Шлаковые вяжущие для бетонов автоклавного твердения — это продукты тонкого измельчения мартеновских, ваграночных и некоторых других низкоактивных при нормальном твердении шлаков с активи-заторами твердения, которыми служат цемент или известь (10—20%) и гипс (3—5%). Их активность особенно проявляется при тепловлаж-ностной обработке в автоклавах под давлением 0,8—1,5 МПа при температуре 170—200 °С.

Сталеплавильные шлаки характеризуются высоким модулем основности, поэтому при их охлаждении они практически полностью кристаллизируются и почти не содержат стекла. Эти шлаки не гранулируются, а сливаются в отвалы, где медленно остывают.

Мартеновские шлаки обычно содержат включение металла (1—3%), поэтому их не гранулируют, а сливают в отвалы. Для мартеновских шлаков характерна высокая основность, что способствует их полной кристаллизации. Этот вид шлаков имеет плотную или ноздреватопо-ристую структуру.

Из шлаков цветной металлургии наибольшее значение для строительства имеют медеплавильные и никелевые шлаки. Отвальные медеплавильные шлаки имеют черный цвет. Они не подвержены распаду. Средняя плотность шлаков составляет 3300—3800 кг/м3, водопоглощение 0,1—0,6%, предел прочности при сжатии 120—300 МПа. Никелевые шлаки обладают такими же высокими показателями физико-механических свойств, как и медные. По химическому составу они относятся к кислым. Никелевые гранулированные шлаки, несмотря на стекловатое строение, практически не обладают гидравлической активностью.

При переплавке алюминиевых сплавов получают алюминиевые (вторичные) шлаки. Химический состав их следующий: КС1 — 38— 59%, NaCJ- 11,4-34,1, СаС12 - 3,0-4,2, MgO- 6,2-7,2, А1203 -6,5—12,6, Si02 — 1,8—3,5%. Водорастворимые соединения в шлаке составляют 75—85% массы. При длительном нахождении шлаков в воде водорастворимые соединения выщелачиваются. Средняя плотность шлаков 1800—2000 кг/м3. Предел прочности их 40—45 МПа.

Шлаки цветной металлургии применяют пока в небольшом количестве при производстве цемента в качестве железистого компонента и активной минеральной добавки, а также при получении минеральной ваты и литых изделий. Потенциально шлаки цветной металлургии являются перспективной базой различных строительных материалов. Их выход в 10—25 раз превышает выход цветных металлов.

Шламовые побочные продукты. При производстве алюминия и ряда других металлов в больших количествах образуются отходы в виде водных суспензий дисперсных частиц — шламы. Для производства строительных материалов промышленное значение имеют нефелиновые, бокситовые, сульфатные, белые и монокальциевые шламы. Объем только нефелиновых шламов, пригодных для использования, составляет ежегодно свыше 7 млн т. По содержанию оксидов СаО, Si02, А12Оэ, Fe203 они занимают промежуточное место между портландцементом, доменным шлаком и глиноземистым цементом..

Минералогический состав шламов, кроме монокальциевого, характеризуется преобладанием двухкальциевого силиката (50—90%), а также наличием алюминатов и ферритов кальция. Наличие в шламах значительного количества воды приводит к частичной гидратации минералов и образованию гидросиликатов, гидроалюминатов и гидроферритов.

Бокситовый (красный) шлам получают как отход переработки основного сырья для производства алюминия-боксита. Рудными минералами боксита являются гидроксиды алюминия, а основными примесями — кремнезем Si02, оксиды железа и титана. Глинозем из боксита получают мокрым щелочным способом или способом спекания.

Оба способа заключаются в получении алюмината натрия Na20 • А1203 который гидролизуется в воде с выделением кристаллического осадка А1(ОН)3. Последний промывается, сушится и прокаливается для удаления гидратной влаги и получения чистого глинозема.

Сульфатные шламы получают при замене соды на сульфат натрия Na2S04 в производстве глинозема способом спекания. Они характеризуются наличием соединений, содержащих серу различной степени окисления.

Так же, как и нефелиновые, сульфатные шламы могут применяться в качестве компонентов портландцементных сырьевых смесей, для изготовления местных шламовых вяжущих и материалов автоклавного твердения.