Τι είναι το τσιμέντο σκωρίας;

Το τσιμέντο σκωρίας, που συχνά ονομάζεται σκωρία υψικαμίνου με κόκκους εδάφους (GGBFS), είναι ένα από τα πιο συνεκτικά τσιμεντοειδή υλικά που χρησιμοποιούνται στο σκυρόδεμα. Στην πραγματικότητα είναι ένα υποπροϊόν της παραγωγής σιδήρου. Όταν ο σίδηρος υποβάλλεται σε επεξεργασία χρησιμοποιώντας υψικάμινο, η σκωρία και ο σίδηρος συγκεντρώνονται στο κάτω μέρος του κλιβάνου. Η λιωμένη σκωρία πρέπει πρώτα να διαχωριστεί από τον λιωμένο σίδηρο. Η τηγμένη σκωρία στη συνέχεια εκτρέπεται σε κοκκοποιητή όπου βρέχεται γρήγορα με νερό έως ότου μετατραπεί σε μια πρώτη ύλη που ονομάζεται κόκκοι. Στη συνέχεια, οι κόκκοι ψύχονται γρήγορα, γεγονός που εμποδίζει το σχηματισμό κρυστάλλων και αντ’ αυτού δημιουργεί ένα υαλώδες, μη μεταλλικό προϊόν. Αυτοί οι κόκκοι στη συνέχεια ξηραίνονται και αλέθονται σε κατάλληλη λεπτότητα για χρήση ως τσιμέντο.

Αυτός ο τύπος τσιμέντου χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο ως συστατικό στην κατασκευή αναμεμειγμένου τσιμέντου Πόρτλαντ. Η χρήση τσιμέντου σκωρίας για την αντικατάσταση μιας μερίδας τσιμέντου Πόρτλαντ σε μείγμα σκυροδέματος είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να γίνει το σκυρόδεμα πιο συνεκτικό. Μεταξύ των μετρήσιμων βελτιώσεων είναι η υψηλότερη εργασιμότητα, η υψηλότερη ικανότητα φινιρίσματος, η χαμηλότερη διαπερατότητα, η βελτιωμένη αντοχή σε επιθετικές χημικές ουσίες, οι πιο σταθερές ιδιότητες πλαστικού και σκληρύνσεως και υψηλότερες αντοχές σε θλίψη και κάμψη.

Από περιβαλλοντική άποψη, η χρήση τσιμέντου σκωρίας στο σκυρόδεμα χρησιμεύει στο να κάνει το σκυρόδεμα «πιο πράσινο». Όχι μόνο μπορεί να θεωρηθεί ανακυκλωμένο υλικό, αλλά μπορεί επίσης να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας και τα αέρια θερμοκηπίου που εκπέμπονται κατά την παραγωγή πρώτων υλών σκυροδέματος.

Το τσιμέντο σκωρίας χρησιμοποιείται πραγματικά σε έργα σκυροδέματος στις Ηνωμένες Πολιτείες για περισσότερο από έναν αιώνα. Η παλαιότερη χρήση του τεκμηριώθηκε το 1774, όταν συνδυάστηκε με σβησμένο ασβέστη και χρησιμοποιήθηκε ως κονίαμα. Αυτό το τσιμέντο χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά εμπορικά στη Γερμανία τη δεκαετία του 1860, και ήταν τέτοια επιτυχία που οι μηχανικοί αποφάσισαν το 1889 να κατασκευάσουν το υπόγειο μετρό του Παρισιού χρησιμοποιώντας τσιμέντο σκωρίας-ασβέστη. Το τσιμέντο σκωρίας αναμεμειγμένο με τσιμέντο Πόρτλαντ εμφανίστηκε για πρώτη φορά στη Γερμανία το 1892 και τέσσερα χρόνια αργότερα εισήχθη στους εργάτες στις Ηνωμένες Πολιτείες. Μέχρι τη δεκαετία του 1950, οι πρόοδοι που έγιναν τόσο στην αφαίρεση της σκωρίας όσο και στις διαδικασίες κοκκοποίησης είχαν ως αποτέλεσμα τη χρήση της ως εντελώς ξεχωριστό προϊόν που προστέθηκε στη μπετονιέρα.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η πρώτη εγκατάσταση τσιμέντου σκωρίας κατασκευάστηκε το 1982 στον κλίβανο της Bethlehem Steel από την Atlantic Cement στο Sparrows Point του Μέριλαντ. Από τότε, έχουν κατασκευαστεί πάνω από δώδεκα εγκαταστάσεις κοκκοποίησης και άλεσης σκωρίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Δέκα αμερικανικές εταιρείες παράγουν και διανέμουν αυτό το τσιμέντο, και τώρα υπάρχουν πάνω από 80 τερματικά που παρέχουν διεξόδους για τη διανομή του υλικού. Κόκκοι τόσο από εγχώριες όσο και από εισαγόμενες πηγές χρησιμοποιούνται επί του παρόντος σε μύλους άλεσης για να ικανοποιήσουν την αυξανόμενη ζήτηση.

Τα τελευταία αρκετά χρόνια σημειώθηκε ιδιαίτερα έντονη ανάπτυξη στη χρήση τσιμέντου σκωρίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Ένας λόγος για την αυξανόμενη δημοτικότητά του είναι η πρόοδος στην παραγωγή που σημειώθηκε την τελευταία δεκαετία. Επιπλέον, η επέκταση της χωρητικότητας των τερματικών σταθμών έχει αυξηθεί σημαντικά τα τελευταία χρόνια. Αυτό το τσιμέντο δεν θεωρείται πλέον ειδικό προϊόν και αντ’ αυτού είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό.