Классификация зол и шлаков

Классификацией зол и шлаков занимались многие исследователи — Н. А. Попов [2], Н. А. Иванов [3], Г. Н. Книгина и М. В. Балахнин [4], Е. А. Галибина [5], А. В. Волженский и В. Н. Виноградов [6, 7, 8], В. А. Мелентьев [9] и другие. Основным критерием, определяющим способность золы и шлака проявлять вяжущие свойства, является наличие кальция в свободном или связанном виде.

Наряду с этим используются следующие критерии:

— модуль основности (гидросиликатный модуль) М₀, который представляет собой отношение суммы основных оксидов к сумме кислотных оксидов:

М₀ = (СаО + MgO + К₂О + Na₂O): (SiO₂ + А1₂О₃);

— силикатный (кремнеземистый) модуль М_с, показывающий отношение оксида кремния, вступающего в реакцию с другими оксидами, к суммарному содержанию оксидов алюминия и железа:

М_с = SiO₂: (A1₂O₃ + Fe₂O₃);

— коэффициент качества К, показывающий отношение оксидов, повышающих гидравлическую активность к оксидам, снижающим ее:

К = (СаО + А1₂О₃ + MgO): (SiO₂ + TiO₂).

На основании многочисленных исследований топливных отходов электростанций, сжигающих топливо различных месторождений, золошлаковые материалы разделены на группы — активные, скрыто активные и инертные (табл. 6).

Таблица 6 Классификация топливных отходов от сжигания твердого топлива

К активным относятся золошлаковые материалы (ЗШМ) поволжских сланцев, углей Канско-Ачинского угольного бассейна, ангренского угля, некоторых торфов. Общее содержание оксида кальция колеблется в пределах 20−60%, свободного оксида кальция — до 30%. Такой состав обеспечивает высокие значения модулей основности и силикатного, а также коэффициента качества. ЗШМ от сжигания указанных видов топлива обладают свойством самостоятельно твердеть и могут применяться как самостоятельные вяжущие.

К скрыто активным относятся ЗШМ от сжигания райчихинских, богословских, харанорских, черемховских, хакасских и некоторых других углей. Общее содержание оксида кальция в этих ЗШМ составляет 5−20%, содержание свободного оксида кальция — не выше 2%. Модуль основности составляет не более 5. Как правило, они используются в качестве комплексных вяжущих с активизиторами К инертным относятся ЗШМ от сжигания экибастузских, подмосковных, кузнецких, донецких, нерюнгринских и других углей Они характеризуются высоким содержанием оксидов кремния и алюминия и низким количеством оксидов кальция и магния. Свободного оксида кальция содержится менее 1%, а в некоторых ЗШМ этой группы его может не быть совсем. В основном их используют в качестве техногенных грунтов.