¿Concreto y vidrio ordinario? Tecnologías de fabricación de hormigón de vidrio hágalo usted mismo Pros y contras

El tema de la eliminación de desechos es muy relevante hoy en día, y quiero prestar atención a los envases de vidrio. Su participación en vertederos urbanos, así como en vertederos espontáneos en bosques, es muy significativa. Esto se debe a la elemental falta de conciencia de la población sobre los beneficios de sumar vidrios rotos a las soluciones concretas. Se ha demostrado científicamente que la adición de vidrios rotos aumenta significativamente la resistencia del hormigón.

Entonces, nos tomó por lo menos mil botellas para hormigonar el techo del garaje. Los recogí justo en la calle. Si los residentes de verano supieran sobre los beneficios de los vidrios rotos, entonces el porcentaje de botellas en los botes de basura se reduciría significativamente.

La adición de vidrios rotos crea una impermeabilización fiable y prolonga la vida útil del hormigón. Pero hay que tomar precauciones al romper botellas. Necesita usar gafas y golpear en un contenedor, en un balde, por ejemplo. Es más conveniente moler vidrio entre dos ladrillos.

Por favor, preste atención a este problema. Solo necesita informar a la población, hablar con ellos, explicarles la inadmisibilidad de tirar, por ejemplo, baterías con desechos de alimentos, etc. Se trata de una buena organización.

tatiana lanskaya

Residente de verano del norte:Nunca he oído hablar de un techo hormigonado de esta manera, pero todo lo relacionado con la cimentación, escalones, tejas de jardín caseras, etc. muy justo. Hasta ahora, aquí hay algunas experiencias cotidianas prefabricadas:

1. "Por experiencia personal, sé que cualquier recipiente de vidrio e incluso vidrios rotos se pueden usar en la fabricación de pisos en el suelo. Para esto, se cava un agujero especial con una profundidad de no más de 20 centímetros. Luego se cubierto con cualquier vidrio. En este caso, todo el vidrio roto actúa como relleno ". El piso en sí se coloca sobre el vidrio. No olvide que en este caso, los recipientes de vidrio pueden convertirse en la protección más confiable contra varios seres vivos, por ejemplo, de topos. Las botellas vacías pueden reemplazar incluso el aislamiento de la más alta calidad. Anteriormente, solo se usaban botellas vacías en la construcción de casas de campo. Se colocaban en capas continuas debajo del piso. También se usaban para diseñar el área ciega de hormigón. . "

2. "La única forma aceptable y segura de usar vidrio roto en la construcción, la llamaría su uso en la capa de drenaje debajo de los cimientos. Es decir, puede verter vidrio pretriturado, junto con arena y grava, en una almohada para vertiendo los cimientos. ¿Por qué no es deseable usarlo como relleno en soluciones de concreto (en lugar de piedra triturada)? Debido a que el vidrio, a diferencia de la piedra triturada, es liso, por lo tanto, su adherencia a la mezcla de cemento y arena será insuficiente. Por lo tanto, el hormigón resultante será más débil que el hecho a base de piedra triturada pura ".

3. "Es posible eliminar el casco de desecho, utilizando para la colocación de los cimientos, utilizando aglutinantes, en forma de una solución con la adición de 1 parte de cemento M400, 2 porciones de arena y una parte de casco de desecho. Las botellas deben ser rompa cuidadosamente para que sus fragmentos, como el cuello, no permanezcan intactos , que no se pueden rellenar con mortero, por lo que no se logrará una resistencia de base confiable.Y de botellas enteras, espumando cada cuello, puede construir una cerca.Entonces , no debe tirar un material de construcción tan económico y ecológico ".

4. "También encontramos muchos recipientes de vidrio en nuestra casa de campo. Cuando construyeron una casa de baños, un vecino aconsejó cubrir el subsuelo debajo de la casa de baños con botellas de vidrio vacías, habiendo cavado previamente un agujero en forma de cono. Aquí , a lo largo de las pendientes de este cono, coloque las botellas con el cuello hacia abajo, simplemente ahogándolas en el suelo. Lo que da tal dispositivo: en primer lugar, el agua fluye hacia abajo y no se acumula debajo del piso, como resultado, el piso de madera es menos propenso a pudrirse, y en segundo lugar, el vidrio se calienta cuando calentamos la casa de baños y retiene el calor durante mucho tiempo: los pisos de la casa de baños se calientan".

5. "De hecho, los recipientes de vidrio se usan a menudo en la construcción, si existe. Si tiene el deseo y el tiempo suficiente y, lo que es más importante, la paciencia, puede mezclarlos con cribas y verterlos en concreto. Lo más importante, los recipientes de vidrio deben primero ser triturado muy bien La versión sin moler para usar en concreto no es una muy buena opción.Para moler, como opción, puede usar una mezcladora de concreto necesariamente llena de agua para que los fragmentos de vidrio no salgan volando al girar. "

Sitio del foro zelenopol.net

Sin embargo, la expansión de la extracción de los principales tipos de agregados de hormigón no siempre se puede realizar. Los depósitos de materiales no metálicos como piedra de construcción, mezclas de arena y grava y arenas de construcción no siempre se pueden utilizar, ya que se construyen, se ubican en terrazas de llanuras aluviales de ríos o en otras áreas protegidas. Al mismo tiempo, el desperdicio doméstico e industrial, que actualmente no se comercializa, pero tiene características de alta resistencia y disponibilidad, prácticamente no se utiliza como relleno de hormigón. En nuestro país se generan anualmente alrededor de 35-40 millones de toneladas de residuos sólidos urbanos, mientras que solo se recicla el 3-4% de los RSU. La cantidad de casco de vidrio para diferentes territorios es 6-17 en peso. % El volumen anual de casco de vidrio que termina en los vertederos de residuos sólidos domésticos es de 2 a 6 millones de toneladas Comparado con la necesidad anual de áridos, este valor es pequeño, pero es necesario tener en cuenta el efecto ambiental no solo de la eliminación de el componente RSU, sino también la posibilidad de reducir la extracción de recursos naturales al sustituirse por materias primas de origen antrópico. Además, el uso de residuos es 2-3 veces más barato que las materias primas naturales, el consumo de combustible cuando se utilizan ciertos tipos de residuos se reduce en un 10-40% y las inversiones de capital específicas en un 30-50%.

Sin embargo, el problema de la interacción del vidrio de silicato de sosa y cal con la piedra de cemento crea serios problemas cuando se utiliza el casco de desecho como un relleno eficaz en materiales compuestos de cemento. Lo mismo puede decirse de muchos materiales que contienen vidrio: minerales y materiales fibrosos de vidrio (lana), fibra de vidrio, espuma de vidrio, que podrían usarse como agregados efectivos en composiciones de cemento.

Como resultado de la reacción álcali-silicato, se forma un gel que se hincha en presencia de humedad, provocando la formación de grietas y la destrucción del hormigón. Esta reacción también puede ocurrir en concreto ordinario si el relleno natural contiene sílice reactiva (generalmente amorfa). Por un lado, el relleno de vidrio contribuye a la reacción álcali-silicato en el hormigón debido al hecho de que el vidrio contiene Na+ en la superficie, lo que puede crear una cierta concentración de NaOH en la composición del cemento incluso en ausencia de álcali en el cemento original, y por otro lado, es el vidrio que contiene compuestos en la superficie de óxido de silicio en forma amorfa. Estudios conocidos de vidrio sodocálcico como relleno de pasta de cemento. En este caso, se agregó casco de vidrio de varias composiciones y dispersiones a la composición del cemento, y se investigaron principalmente la expansión y la resistencia del concreto resultante. Así que la investigación fue realizada en la Universidad de Columbia (EE. UU.) por el profesor S. Meyer. Se encontró que la adición de vidrio a la composición en la mayoría de los casos conduce al proceso de interacción álcali-silicato y a una disminución de la resistencia. También se realizaron estudios del efecto de la temperatura y la composición del vidrio en el proceso. Se ha encontrado que los polvos de vidrio altamente dispersos no dan como resultado la expansión de la muestra. Los autores hacen una suposición sobre la alta velocidad de la reacción álcali-silicato en este caso, lo que lleva a la finalización del proceso en 24-28 horas, como resultado de lo cual la expansión y destrucción de las muestras no se puede registrar en el futuro. Se puede suponer que como posibles formas de suprimir el proceso de interacción álcali-silicato en las composiciones vidrio-cemento, los autores proponen el uso de vidrio de una determinada composición granulométrica, la adición de vidrio fino y la modificación de la composición por la adición de compuestos de litio o circonio.

Arroz. uno. La dependencia de la resistencia de las composiciones de concreto del tamaño del relleno de vidrio en diferentes períodos de tiempo con y sin álcali adicional en la composición: 1 - a la edad de 13 semanas sin álcali; 2 - a la edad de 1 semana sin álcali; 3 - a la edad de 13 semanas

En este documento, se consideraron varias opciones para suprimir la interacción álcali-silicato cuando se utiliza vidrio reciclado y su producto de procesamiento, la espuma de vidrio, como relleno.

Los experimentos se llevaron a cabo de acuerdo con la norma ASTM C 1293-01 a temperatura elevada. Para ello, muestras estándar de hormigón de 250 mm de largo se mantuvieron a una temperatura de 60°C durante tres meses. Las muestras se retiraron periódicamente del horno para controlar la expansión. Después de enfriar la muestra a temperatura ambiente, se midió su longitud usando un dilatómetro óptico. El control de resistencia de las muestras se realizó en una máquina de ensayos de compresión IP 6010-100-1. Para la fabricación de muestras, se utilizó cemento estándar M400 producido por la planta de cemento Pashiysky. El cullet se obtuvo mediante trituración en un molino de martillos seguido de molienda en un molino vibrocentrífugo VCM_5000. Vidrio de espuma granulado usado producido por CJSC "Penosital" (Perm).

Para evaluar la intensidad y profundidad de la reacción álcali-silicato, se llevaron a cabo varios experimentos sobre la interacción del material de cemento con vidrio de varias fracciones, tanto en ausencia de álcali libre adicional en el cemento como en su presencia. El parámetro principal que caracteriza el curso de la reacción es la expansión de muestras de compuestos de hormigón. Una confirmación indirecta y consecuencia de esta reacción fue una disminución en las características de resistencia de los hormigones obtenidos. Como muestras de referencia, en las que la reacción no debe proceder, se tomaron hormigones con un relleno cristalino: arena de cuarzo.

Se reveló que una expansión significativa de las muestras, característica de la interacción álcali-silicato, se observa solo en hormigones con un máximo grande de las fracciones estudiadas, más de 1,25 mm, y el efecto se potencia con la introducción adicional de álcali en el composición de hormigones. La dependencia de la resistencia a la compresión del tiempo de mantenimiento de los hormigones hizo posible revelar un valor de resistencia anormalmente alto para muestras de hormigones libres de álcalis cuando se utilizan rellenos de las fracciones investigadas tanto mínimas como máximas. Además, la resistencia de los hormigones resultantes supera significativamente la resistencia de los hormigones sin relleno de vidrio. Esta característica sugiere un efecto significativo del tamaño de la fracción de relleno sobre la resistencia del hormigón resultante. Las dependencias correspondientes de la resistencia del hormigón en la fracción de relleno en los períodos inicial y final de formación de piedra de cemento se muestran en la Fig. uno.

En todas las curvas, se puede rastrear un mínimo pronunciado, correspondiente a la fracción de relleno 0.1-0.3 mm. La naturaleza de las dependencias de la fuerza en la dispersión del relleno permanece sin cambios, con un aumento pronunciado en el área de disminución del tamaño del relleno y un aumento suave en el área de aumento del tamaño de las partículas de relleno cuando usando composiciones sin álcali y un ligero aumento y estabilización de la fuerza en el área de aumento del tamaño de las partículas de relleno cuando se usan composiciones alcalinas. Con el tiempo, la naturaleza de las curvas no cambia, pero se desplazan hacia arriba, hacia características de mayor resistencia a medida que la piedra de cemento se endurece.

Por lo tanto, el uso de casco de desecho grueso, preferiblemente de 1,2 mm o más, es posible como relleno en el hormigón, y la resistencia de estos compuestos supera la resistencia del hormigón ordinario sobre el agregado de arena. Sin embargo, cuando se usan tales agregados, existen al menos dos problemas asociados con la posibilidad de interacción álcali-silicato. En primer lugar, la presencia de álcali libre en el cemento u otros componentes del hormigón conduce inevitablemente a la aparición de interacciones álcali-silicato y a una disminución de las características de resistencia del hormigón. En segundo lugar, en el proceso de producción de gran tonelaje, es difícil evitar el aplastamiento y la abrasión espontáneos de una gran fracción, lo que también conducirá inevitablemente a una disminución de la calidad del hormigón resultante. Cuando el tamaño de las partículas de relleno es inferior a 50 micras, se produce un aumento anormal de la resistencia, que supera significativamente la resistencia de las composiciones en un relleno de arena de cuarzo estándar. Tal aumento en la resistencia puede explicarse por la capacidad del vidrio disperso para entrar en los procesos de formación de nuevas fases durante la formación de piedra de cemento debido a la alta área de superficie específica de los polvos de vidrio. Esta característica del vidrio altamente disperso se puede utilizar tanto para suprimir el proceso de interacción álcali-silicato en aquellas composiciones concretas cuando tiene lugar la reacción, como para crear ligantes a base de vidrio disperso.

El problema de grandes fracciones de casco de vidrio con un alto contenido de álcali, como relleno en el hormigón, puede resolverse parcialmente con una supresión adicional de la reacción de interacción álcali-silicato. Para ello, se plantean dos vías tecnológicas de fácil implementación.

Arroz. 2. Hormigón con agregado de grava de espuma de vidrio en varios grados de relleno: a) relación (masa) de espuma de vidrio / (cemento + arena) 0,265; b) relación (peso) grava/cemento 1,6

El hormigón ha sido ampliamente utilizado en la construcción durante muchos años debido a su resistencia a la deformación y durabilidad, pero el material también tiene algunas desventajas, la más importante de las cuales es su baja resistencia a la tracción. La mayoría de las veces, este problema se resuelve con refuerzo de metal, pero en nuestro tiempo han aparecido soluciones más progresivas. Puede hacer hormigón de vidrio con sus propias manos, mientras que las propiedades del material estarán en el nivel más alto y reducirán el peso de la estructura.

En la foto: el uso de fibra de vidrio le permite dar una resistencia insuperable incluso a elementos de hormigón delgados

Principales tipos de materiales.

Notamos de inmediato que el concepto de hormigón de vidrio significa una amplia gama de variaciones, no las consideraremos todas, solo nos familiarizaremos con las que se usan con mayor frecuencia y con las que puede trabajar de forma independiente. Cada tipo tiene sus propias características, que determinan ciertas propiedades del material.

hormigón compuesto

El segundo nombre de esta opción es hormigón reforzado con vidrio. Es muy similar a las opciones convencionales de hormigón armado, pero la tecnología de hormigón de vidrio implica el uso de varillas de fibra de vidrio en lugar de refuerzo de metal.

Para explicar todas las ventajas del refuerzo compuesto, comparémoslo con el refuerzo metálico convencional:

Dicho refuerzo es superior al metal en todos los aspectos, por lo que se usa mucho en la construcción moderna.

Otra ventaja importante es que las varillas compuestas son 2,5 veces más tensiles, lo que permite utilizar productos de menor diámetro sin perder las características de resistencia de la estructura.

Trabajar en la creación de un cinturón de refuerzo de este tipo es mucho más fácil y rápido debido a una serie de razones:

• Material ligero.
• Facilidad de conexión: con la ayuda de abrazaderas de plástico que fijan de forma segura cada nodo.
• En invierno, el metal es muy frío, mientras que la fibra de vidrio no se congela.

Colocar un cinturón blindado compuesto es mucho más fácil que usar metal

¡Importante!
Vale la pena recordar que las propiedades de resistencia de la fibra de vidrio son mucho más altas, por lo que se puede usar un refuerzo de menor diámetro sin pérdida de resistencia.

concreto relleno de vidrio

Dicho hormigón de vidrio tiene una serie de diferencias, la principal de las cuales es el uso de fibra de vidrio como relleno, lo que determina las propiedades de alto rendimiento del material.

Fibra de vidrio resistente a los álcalis y otros efectos adversos

Las principales ventajas de esta opción son las siguientes:

• Versatilidad: de esta forma se pueden producir tanto paneles como bloques o chapas de revestimiento ligeras y resistentes. El ámbito de aplicación es muy amplio.
• Facilitar: la composición incluye hormigón de grano fino mezclado con arena en una proporción de 50/50 y fibra de vidrio troceada.
• Fuerza Hormigón reforzado con fibra: a compresión es dos veces más estable que el hormigón simple, a tracción y flexión es 4 veces más fuerte y la resistencia al impacto es 15 veces mayor.
• Con la ayuda de varios aditivos: plastificantes, tintes, repelentes de agua, las propiedades del concreto pueden cambiar significativamente.

Pero vale la pena señalar que la fabricación de dicho material es un proceso bastante complicado, y solo se puede lograr una alta calidad y confiabilidad en la fábrica.

Las láminas de fibrocemento tienen una estructura peculiar e incluso se pueden utilizar como acabado final.

Concreto con la adición de vidrio líquido.

Esta opción no se puede llamar hormigón de vidrio en su forma pura, sin embargo, vale la pena considerarla, ya que en la producción se usa vidrio líquido. Este componente a base de silicatos confiere al material propiedades de alta resistencia a la humedad y aumenta la resistencia a las altas temperaturas.

Además, el vidrio líquido tiene propiedades antisépticas pronunciadas, por lo que a menudo se agrega durante la construcción en áreas pantanosas, donde la humedad tiene un efecto particularmente fuerte en las estructuras.

El vidrio líquido confiere al hormigón las más altas propiedades de resistencia tanto a la humedad como a las altas temperaturas.

Las instrucciones para la preparación del hormigón son las siguientes:

• Primero, se prepara concreto del grado deseado, mientras que no debe hacerlo demasiado líquido.
• Luego, el vidrio líquido se diluye con agua en la proporción indicada en las instrucciones del paquete.
• La solución terminada se agrega al concreto en una proporción de 1:10, después de lo cual es necesario mezclar bien la composición antes de usar.

¡Importante!
El agua que se agrega al vidrio líquido no se tiene en cuenta al preparar el concreto, ya que se utiliza para mantener una reacción química que hace que la superficie sea resistente a la humedad.

Es importante mezclar bien la solución, luego toda la superficie estará protegida de la humedad.

A veces se usa un método más simple: impregnación de la superficie con una solución de vidrio líquido. Pero para lograr la mejor protección, es mejor aplicar otra capa de mortero con vidrio líquido para hormigón encima, especialmente porque se endurece lo suficientemente rápido, por lo que el tiempo de trabajo no aumentará.

Todo el mundo sabe que el corte de hormigón armado con ruedas de diamante, así como la perforación de agujeros de diamante en hormigón, están plagados de muchas dificultades. Pero el uso de elementos de fibra de vidrio también simplifica estos trabajos difíciles: el material se presta mucho mejor y las coronas y los discos se desgastan con menos rapidez.

