Северный дачник - Новости, Каталог, Консультации. Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем

Битое стекло вместо бетона

Битое стекло вместо бетона Получение различных видов строительных материалов на основе природных и техногенных стекол позволяет полностью утилизировать стеклобой.

Вопрос разработки составов и технологий получения строительных материалов на основе отходов промышленности и быта многие годы, и особенно в последнее время, будоражит умы исследователей, работающих в области строительных материалов. Уже нашли применение вяжущие материалы, бетоны и изделия с использованием различных шлаков, шламов, зол, древесно-стружечных, а также строительных отходов, образующихся при сносе и реконструкции зданий и сооружений. Но исследователи не останавливаются на достигнутом. Ведь актуальность разработки составов и материалов с их использованием диктуется не только экологическими, но и экономическими факторами.

Древесные отходы и выбросить можно, но ведь бетон из них сделать несложно!

В последние годы наряду с уже известными и традиционными в определенном смысле отходами особый интерес вызывает утилизация несортированного боя искусственных (техногенных) стекол или стеклобоя. Дело в том, что образующийся во время производства брак или бой стекла в большинстве случаев используется этими же заводами повторно. Такое стекло имеет стабильный (в рамках данной технологии) химический состав и находит применение в процессе плавки шихты. Несортированный же бой различных видов стекол (оконного, тарного, оптического и пр.) имеет довольно широкий диапазон химического состава. Плюс возможны посторонние примеси, попадание которых в сырьевую смесь не допустимо, если желательно получить стекло с определенным составом или качеством. Поэтому несортированный стеклобой, в огромных количествах образующийся в отвалах и на свалках, до сих пор не находит должного применения.

Следует отметить, что с экологической точки зрения стекло считается наиболее трудно утилизируемым отходом. Оно не подвергается разрушениям под воздействием воды, атмосферы, солнечной радиации, мороза. Кроме того, стекло - это коррозионностойкий материал, который не разрушается под воздействием подавляющего количества сильных и слабых органических, минеральных и биокислот, солей, а также грибков и бактерий. Поэтому если органические отходы (бумага, пищевые отходы и пр.) полностью разлагаются уже через 1-3 года, полимерные материалы - через 5-20 лет, то стекло, как и сталь, способно сохраняться без особых разрушений десятки и даже сотни лет.

Объемы неиспользованного стеклобоя, по данным Института вторичных ресурсов, составляли на 2000 год более 2,5 млн. тонн. По одному только Красноярскому краю в отвалах скопилось более 1650 тонн. Среди всего многообразия городских отходов стеклобой занимает одно из лидирующих мест, более 20% от общего количества.

ERO – робот для переработки бетона

Многие ведущие научно-исследовательские центры в России, странах СНГ и за рубежом последние годы ведут активные работы в области утилизации стеклобоя. Так, например, в США, на исследования, проводимые специалистами инженерного факультета и прикладных наук Колумбийского университета (штат Нью-Йорк), связанные с проблемой замены каменного заполнителя в бетоне боем стекла, было выделено $444 млн. (!)

Уже более пятнадцати лет в Московском государственном строительном университете (бывшем МИСИ) на кафедре технологии отделочных и изоляционных материалов (ТОИМ) изобретатели Ю.П. Горлов, А.П. Меркин, В.Ю. Буров, Б.М. Румянцев ведут разработки составов и технологий для получения различаных видов строительных материалов на основе природных и техногенных стекол. Эти материалы не предусматривают использования традиционных вяжущих веществ (таких как цемент, известь, гипс) или заполнителей и позволяют полностью утилизировать стеклобой.

Энергосберегающая технология изготовления материалов на основе стеклобоя чрезвычайно проста, не требует специального оборудования и позволяет организовать производство на свободных площадях действующих предприятий стройиндустрии без существенных капиталовложений.

Е.И. Широков: «ПВХ, пенополистирол и бетон» (Видео)

После сортировки, дробления, помола и рассеивания на фракции стекло можно считать полностью подготовленным для получения строительных материалов. Фракции стеклобоя более 5 мм используются в бетонах з качестве крупного заполнителя, мелкие фракции (менее 5 мм) - в качестве мелкого заполнителя .песка,, а тонкомолотый порошок - как связующее.

