стеклобетон что это за материал
Стеклобетон что это за материал
Бетон по праву считается одним из самых востребованных и популярных строительных материалов. У него есть огромное количество преимуществ, но и без недостатков не обошлось. Главный его минус – номинальная устойчивость к растяжению. Устранить указанную проблему можно при помощи стекловолокна. Если внести его в готовый раствор, бетон станет гораздо прочнее.
Как показывает практика, стеклобетон можно изготовить собственноручно. Он отличается конструктивной лёгкостью и исключительно высокими эксплуатационными характеристиками.
Что такое стеклобетон
Композитобетон
Бетон, армированный композитным стеклом, по своим техническим и эксплуатационным характеристикам ничем не уступает обычному железобетону. Главное отличие – отсутствие в составе металлических прутьев, которым уступило место прочное стекловолокно.
Бетон на основе жидкого стекла
Стеклофибробетон
Стеклофибробетон включает в себя устойчивую к воздействию щелочей стеклофибру. Речь идёт об универсальном строительном материале. Его используют в процессе производства листовых материалов, монолитных блоков. В цементный состав добавляют большое количество специализированных добавок: красители, быстрозатвердевающие пластификаторы, полимеры на основе акрила.
В состав стеклооптикобетона входит несколько важных компонентов: стеклянные длинные волокна, цементная матрица, ориентированные особым образом волокна. Что касается литраконовых блоков, то в их состав включают стеклоарматуру. Для этого материала характерна определенная прозрачность.
Что касается применения в домашних условиях, его используют только в контексте декоративного отделочного материала. Что касается промышленных объектов, то значение толщины зачастую достигает 5-10 м. Характерная черта современного стеклооптикобетона – высокая стоимость.
Стекло в форме связующего ингредиента
Перед внесением стекла в цементный состав, его тщательным образом измельчают, а затем пересеивают. Достигается это за счёт технологии грохота. Песок заменяют измельченным стеклом, размер гранул которого не превышает 0.5 см. В качестве крупного наполнителя используют частички от 0.5 см.
Порошок на основе стекла превращается в вяжущую субстанцию. При добавлении в состав готовой соды, стекло трансформируется в силикатный гель. После того, как цементный раствор окончательно затвердевает в сочетании с гелем, он трансформируется к устойчивый к кислотам состав.
Технология производства стеклобетона
Стеклянной бой крайне проблематично утилизировать, его не разрушают микроорганизмы или внешние факторы окружающей среды. За счёт этого отходы стекла приобрели широкую популярность в строительной отрасли. Технологически замес бетона с включением стеклянных остатков не отличается сложностью. Не требуется никаких дополнительных ингредиентов, либо специализированного оборудования.
Последовательность приготовления:
Рекомендации по применению
Стеклобетон: классификация, виды и свойства разных видов
Альтернатива бетону — стеклобетон, обладающий большей прочностью, морозостойкостью и теплопроводностью. На рынке присутствует шесть видов стеклобетона, и о них пойдёт речь в этой статье.
Каждый дом – это уникальное сооружение со свойственными только ему характеристиками. Даже если используется типовой проект, при строительстве приходится учитывать такие факторы, как особенности грунта, глубина его промерзания, влажность почв и воздуха, преобладающий ветер и сила ветра. Учитывать – это значит вносить соответствующие коррективы в проект.
Например, повышенная сейсмоопасность региона потребует увеличения общего метража и диаметра арматуры, уменьшение шага её вязки; при повышенной влажности грунта необходимо увеличение слоя бетона вокруг арматуры – чтобы замедлить её коррозию, и т. д. Иногда такие вопросы можно решить заменой расчетного материала на иной, с более удобными и выгодными в данной ситуации характеристиками, или удешевить строительство за счет равнопрочностной замены материалов на более дешевые.
В описанных выше случаях, например, альтернативой удорожанию фундамента за счет увеличения количества материала может стать применение стеклобетона.
Однако стеклобетон – это очень большая группа строительных материалов, обладающих различными свойствами, поэтому стоит разобраться с классификацией и свойствами разных видов стеклобетона, их сильными и слабыми сторонами, прежде чем остановиться на каком-то конкретном виде.
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.
Классификация стеклобетона:
Свойства стеклобетонов
Стеклоармированный бетон (композитобетон)
По сути, это аналог железобетона, технологическое различие состоит лишь в замене металлического арматурного прутка на стекловолоконный (композитный). Однако этот тип бетона именно из-за замены арматуры отличается рядом свойств.
Нужно учесть, что именно вызывает необходимость армирования бетона: это его малая прочность на растяжение, изгиб, сжатие. Этот его недостаток и устраняет армирование.
Сейчас на смену дорогому (во всех смыслах) металлическому арматурному прутку приходят менее дорогие композитные материалы на основе пластика, стекла или базальтового волокна. Наиболее востребована стеклопластиковая арматура, она хоть и уступает немного в прочности базальтовой, но зато значительно дешевле.
Стеклокомпозитная арматура не подвержена коррозии и устойчива к агрессивным средам (хотя желательно избегать сильнощелочных сред). Это значит, что она не изменяет своего диаметра, даже если находится во влажной среде. А металлическая арматура, как известно, при плохой гидроизоляции бетона может корродировать до своего полного разрушения. При этом подвергшаяся коррозии металлическая арматура за счет оксидов увеличивается в объеме (почти в 10 раз) и сама способна разорвать бетонный блок.
Вследствие этого можно безопасно уменьшать толщину защитного слоя бетона блоков, армированных стеклопластиком. Ведь большая толщина защитного слоя была обусловлена необходимостью защитить стальную арматуру от влаги, пропитывающей верхний слой бетона, и тем самым предотвратить возможную коррозию. Снижение толщины защитного слоя вместе с малым весом самой арматуры дает значительное уменьшение веса конструкции без снижения ее прочности.
А это, во-первых, снижение цены конструкции из стеклобетона; во-вторых, снижение веса всего здания; в третьих, уменьшение нагрузки на фундамент – и дополнительная экономия на размере фундамента.
Стеклоармированный бетон получается более прочным, теплым и дешевым.
Бетон с добавлением жидкого стекла
Жидкое силикатное натриевое (реже калийное) стекло добавляют в бетон с целью повышения устойчивости к воздействию влаги и высоких температур и обладает антисептическими свойствами, поэтому его рекомендуют использовать при заливке фундаментов на болотистых грунтах и в гидросооружениях (колодцы, водопады, бассейны), а для повышения термостойкости – при устройстве каминов, котлов и банных печей. Фактически здесь стекло выступает в роли связующего.
Существуют 2 способа использования жидкого стекла для улучшения свойств бетона:
Добавление неразведенного стекла (или даже его раствора в нужном разведении) в уже готовую смесь ухудшает свойства бетона, ведет к растрескиванию и повышению хрупкости.
Добавление жидкого стекла увеличивает скорость отвержения готовой бетонной смеси (она затвердевает за 4-5 минут), и тем быстрее, чем концентрированнее был раствор стекла. Поэтому готовят такой бетон маленькими порциями, а стекло обязательно разбавляют водой.
Стеклонаполненный бетон с фиброй (стеклофибробетон)
Бетон, армированный щелочестойким стекловолокном (фиброй), называется стеклофибробетоном. Это строительный универсальный материал, позволяющий изготавливать и монолитные блоки, и листовой материал (стеклоцементный лист, фактически технологический аналог шифера), продающийся сейчас под торговой маркой «Японские стеновые панели».
Свойства и качества материала могут изменяться под действием добавок или изменения количества добавок: акриловых полимеров, быстросхватывающегося цемента, красителей и др. Стеклофибробетон — гидростойкий, легкий и очень прочный материал, обладающий ценными декоративными свойствами.
Материал состоит из мелкозернистого бетона-матрицы, наполненного песком (не более 50 %) и отрезками стеклянного волокна (фиброй). По прочности на сжатие такой бетон прочнее обычного вдвое, по прочности на изгиб и растяжение в среднем в 4-5 раз (до 20 раз), ударная прочность выше в 15 раз.
Повышена также химическая стойкость и морозостойкость. Однако наполнение бетона фиброй достаточно сложный процесс, так как фибра должна распределиться равномерно. Вводят её в сухую смесь. Наполнение фиброй повышает жесткость смеси, она менее пластична, хуже уплотняется, требует обязательного виброуплотнения в большом слое. Листовые материалы изготавливаются методом набрызга и напыления.
