MINERALNE SUROVINE - Geološki zavod Slovenije

204MINERALNE SUROVINE – III. delJEKLARSKA ŽLINDRA IZ ELEKTROOBLOČNIH PEČI KOTVISOKOKAKOVOSTEN AGREGAT V CESTOGRADNJIAna Mladenovič 1 , Loris Bianco 2 , Zvonko Cotič 3 , Safwat Said 4 , Marjan Tušar 1 ,Mojca Ravnikar Turk 1 , Darko Kokot 1UVOD1 Zavod za gradbeništvo Slovenije, Dimičeva ulica 12, Ljubljana2Ferriere Nord S.p.A., Osoppo, Italija3Primorje d.d., Ajdovšina4VTI, Linkoping, Švedskae-mail: ana.mladenovic@zag.siHiter industrijski razvoj v zadnjih desetletjih generira različne odpadke, ki povzročajoštevilne okoljske probleme. Intenzivna so zato prizadevanja, da bi te materiale ponovnouporabili in pri tem dosegli: (a) zmanjšan pritisk na deponije, (b) tehnične prednosti zaradiuporabe odpadnih materialov v različnih aplikacijah, (c) ekonomski prihranek zaradimanjših potreb po energiji in naravnih surovinah ter (d) sociološko-ekološki učinek v smislutrajnostnega razvoja.Eden izmed odpadnih produktov, ki je v gradbeni industriji že dolgo poznan, sometalurške žlindre, predvsem črna jeklarska žlindra iz elektroobločnih peči, ki nastaja priproizvodnji nelegiranih jekel (De Bock, 2004). Ocenjuje se, da v Evropi letno nastane okoli12 milijonov ton te žlindre (Motz and Geiseler, 2000). Približno 65 % se je uporabi kotagregat v cestogradnji in kot material za oblaganje brežin. Pogosto je imenovana "umetnieruptivec" in če je proces nastanka in predelave žlindre dovolj kvaliteten, je po mehanskihkarakteristikah material ekvivalenten eruptivnim kamninam.Pri tem se v primerjavi z naravnim agregatom pojavljata dve dodatni zahtevi:− končni proizvod ne sme vsebovati CaO in MgO. Obe komponenti sta nestabilni, z vlagoiz zraka ali meteorno vodo sčasoma preideta v Mg(OH) 2 in/ali Ca(OH) 2 , ki imata večjivolumen v primerjavi s primarnima, kar predstavlja potencialno nevarnost nabrekanjakompozita, v katerega je žlindra vgrajena. Žlindra mora biti zato starana. Uspešnoststaranja se preverja z določanjem volumske stabilnosti zbitega materiala postandardizirani metodi.− izlužek iz agregata ne sme presegati vsebnosti toksičnih komponent, ki je določena znacionalnimi zahtevami (Pravilnik o obremenjevanju tal z vnašanjem odpadkov).Na kakovost proizvoda močno vpliva tudi sistem ohlajanja vroče taline: da bi se obkristalizaciji iz taline v materialu razvila struktura, ki je analogna porfirski strukturieruptivnih kamnin (takšna struktura namreč zagotavlja visoko žilavost in dolgoročnohrapavost agregata v obrabnih asfaltnih plasteh skozi celoten življenjski ciklus), jepomembno počasno nadzorovano ohlajanje, pri katerem imajo vsi kristalni nukleusi dovoljčasa, da kristalijo, pri čemer nekatera zrna dosežejo večje dimenzije od drugih. Ta zrna soimenovana vtrošniki, pod vplivom mehanskih pritiskov se obrabljajo drugače kot ostalakristalizirana masa, kar daje materialu potrebno mikrohrapavost. Na slikah 1 in 2 jeprimerjava med mikrostrukturo žlindre in mikrostrukturo eruptivne kamnine, iz katere jerazvidno, da sta identični.