Так как стеклобой при затворении водой не проявляет вяжущих свойств, то чтобы началась реакция гидратации, необходимо использовать активизатор в виде соединения щелочного металла. В щелочной среде стеклобой гидратируется с образованием кремниевых кислот, которые при достижении определенных значений кислотности среды начинают превращаться в гель. А гель, уплотняясь, омоноличивает крупные и мелкие фракции заполнителя. В итоге получается плотный, прочный и долговечный силикатный конгломерат -стеклобетон.

Отверждение материалов, изготовленных на основе стеклобоя, может происходить как в нормальных температурно-влажностных условиях при 20е С, так и при температурах 40-50° С в воздушно-сухих условиях, а для придания им специальных заданных свойств - в условиях тепловлажностной обработки при 85 ± 5е С или при повышенных температурах 300-400° С.

Новая формула цемента вдвое уменьшит выбросы CO2 и увеличит прочность

На составы вяжущих композиций, бетонных смесей, а также способ получения поризован-ных бетонов получены авторские свидетельства и патенты (а. с. 1073208, 1112724, заявка на пат. 2001135106).

Материалы на основе стеклобоя отвечают соответствующим требованиям действующих ГОСТов. Более того, они не уступают по своим общестроительным и функциональным свойствам современным аналогичным материалам на основе традиционных вяжущих. А по ряду показателей, таких как биостойкость, теплопроводность, кислотостойкость, даже превосходят их.

Источник

Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку - ТОП материалов о принципах экотуризма, туристических маршрутах, обзор и анализ предложений вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке Если у вас неправильно отображается страница, не воспроизводится видео или нашли ошибку в тексте, пожалуйста, нажмите сюда.

ecology.md

Стеклобетон Википедия

Стеклобетон — композитный строительный материал, состоящий из бетона, армированного стекловолокном или стеклопластиковыми волокнами.[1]

По сути, стеклобетон является собирательным названием для группы материалов, которые могут быть использованы для создания разнообразных конструкций. В мировой строительной практике использоваться стеклобетон стал с 1969 года и с тех пор во всём мире успешно используется. За прошедшие годы он значительно расширил область своего применения и заметно усовершенствовался. Конструкции из стеклобетона обширно используются в Японии, Юго-Восточной Азии, странах арабского востока, США, Европе. В России масштабы его производства и применения порядком меньше, по сравнению с другими странами. Причиной создания этого материала стала необходимость усовершенствования обычного бетона.

Классификация стеклобетона

Стеклоармированный бетон: лёгкий, эластичный (по сравнению с металлом)[уточнить], с низкой теплопроводностью.
Бетон с добавлением жидкого стекла: быстро затвердевает, имеет хорошую защиту от влаги.
Стеклонаполненный бетон с фиброй (стеклофибробетон): стойкий к разъеданию, морозостойкий.
Стеклооптикобетон (полупрозрачный, с оптическим волокном): дорогой, применяющийся в декоративных конструкциях[источник не указан 282 дня].
Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем: снижает себестоимость строительства и вес конструкции.
Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества: кислотостойкий.

Область применения

Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решёток, ограждений, стен, перегородок, перекрытий, декора, сложных архитектурных или прозрачных крыш, труб, шумозащитных барьеров, карнизов, черепицы, облицовки и множества других изделий. Освоив технологию изготовления стеклобетона своими руками, можно значительно сэкономить на строительстве и создать неповторимый дизайн своего дома.

Примечания

↑ Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.

wikiredia.ru

БЕТОН, СОДЕРЖАЩИЙ СТЕКОЛЬНЫЙ ЗАПОЛНИТЕЛЬ (СТЕКЛОБОЙ)

Бетон является важной структурой строительного объекта, каждыйстроитель обязан с огромной внимательностью рассмотреть процессприготовления бетона. Увеличение производства бетона и железобето-на неприемлемо без увеличения количества заполнителей.При среднегодовом количестве производства бетона и железобетонасвыше 60 миллионов м3(в том числе свыше 20 миллионов м3сборного и больше 40 миллионов м3 товарного) и строительных растворов 20–25 миллионов м3, необходимость в нерудном заполнителе составляет больше 50 миллионов, в мелком заполнителе 50–55 миллионов м3.Рост добычи основных видов заполнителей бетонов не всегда можетбыть осуществимо. При этом бытовой и промышленный стеклобой, ненаходящий на сегодняшний момент сбыта, но имеющий большие проч-ностные характеристики и доступность, практически не востребованкак заполнитель бетонов. В нашей стране каждый год собирается при-мерно 40 миллионов т твердых бытовых отходов. Процентное соотно-шение стеклобоя для разных территорий составляет 6–17 массы %.Ежегодный объем стекла, попадающего на полигоны твердых бытовыхотходов, составляет примерно 5 миллионов т. В сравнении с годовойпотребностью в заполнителях для бетона эта величина мала, но нужноне забывать учитывать экологический фактор.Стоит добавить, что с точки зрения экологии стекло считается до-статочно трудно утилизируемым отходом. Стекло не подвергается раз-рушениям под действием воды, атмосферы, солнечной радиации, тем-пературных перепадов. Кроме того, стекло — это коррозионностойкийматериал, который не разрушается под действием большого количествасильных и слабых органических, минеральных и биокислот, солей, атакже грибков и бактерий. Поэтому если органические отходы (к при-меру, такие как бумага) способны полностью разлагаться в течение 1 — 3лет, полимерные материалы разлагаются — через 5 — 20 лет, то стекло,как и сталь, может сохранять свои свойства более 100 лет. Энергосбере-гающая технология производства материалов на основе стеклобояочень проста, она не требует специального оборудования и позволяетвести производство на свободных площадях действующих объектовстройиндустрии без особых материальных вложений. После операций:сортировки, дробления, помола и разделения на фракции, стекло стано-544вится полностью готовым сырьем для получения строительных матери-алов и изделий. Фракции стеклобоя более 5 мм применяют в бетонах вкачестве крупного заполнителя, мелкие фракции — в качестве мелкогозаполнителя, а тонкомолотый порошок — как связующее. Процесс от-верждения материала, создаваемого на основе стекольного заполнителя,происходит как в нормальных температурно-влажностных условияхпри температуре 20°С, так же при температурах 40—50°С в воздушныхусловиях (сухих), для придания им заданных свойств — в условиях ТВОпри 85 ± 5°С или при температурах 300 — 400°С. Так как стеклобой приреакции с h3O не показывает вяжущих свойств, то для того, чтобыначала протекать реакция гидратации, нужно использовать активизаторв виде соединения щелочных металлов. В щелочной среде стеклобойгидратируется с образованием кремниевых кислот, которые в послед-ствие при достижении некоторых показателей кислотности среды начи-нают образовывать гель. А гель в свою очередь уплотняется, омоноли-чивает крупные и мелкие фракции заполнителя. В результате получает-ся плотный, прочный и долговечный силикатный конгломерат — стек-лобетон. Материалы и изделия, производимые с применением стеколь-ного заполнителя, соответствуют требованиям действующих ГОСТов.Кроме того, они не уступают по своим общестроительным и функцио-нальным свойствам современным схожим материалам на основе тради-ционных вяжущих. А по некоторым показателям, таких как биостой-кость, теплопроводность, кислотостойкость, даже превосходят их. Со-зданные материалы с определенными регулируемыми параметрами,возможно применять в различных областях. Область применения: впромышленном и гражданском строительстве, в атомной промышлен-ности, в химической промышленности и др. Многие ведущие научно-исследовательские центры в России, странах СНГ и за рубежом в по-следнее время ведут активные работы и исследования в области утили-зации стекла. Так, к примеру, в США, на исследования, проводимыеспециалистами инженерно-строительного факультета и прикладныхнаук Колумбийского университета, затрагиваемых проблему заменыкаменного заполнителя в бетоне стеклобоем, было отведено 444 милли-она долларов.БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК1. Баженов Ю. М. «Технология бетона»: Учебное пособие длятехнологических специальностей строит. вузов,2. Дворкин О.Л. Строительные материалы из отходов пром-ти:Учебно-справочное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс, 2007. 368 с,3. Иващенко, А.И. Бетоны на жидком стекле545