Стеклооптикобетон (Литракон)
Изготавливается на основе бетона-матрицы и особым образом ориентированных длинных стеклянных (в том числе оптических) волокон.
Оптические волокна пронизывают блок насквозь, армирующие расположены между ними хаотично. В итоге шлифовки торцы оптических волокон освобождаются от цементного молочка и могут проводить свет практически без потерь.
От количества и расположения оптических волокон зависят уровень прозрачности и цветопередачи материала. При этом толщина блока может быть при необходимости увеличена до десятка метров – столько, сколько позволяет оптическое волокно, а оно может быть, естественно, любой длины.
Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем
Этот вид бетона позволяет экономить на наполняющих материалах, заменяя песок и щебень на стеклянный бой и замкнутые стеклянные ёмкости (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 и изготавливается на предприятиях и используется на них, ибо обладает высокой кислотоупорностью и относительно низкой щелочеустойчивостью.
Стекло сортируют, дробят и размалывают, а потом просеивают через грохоты, разделяя на фракции. Частицы более 5 мм используются в качестве крупного заполнителя, менее 5 мм вместо песка, а тонкомолотый порошок как связующее.
Однако, если имеется возможность тонкого помола стекла, этот бетон вполне можно сделать самостоятельно.
Стеклянный порошок при затворении водой сам по себе не проявляет вяжущих свойств, необходим катализатор. В щелочной среде (кальцинированная сода) стеклобой растворяется, образуя кремниевые кислоты, которые вскоре начинают превращаться в гель. Этот гель скрепляет фракции заполнителя и после отверждения (при нормальной или повышенной температуре, это зависит от свойств стекла и наполнителя) получается долговечный и прочный силикатный конгломерат – кислотоупорный стеклобетон.
Возможно изготовление в бетономешалке бетона только на силикатном связующем. Сначала перемешивают 4-5 мин сухие компоненты (песок, щебень, молотый наполнитель и отвердитель (кремнефтористый натрий), затем во вращающуюся бетономешалку заливают жидкое стекло с модифицирующей добавкой. Смесь перемешивается 3-5 мин, до однородности. Жизнеспособность смеси на этом вяжущем будет всего 40-45 мин.
Такой бетон не уступает по своим строительным свойствам материалам из традиционных вяжущих, при этом превосходит их по биостойкости, теплопроводности, кислотостойкости. Это важно, если почвы, на которых устраивается фундамент, имеют кислую реакцию.
Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решеток, 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.
Получили ответ на свой вопрос?
Поделитесь с друзьями и коллегами с помощью кнопок соц. сетей. Спасибо!
Виды стеклобетона
Бетон – самый популярный строительный материал. Он имеет множество достоинств, но есть и недостатки. Самым важным его минусом считается низкая сопротивляемость растяжению. Убрать эту особенность можно с помощью стекловолокна. Его добавление в раствор делает бетонное сооружение прочнее. Стеклобетон легко изготовляется своими руками, он более легкий, обладает очень высокими свойствами.
Определение
Стеклобетон отличается от обычного высокими эксплуатационными свойствами и достоинствами. Преимущества стеклобетона:
Стеклобетон фабричного производства более высокого качества, чем сделанный своими руками.
Классификация и характеристики
Стеклобетон классифицируется по составу:
Композитобетон
Стеклоармированный бетон походит по своим особенностям на железобетон. Вместо металлических прутьев, армирование композитобетона происходит стекловолоконными. Главные преимущественные качества композитного армирования:
Прочность композитного прутка в 2,5 раза больше чем стального при разрыве. Благодаря этой особенности пруток из стекловолокна нужен тоньше. Армирование бетона и создание арматурного пояса из стеклофибры происходит легче и быстрее благодаря таким ее особенностям:
Композитобетон меньше подвержен агрессивной окружающей среде. В отличии от стеклокомпозитного армирования, железобетонное, подверженное коррозии, может вызвать разрыв конструкции изнутри, полностью разрушиться.
Толщина композитобетона может быть меньше, не влияя на качественные показатели конструкции. Вес сооружения становится меньше, прочность остается на высоком уровне. Стеклобетонное армирование не требует дополнительной защиты, как обычное металлическое армирование. Фундамент также можно сделать не укрепленный, благодаря легкому армированию.