El hormigón de fibra de vidrio es mucho más fácil de perforar

Para comprender aún mejor el problema, mire el video de este artículo, que muestra claramente algunos de los matices que se están considerando. En general, es seguro decir que el futuro pertenece a los elementos de fibra de vidrio, y el concreto de vidrio se usará cada vez más cada año.

El hormigón es el material de construcción más popular. Tiene muchas ventajas, pero también hay desventajas. Su desventaja más importante es su baja resistencia a la tracción. Puede eliminar esta característica con fibra de vidrio. Su adición al mortero fortalece la estructura de hormigón. El hormigón de vidrio es fácil de hacer con sus propias manos, es más liviano y tiene propiedades muy altas.

Definición

El hormigón de vidrio difiere de las propiedades y ventajas habituales de alto rendimiento. Ventajas del hormigón de vidrio:

• versatilidad de aplicación: los bloques, paneles, láminas para revestimiento están hechos de hormigón de vidrio;
• más ligero, componentes principales: cemento de grano fino, arena - proporciones iguales, fibra de vidrio;
• alta resistencia: el material es resistente al estiramiento, la compresión, la flexión, la resistencia al impacto es quince veces mayor que la de una solución estándar;
• Una variedad de aditivos afecta positivamente las propiedades del material.

El hormigón de vidrio hecho en fábrica es de mayor calidad que el hecho a mano.

Clasificación y características

El hormigón vítreo se clasifica según su composición:

• hormigón compuesto;
• composición con ;
• con fibra de vidrio;
• con fibra óptica;
• con vidrios rotos;
• con el vidrio actuando como aglutinante.

El hormigón reforzado con vidrio es similar en sus características al hormigón armado. En lugar de varillas de metal, el hormigón compuesto se refuerza con fibra de vidrio. Las principales ventajas del refuerzo compuesto:

• resistencia a la humedad durante mucho tiempo;
• varillas de fibra de vidrio de bajo peso;
• costo asequible;
• el material de fibra de vidrio se puede enrollar en rollos de 300 m de largo, lo que garantiza un fácil transporte;
• proporciona un alto aislamiento térmico.

La resistencia de la barra compuesta es 2,5 veces mayor que la del acero a la rotura. Debido a esta característica, la varilla de fibra de vidrio se necesita más delgada. y la creación de un cinturón de refuerzo de fibra de vidrio es más fácil y rápida debido a sus siguientes características:

• un peso ligero;
• fijación segura con abrazaderas de plástico;
• no se congela en invierno, facilitando los trabajos de construcción a bajas temperaturas.

El hormigón compuesto es menos susceptible a los ambientes agresivos. A diferencia del refuerzo de vidrio compuesto, el hormigón armado, sujeto a la corrosión, puede provocar una ruptura en la estructura desde el interior y colapsar por completo.

El espesor del hormigón compuesto puede ser menor sin afectar la calidad de la estructura. El peso de la estructura se vuelve menor, la fuerza permanece en un alto nivel. El refuerzo de hormigón de vidrio no requiere protección adicional, como el refuerzo de metal convencional. La cimentación también se puede hacer sin armar, gracias al refuerzo ligero.

Concreto con la adición de vidrio líquido.

El vidrio líquido es un componente a base de silicatos que hace que el material sea duradero, resistente al agua y a las altas temperaturas. Para la construcción en lugares pantanosos, el vidrio líquido se usa como antiséptico. Se utiliza para estructuras hidráulicas, cimientos, al colocar estufas, chimeneas, calderas, para unir.

Métodos de uso de vidrio líquido (silicato de sodio):

• La fibra de vidrio se diluye con la proporción requerida de agua hasta obtener la consistencia deseada. Se introducen 0,5 l de vidrio líquido en 5 l de solución de hormigón mixto. No se tiene en cuenta el agua para la dilución del silicato de sodio. La estructura de hormigón adquiere un inconveniente: se vuelve más frágil, se agrieta.
• La superficie de hormigón se imprima con silicato de sodio y luego se cubre con una capa de una mezcla de hormigón con vidrio líquido. Esta es una buena manera de proteger la estructura de la humedad. La condición principal es realizar una imprimación, yeso dentro de un día después de verter la solución para una fuerte adherencia de las capas.