Автор публикации

не в сети 2 года

DashaLvova

Комментарии: 0Публикации: 3Регистрация: 04-05-2016

integross.net

Стеклобетон Википедия

Классификация стеклобетона[ | код]

Стеклоармированный бетон: лёгкий, эластичный (по сравнению с металлом)[уточнить], с низкой теплопроводностью.
Бетон с добавлением жидкого стекла: быстро затвердевает, имеет хорошую защиту от влаги.
Стеклонаполненный бетон с фиброй (стеклофибробетон): стойкий к разъеданию, морозостойкий.
Стеклооптикобетон (полупрозрачный, с оптическим волокном): дорогой, применяющийся в декоративных конструкциях[источник не указан 282 дня].
Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем: снижает себестоимость строительства и вес конструкции.
Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества: кислотостойкий.

Область применения[ | код]

Примечания[ | код]

↑ Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и м. А. А. Гвоздева, Москва, 2007 г. 110 стр.

ru-wiki.ru

Стеклотара в строительстве

Тема утилизации мусора сегодня очень актуальна, и я хочу обратить внимание на стеклянную тару. Ее доля на городских свалках, а также на стихийных свалках в лесах весьма значительна. Это происходит из-за элементарной неинформированности населения о пользе добавления битого стекла в бетонные растворы. Научно доказано, что добавка битого стекла значительно повышает прочность бетона.

Так, на бетонирование крыши гаража у нас ушло не менее тысячи бутылок. Подбирали их прямо на улице. Если бы о пользе битого стекла знали дачники, то процент бутылок в мусорниках значительно сократился.

Добавление битого стекла создает надежную гидроизоляцию и продлевает срок службы бетона. Но нужно соблюдать меры предосторожности при разбивании бутылок. Нужно одевать защитные очки и бить в таре, в ведре к примеру. Наиболее удобно измельчать стекла между двумя кирпичами.

Пожалуйста, обратите внимание на данный вопрос. Нужно просто информировать население, разговаривать с ним, объяснять недопустимость выброса, к примеру, батареек вместе с пищевыми отходами и тд. Все дело за грамотной организацией.

Татьяна Ланская

Северный дачникъ: Не приходилось ещё слышать чтобы таким образом бетонировали крышу, но всё что связано с фундаментом, приступками, садовой самодельной плиткой и т.д. вполне справедливо. Вот пока некоторый сборный житейский опыт:

1. "Из личного опыта знаю, что любую стеклотару и даже битое стекло можно применять при изготовлении пола по грунту. Для этого копается специальная яма глубиной не более 20 сантиметров. Следом она засыпается любым стеклом. В таком случае все битое стекло выступает в качестве наполнителя. Поверх стекла укладывается сам пол. Не стоит забывать, что в таком случае стеклотара может стать самой надежной защитой от различной живности, к примеру от кротов. Пустые бутылки могут заменить даже самый качественный утеплитель. Ранее при строительстве дачных домиков использовали только пустые бутылки. Их укладывали сплошными слоями под пол. Также они использовались при выкладывании бетонной отмостки".

2. "Единственным, сколько-нибудь приемлемым и безопасным способом использования битого стекала в строительстве, я бы назвал применение его в дренажном слое под фундаментами. То есть можно засыпать предварительно измельченное стекло вместе с песком и щебнем в подушку под заливку фундамента. Почему нежелательно использование его в качестве наполнителя в бетонных растворах (вместо щебня)? Потому что стекло, в отличие от щебня, гладкое, следовательно, сцепляемость его с цементно-песчаной смесью будет недостаточной. Таким образом, полученный бетон будет слабее сделанного на основе чистого щебня".

3. "Утилизировать стеклобой, применив для закладывания фундамента, можно с использованием вяжущих материалов, в виде раствора с добавлением 1 части цемента марки М400, 2 порций песка и одной части стеклобоя. Бутылки необходимо тщательно разбить, чтобы не остались целыми их фрагменты, типа горлышка, которые могут не заполниться раствором, поэтому не будет достигнута надежная прочность фундамента. А с целых бутылок, запенив каждое горлышко, можно построить забор. Так, что не стоит выбрасывать такой экономичный и экологичный стройматериал".

