 1-2 років. При періодичному поливі шлаків термін відносної стабілізації їхнього складу і властивостей скорочується до 0,5-1 року.

Розпад шлаків – швидке самоподрібнювання без спеціального механічного дроблення. Механізм розпаду зв'язаний з напряженнями, що виникають у шлаку при переході одних мінеральних форм в інші (наприклад, гідратації включень, які не прореагували в ході плавки вільного вапна, структурні модифікації двокальцієвого силікату при охолодженні затверділого шлаку).

У деяких шлаках за рахунок формування на поверхні уламків плівки вторинних мінералів утворюються кристалізаційні зв'язки, що приводять до самоцементації шлаків.

Активність шлаків характеризує їхню здатність до самоцементації при впливі води і деякого зовнішнього навантаження.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Хімічний склад шлаків	\|	Будівельні властивості металургійних шлаків

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.