La mezcla de concreto con silicato de sodio se endurece rápidamente, en cinco minutos. Para un trabajo de alta calidad, el vidrio se diluye con agua, se hace en pequeñas porciones.

La composición del hormigón reforzado con fibra de vidrio incluye fibra de vidrio resistente a los álcalis. Es un material de construcción versátil. Sin él, la producción de bloques monolíticos, material laminar no está completa. La composición puede incluir aditivos: polímeros acrílicos, cemento de endurecimiento rápido, tintes. Ventajas del hormigón de fibra de vidrio:

• resistencia al agua;
• fuerza;
• facilitar;
• altas cualidades decorativas.

La composición del material incluye: mortero de hormigón inicial de grano fino (arena de relleno - no más del 50%), fibra de vidrio. Difiere en características de alta resistencia en flexión, estiramiento, compresión, impacto.

La resistencia química, la resistencia a las heladas también está en un alto nivel. Llenar la solución con fibra de vidrio es un proceso laborioso que requiere una distribución uniforme. Agréguelo al lote seco. La mezcla se vuelve rígida, menos plástica. En capa grande se requiere vibrocompactación. El material laminar se produce por pulverización.

Concreto de fibra de vidrio

La composición del hormigón vidrio-óptico (Litracon) incluye: matriz de hormigón, fibra larga de vidrio, especialmente orientada (incluso óptica). Los bloques Litracon tienen accesorios de vidrio. El material es transparente y tiene herrajes de vidrio. En casa, se utiliza como material de construcción decorativo. En un edificio industrial, su espesor puede alcanzar los 10 M. El costo del hormigón de vidrio óptico es alto, los expertos están buscando una oportunidad para abaratar el material.