4. "У нас на даче тоже нашлось много стеклотары. Когда ставили баню, сосед посоветовал подпол под баней обложить пустыми стеклянными бутылками, предварительно выкопав яму в виде конуса. Вот по склонам этого конуса и выкладывать бутылки горлышками вниз, просто утопив их в грунт. Что дает такое приспособление: во-первых вода стекает вниз и не скапливается под полом, как следствие - деревянный пол меньше подвержен гниению, во-вторых - стекло нагревается, когда мы топим баню, и достаточно долго сохраняет тепло - полы в бане становятся теплее".

5. "Действительно стеклотару, достаточно часто используют на строительстве если такова имеется. Если у вас есть желание и достаточное количество времени и наверное самое главное терпения, то ее можно смешать с отсевом и засыпать в бетон. Самое главное стеклотару необходимо предварительно очень хорошо измельчить. Не измельченный вариант для использование в бетоне не очень хороший вариант. Для измельчения, как вариант, можно использовать бетономешалку обязательно заполненную водой, чтоб при поворотах осколки стекла не вылетали из нее".

Форум сайта zelenopol.net

sotok.net

Стеклобетонная смесь

Изобретение относится к высокопрочным, безавтоклавным, бесцементным стеклобетонам и может быть использовано в строительной отрасли для изготовления конструкционных, несущих элементов, а также при изготовлении облицовочных и декоративно-художественных изделий. Стеклобетонная смесь, включающая измельченное стекло, щелочной активизатор и воду, содержит стекло в виде стеклоотходов тарного и/или оконного стекла следующих фракций: ультрадисперсное стекло со средним размером частиц не более 5 мкм, стекло с размером частиц 30-60 мкм, стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм, стекло с размером частиц более 1,5 мм, известь в качестве щелочного активизатора, размолотую сухим помолом совместно с указанным ультрадисперсным стеклом и/или стеклом с размером частиц 30-60 мкм, и дополнительно содержит гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов при следующем соотношении компонентов в мас. %: ультрадисперсное стекло со средним размером частиц не более 5 мкм 10,0-90,0, известь 1,8-20,0, гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов 0,1-3,0 от массы ультрадисперсного стекла, стекло с размером частиц 30-60 мкм 0-77,0, стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм 0-70,0, стекло с размером частиц более 1,5 мм 100,0-500,0 сверх 100 от указанных выше компонентов, вода - сверх 100 от указанных выше компонентов для обеспечения подвижности смеси для формования. Технический результат – повышение эксплуатационных характеристик, утилизация отходов. 1 табл.

Известен стеклобетон, обладающий большей прочностью, морозостойкостью и теплопроводностью. Стеклобетон - это очень большая группа строительных материалов, обладающих различными свойствами. Общее для всех стеклобетонов свойство - это бетон, в который как составная часть добавлено стекло в разных видах. Функция этой добавки и определяет свойства полученного материала.

Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем. Этот вид бетона позволяет экономить на наполняющих материалах, заменяя песок и щебень на стеклянный бой и замкнутые стеклянные емкости (трубки, ампулы, шарики). Причем щебень может быть заменен на стекло на 20-100% без потери прочности и со значительным снижением веса готового блока.

Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества, как правило, этот вид бетона для промышленного производства. Он изготавливается на предприятиях и используется на них, т.к. обладает высокой кислотоупорностью и относительно низкой щелочеустойчивостью.

Известна бетонная смесь для отделочных работ (АС №718408, С04В 15/00 1978), автоклавного твердения на основе вулканического стекла (перлита), имеющего химический состав, сходный с составом оконных стекол. Размолотое природное стекло (перлит) 8-25%; щелочной активатор 0.5-2.5%; гранитный или мраморный заполнитель 25-86%; вода остальное. Данный стеклобетон отверждается автоклавно, при 10-12 МПа, достигается прочность материала 35-65 МПа.

Автоклавное отверждение является главным недостатком и препятствием для широкого применения данного технического решения.

Известна строительная смесь (патент РФ №2187483, МПК С04В 28/26, оп. 20.08.2002), включающая стекловяжущее - молотое стекло, стеклозаполнитель - дробленое стекло и жидкое стекло, при этом она содержит молотое стекло состава, мас. %: SiO2 58,1-70,5; B2O3 0,1-3,7; СаО 0,2-6,0: ВаО - 0,2-12,0; PbO 0,2-13,0: Al2O3 2-6; Na2O 3-7; K2O 8-10, жидкое стекло плотностью 1,21 -1,25 г/см3 и добавку гипса при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Указанное молотое стекло	100
Дробленое стекло	50-300
Указанное жидкое стекло	30-60
Гипс	1-26

Главный недостаток известного технического решения - это вариант бетонов на основе жидкого стекла с добавлением молотого и дробленого стекла в качестве заполнителя и гипса в качестве отвердителя, обладающих высокой кислотоупорностью и относительно низкой устойчивостью к щелочам, предназначен для защиты от излучений, что отмечено в описании патента.

Известна стеклобетонная смесь на цементном вяжущем: патент US 7771529, 10.08.2010, включающая, мас. %: портландцемент 3-20, пуццолановую добавку - молотое до размера частиц цемента стекло в соотношении добавка: портландцемент (0,25-4):1, мелкий и крупный заполнители из стекла до 90% и вода, где стекло является повторно используемым, таким как отходы листового и тарного стекла, причем предусмотрена смесь измельченного стекла, содержащая, мас. %: фракция 100 меш (до 0,15 мм) 0-20, 120 меш (до 0,12 мм) 0-20 и 300 меш (до 50 мкм) 0-20, мелкий заполнитель, имеющий размер до 100 меш (0,15 мм до 4,75 мм), и крупный заполнитель, имеющий размер - 5/8 дюйма (до 40,64 мм), количество крупного заполнителя составляет более 100% от массы остальных компонентов, включая воду, и пластификатор Adva-100 (на поликарбоксилатной основе).

Недостатком данного решения следует считать использование порошка стекла исключительно в качестве пуццолановой добавки по причине относительно крупного минимального размера частиц стекла, порядка 50 мкм, что не позволяет реализовать в полной мере вяжущие свойства стеклянного порошка. Стеклянный порошок со средним размером частиц 40-60 мкм не проявляет вяжущих свойств в смеси с известью без автоклавирования, что было отмечено выше, 50 мкм - это мелкий заполнитель - молотое стекло, всего лишь одна из механически необходимых фракций. Фракция заполнителя примерно 50 мкм является необходимым компонентом порошковых бетонов, но это порошок, обеспечивающий структуру, несет механическую нагрузку, при этом не проявляет вяжущих свойств без автоклавирования. Многие порошковые бетоны содержат фракцию молотого кварцевого песка, выполняющего аналогичную механическую функцию. Связывание извести при 50 мкм размерах частиц есть, но небольшое, в соответствии с относительно небольшой внешней удельной поверхностью частиц данной фракции.

Наиболее близким, аналогичным предлагаемому решению по принципам твердения является стеклобетонная смесь (патент SU №1073208, МПК С04В 15/00, оп. 15.02.1984), включающая молотое стекло, щелочной активатор, заполнитель и воду. В известном изобретении используется молотое стекло состава (мас. %): SiO2 36,17-39,06; Al2O3 18,14-20,22; CaO 27,51- 32,63; MgO 4,25-5,91; Fe2O3 1,08-1,53; Mn2O3 0,04-0,06; K2O 0,41-0,52; Na2O 3,13-4,07; F 2,0-3,5 при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Молотое стекло	20-40
Щелочной активатор	0,8-3,2
Заполнитель из дробленого стекла	19-60
Вода	остальное