El tema del desarrollo de composiciones y tecnologías para la obtención de materiales de construcción a partir de desechos industriales y domésticos durante muchos años, y especialmente recientemente, entusiasma las mentes de los investigadores que trabajan en el campo de los materiales de construcción. Aglomerantes, hormigones y productos que utilizan diversas escorias, lodos, cenizas, virutas de madera, así como residuos de construcción generados durante la demolición y reconstrucción de edificios y estructuras ya han encontrado aplicación. Pero los investigadores no se detienen ahí. Después de todo, la relevancia del desarrollo de composiciones y materiales con su uso está dictada no solo por factores ambientales, sino también económicos.
En los últimos años, junto con los ya conocidos y tradicionales en cierto sentido, los residuos, la eliminación de cullet sin clasificar de vidrio artificial (tecnogénico), o simplemente cullet, ha despertado un interés especial. El hecho es que el matrimonio o el vidrio roto formado durante la producción es en la mayoría de los casos reutilizado por las mismas fábricas. Dicho vidrio tiene una composición química estable (en el marco de esta tecnología) y se utiliza en el proceso de fusión por lotes. El desecho sin clasificar de varios tipos de vidrio (ventana, contenedor, óptico, etc.) tiene una composición química bastante amplia. Además, es posible que haya impurezas extrañas, cuya entrada en la mezcla cruda no está permitida, si es deseable obtener vidrio con cierta composición o calidad. Por lo tanto, el casco de desecho sin clasificar, que se forma en grandes cantidades en vertederos y vertederos, todavía no encuentra un uso adecuado.
Cabe señalar que, desde el punto de vista ambiental, el vidrio se considera el residuo más difícil de eliminar. No está sujeto a la destrucción bajo la influencia del agua, la atmósfera, la radiación solar, las heladas. Además, el vidrio es un material resistente a la corrosión que no se derrumba bajo la influencia de cantidades abrumadoras de sales, minerales y bioácidos orgánicos fuertes y débiles, así como hongos y bacterias. Por lo tanto, si los desechos orgánicos (papel, desechos de alimentos, etc.) se descomponen por completo después de 1 a 3 años, los materiales poliméricos, después de 5 a 20 años, entonces el vidrio, como el acero, se puede conservar sin mucho daño durante decenas e incluso cientos de años. .
El volumen de casco de vidrio no utilizado, según el Instituto de Recursos Secundarios, ascendió a más de 2,5 millones de toneladas en 2000. Solo en el Territorio de Krasnoyarsk, se acumularon más de 1650 toneladas en vertederos.
Muchos centros de investigación líderes en Rusia, los países de la CEI y en el extranjero han estado trabajando activamente en el campo del reciclaje de vidrio reciclado en los últimos años. Así, por ejemplo, en los EE. UU., se asignaron 444 millones de dólares (!) para investigaciones realizadas por especialistas de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Columbia (Estado de Nueva York) relacionadas con el problema de la sustitución de agregados de piedra en hormigón con roto Copa.
Durante más de quince años en la Universidad Estatal de Ingeniería Civil de Moscú (antes MISI) en el Departamento de Tecnología de Acabado y Materiales Aislantes (TOIM), los inventores Yu. P. Gorlov, A. P. Merkin, V. Yu. Burov, B. M. Rumyantsev han estado desarrollando composiciones y tecnologías para la obtención de varios tipos de materiales de construcción basados ​​en vidrios naturales y artificiales. Estos materiales no implican el uso de aglutinantes tradicionales (como cemento, cal, yeso) o áridos y permiten el reciclaje completo del casco de vidrio.
Los materiales creados con propiedades ajustables específicas se pueden usar en diferentes áreas. En primer lugar, en la construcción industrial y civil (hormigones para diversos usos, morteros para obra exterior e interior, aislamiento térmico y acústico, acabados, paisajismo, etc.). En segundo lugar, en la industria nuclear (hormigón de protección radiológica, revestimientos termoaislantes no combustibles, etc.). En tercer lugar, en la industria química (hormigones especiales resistentes a ambientes agresivos).
La tecnología de ahorro de energía para la fabricación de materiales a base de casco de vidrio es extremadamente simple, no requiere equipos especiales y permite organizar la producción en áreas libres de empresas de la industria de la construcción existentes sin inversiones de capital significativas.
Después de clasificar, triturar, moler y dispersar en fracciones, el vidrio puede considerarse completamente preparado para la producción de materiales de construcción. Las fracciones de vidrio roto de más de 5 mm se utilizan en el hormigón como agregado grueso, las fracciones finas (menos de 5 mm) como agregado fino (arena) y el polvo finamente molido como aglutinante.
Dado que el casco de vidrio, cuando se mezcla con agua, no presenta propiedades astringentes, para que comience la reacción de hidratación, es necesario utilizar un activador en forma de un compuesto de metal alcalino. En un ambiente alcalino, el casco de vidrio se hidrata con formación de ácidos silícicos, los cuales, al alcanzar ciertos valores de la acidez del medio, comienzan a gelificarse. Y el gel, al compactarse, solidifica fracciones de agregados grandes y pequeñas. El resultado es un conglomerado de silicato denso, fuerte y duradero: hormigón de vidrio.
El curado de materiales hechos a base de casco de vidrio puede ocurrir tanto en condiciones normales de temperatura y humedad a 20°C, como a temperaturas de 40-50°C en condiciones de secado al aire, y para darles propiedades especiales deseadas - en condiciones de tratamiento de calor y humedad a 85 ± 5°С oa temperaturas elevadas 300-400°С. Se han obtenido certificados de autor y patentes para las composiciones de aglomerantes, mezclas de hormigón, así como un método para producir hormigón poroso (AS 1073208, 1112724, solicitud de patente 2001135106).
Los materiales a base de casco de vidrio cumplen los requisitos pertinentes de las GOST actuales. Además, no son inferiores en su construcción general y propiedades funcionales a los materiales similares modernos basados ​​en aglutinantes tradicionales. Y en una serie de indicadores, como la bioestabilidad, la conductividad térmica, la resistencia a los ácidos, incluso los superan.