Главный недостаток известного технического решения - это специально изготовленное фторсодержащее стекло, имеющее пониженное содержание SiO2, порядка 39%, при значительном содержании Al2O3 и СаО. Такой состав стекла, содержащий силикаты кальция и алюминия, имеет химическую аналогию с глиноземистыми и обычными цементами, содержащими данные силикаты, что обеспечивает высокую реакционную способность порошка такого фторированного стекла и хорошие вяжущие свойства без автоклавной обработки. Практическое применение известного технического решения затрудняется тем, что оконные и тарные стекла и соответствующие стеклоотходы содержат порядка 70% SiO2, что резко уменьшает растворимость в воде и реакционную способность стекла. Поэтому обычные, размолотые до среднего (40-60 мкм) размера частиц, стеклянные порошки не проявляют вяжущих свойств в смеси с известью при затворении водой без автоклавирования. Автоклавирование при высокой, порядка 170-200°С, температуре позволяет получить высокопрочные материалы, но делает технологию неэкономичной. Задачей изобретения является разработка высокопрочной стеклобетонной смеси неавтоклавного получения с повышенными эксплуатационными характеристиками, разработанной из отходов производств, способной гидратироваться и набирать необходимую прочность в нормальных условиях твердения, а также в условиях термовлажностной обработки (пропаривания).

Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационных характеристик, решении проблемы утилизации стеклоотходов.

Это достигается тем, что стеклобетонная смесь, включающая измельченное стекло, щелочной активизатор и воду, содержит стекло в виде стеклоотходов тарного и/или оконного стекла следующих фракций - ультрадисперсное стекло со средним размером частиц не более 5 мкм, стекло с размером частиц 30-60 мкм, стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм, стекло с размером частиц более 1,5 мм, в качестве щелочного активизатора - известь, размолотую сухим помолом совместно с указанным ультрадисперсным стеклом и/или стеклом с размером частиц 30-60 мкм, и дополнительно - гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов при следующем соотношении компонентов в мас. %:

ультрадисперсное стекло со средним
размером частиц не более 5 мкм	10,0-90,0
известь	1,8-20,0
гиперпластификатор на основе
поликарбоксилатов	0,1-3,0 от массы ультрадисперсного стекла
стекло с размером частиц 30-60 мкм	0-77,0
стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм	0-70,0
стекло с размером частиц более 1,5 мм	100,0-500,0, сверх 100 от указанных выше компонентов
вода	сверх 100 указанных выше компонентов
	для обеспечения подвижности смеси для формования

Изобретение относится к изготовлению силикатного бетона - стеклобетона на основе измельченного стеклобоя различного фракционного состава, содержащего в качестве основного компонента вяжущего ультрадисперсную фракцию стеклянного порошка со средним размером частиц не более 5 мкм и известь в качестве второго компонента вяжущего. Может быть использовано в строительной отрасли для изготовления конструкционных, несущих элементов, а также при изготовлении облицовочных и декоративно художественных изделий. Стеклобетонная смесь содержит в качестве вяжущего ультрадисперсную стеклянную фракцию, получаемую сухим размолом стеклоотходов тарного и (или) оконного стекла, размолотых до среднего размера частиц не более 5 мкм и известь, размолотую совместно с ультрадисперсной стеклянной фракцией и (или) стеклянной фракцией с размерами частиц 30-60 мкм, стеклянную фракцию с размерами частиц 0,15-1,5 мм, стеклянную фракцию с размерами частиц более 1,5 мм, при следующем соотношении компонентов, мас. %: ультрадисперсная стеклянная фракция, со средним размером частиц не более 5 мкм 10-90%; известь 1,8-20%; гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов в процентах от массы ультрадисперсной стеклянной фракции 0,1-3,0%; стеклянная фракция с размером частиц 30-60 мкм 0-77,0%; стеклянная фракция с размером частиц 0,15-1,5 мм 0-70%; вода, сверх 100% от указанных выше компонентов 20-50%; стеклянная фракция с размерами частиц более 1,5 мм, в количестве сверх 100% от указанных выше твердых компонентов 100-500%.

Осуществление изобретения

Стеклобетонную смесь изготавливают на основе стеклоотходов различной степени измельчения, извести и воды в качестве жидкости затворения. Затворение стеклобетонной смеси необходимого состава водой с образованием стеклобетонной массы с различной, в зависимости от необходимости для используемого метода формования, подвижностью осуществляется с использованием принудительного смесителя. Последующее формование изделия осуществляется аналогично изготовлению изделий из обычного бетона, т.е. методами литья, вибропрессования или прессования стеклобетонной смеси и т.д. Ультрадисперсную стеклянную фракцию, а также остальные стеклянные компоненты готовят из стеклобоя на основе оконного стекла, имеющего следующий стандартный химический состав:

Состав тарного стекла отличается от состава оконного стекла незначительно, не более чем на 1-2% по каждому компоненту. Результаты приготовления стеклобетонов из стеклобетонной смеси и прочность образцов с использованием стеклобоя тарного стекла аналогичны результатам испытаний с использованием стеклобоя оконного стекла. Стеклобетонную смесь готовят при комнатной температуре в естественных воздушных условиях, в принудительном бетоносмесителе. Способ приготовления стеклобетонной смеси включает перемешивание твердых компонентов, гиперпластификатора и воды. Могут применяться гиперпластификаторы на основе поликарбоксилатов «Мелфлюкс» 1641 F (Melflux 1641 F), или «Мелфлюкс» 2651 F (Melflux 2651 F), гиперпластификатор Sica Visko Create-20 НЕ, или любой другой, аналогичного типа на основе поликарбоксилатов - Касторных Л.И. Добавки в бетоны и строительные растворы. Учебно-справочное пособие, Ростов-на-Дону, Феникс, 2007, с. 9, 10. Смесь перемешивают с помощью бетоносмесителя до однородной консистенции. Полученную суспензию помещают в формы и уплотняют на вибростоле.

Примеры осуществления изобретения

Экспериментальные образцы для примеров №1 - №8, №10 - №11 (см. таблицу 1) имели размеры 20×20×20 мм и образцы для примера №9, 12 - 50×50×50 мм, с частично регулярной упаковкой, фракции стекла с размером частиц больше 1,5 мм (в т.ч., например, 5-20 мм). Образцы после пропарки при 80°С в течение 16 часов исследовали на механическую прочность. Образцы, твердеющие в обычных, влажных, условиях через 28 суток имели прочность примерно в 80% от прочности пропаренных. Вода является технологическим фактором и добавляется в количестве, обеспечивающем необходимую подвижность смеси, что составляет 20-50 вес. % от массы остальных компонентов. Составы смесей и полученные результаты приведены в примерах №1-12 и представлены в таблице 1.

Примечания

1. В примерах 1, 2, 3 ,4, 5, 11 известь размалывалась совместно с ультрадисперсной стеклянной фракцией. В примерах 9, 10 известь размалывалась совместно с ультрадисперсной стеклянной фракцией и стеклянной фракцией 30-60 мкм.

2. В остальных случаях известь размалывалась совместно со стеклянной фракцией 30-60 мкм.

Изобретение обеспечивает возможность изготовления неавтоклавных теплоизоляционных пенобетонов на разработанном бесцементном композиционном вяжущем со свойствами, удовлетворяющими требованиям нормативных документов, предъявляемым к теплоизоляционным материалам для теплоизоляции зданий и сооружений.

Экономическая эффективность стеклобетонной смеси на бесцементном композиционном вяжущем обусловлена снижением себестоимости производства за счет замены цемента на бесцементное композиционное вяжущее, получаемое по энергосберегающей технологии переработки стеклоотходов.

Стеклобетонная смесь, включающая измельченное стекло, щелочной активизатор и воду, отличающаяся тем, что содержит стекло в виде стеклоотходов тарного и/или оконного стекла следующих фракций: ультрадисперсное стекло со средним размером частиц не более 5 мкм, стекло с размером частиц 30-60 мкм, стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм, стекло с размером частиц более 1,5 мм, известь в качестве щелочного активизатора, размолотую сухим помолом совместно с указанным ультрадисперсным стеклом и/или стеклом с размером частиц 30-60 мкм, и дополнительно содержит гиперпластификатор на основе поликарбоксилатов при следующем соотношении компонентов в мас. %:

ультрадисперсное стекло со средним
размером частиц не более 5 мкм	0,0-90,0
известь	1,8-20,0
гиперпластификатор на
основе поликарбоксилатов	0,1-3,0 от массы ультрадисперсного стекла
стекло с размером частиц 30-60 мкм	0-77,0
стекло с размером частиц 0,15-1,5 мм	0-70,0
стекло с размером частиц более 1,5 мм	100,0-500,0, сверх 100 от указанных выше
	компонентов
вода	сверх 100 от указанных выше компонентов для
	обеспечения подвижности смеси для формования