Бетон с добавлением жидкого стекла
Жидкое стекло представляет собой компонент на основе силиката, делает материал прочным, устойчивым к влиянию воды, высоким температурам. Для постройки в болотистых местах жидкое стекло применяют как антисептик. Используют для гидросооружений, фундаментов, при кладке печей, каминов, котлов – для связки.
Методы применения жидкого стекла (силикат натрия):
Бетонная смесь с силикатом натрия быстро твердеет – на протяжении пяти минут. Для качественной работы стекло разводят водой, изготавливают небольшими порциями.
Стеклофибробетон
В состав стеклофибробетона входит щелочестойкая стеклофибра. Это универсальный стройматериал. Без него не обходится производство монолитных блоков, листового материала. В состав могут входить добавки: акриловые полимеры, быстротвердеющий цемент, красители. Достоинства стеклофибробетона:
Состав материала включает: мелкозернистый исходный бетонный раствор (наполнитель песок – не больше 50%), стекловолокно. Отличается высокими прочностными характеристиками в изгибе, растяжении, сжатии, ударе.
Химическая устойчивость, стойкость к морозам также на высоком уровне. Заполнение раствора стекловолокном – процесс трудоемкий, требующий равномерного распределения фибры в растворе. Добавляют ее в сухой замес. Смесь становится жесткой, менее пластичной. В большом слое требуется виброуплотнение. Изготовление листового материала происходит способом напыления.
Стеклооптикобетон
Состав стеклооптикобетона (Литракона) включает: бетон матрицу, стеклянное длинное волокно, особым образом ориентированное (оптическое в том числе). Блоки литракона имеют стеклоарматуру. Материал обладает прозрачностью, имеет стеклоарматуру. В домашних условиях используется в качестве декоративного стройматериала. В промышленном строении его толщина может достигать 10 м. Стоимость сткелооптикобетона высокая, специалисты ищут возможность сделать материал дешевле.
Стеклонаполненный бетон со стеклянным боем
Вариант экономного создания стеклобетона. Вместо стекловолокна добавляют битое стекло, замкнутые стеклянные изделия. Битым стеклом можно заменить щебень от 20 до 100 %. Благодаря этому стеклобетон становится легче по весу, прочность остается на высоком уровне. Промышленное изготовление стеклонаполненного бетонного состава со стеклянным боем позволяет использовать его на месте. Он упорный к воздействию кислот, имеет низкую щелочеустойчивость.
Стеклобетон со стеклом в виде связующего вещества
Стекло измельчают, пересеивают, используя грохот. Вместо песка применяют мелкие частички стекла до 0,5 см. Больше 0,5 см используют как крупный наполнитель. Стеклянный порошок становится вяжущим веществом после реакции с кальцинированной содой. В соде стекло растворяется, превращаясь в силикатный гель. После отвердения бетонный раствор с гелем превращается в стойкий к воздействию кислот стеклобетон.
Технология приготовления стеклобетона
Бой стекла тяжело поддается утилизации, воздействию окружающей среды, микроорганизмов. Такие особенности стекла позволяют использовать стеклянные отходы для строительства. Технология замеса бетона с боем стекла легкая. Дополнительные материалы, оборудование не требуется для приготовления стеклобетона.
Первый этап – подготовительный. Подразумевает подготовку, сортирование, измельчение, распределение по фракциям до 0,5 см – вместо песка, больше 0,5 см – как наполнитель. Цемент применяют высокого качества, мелкого зерна. Можно применять бой стекла или фибру.
Области применения
Стеклобетонные материалы применяют для:
Заключение
Экологическая безопасность стеклобетона позволяет использовать его для возведения внутренних, наружных, несущих конструкций, хозяйственных помещений, элементов архитектуры, декора.
Стеклобетону можно придать любую форму, фактуру, цвет. Такие его особенности делают его более популярным, расширяют области применения. Вполне возможно приготовить стеклобетон в домашних условиях своими руками.
Технология изготовления стеклобетона и области применения
Стеклобетон разработан около полувека назад и в настоящее время составляет реальную конкуренцию железобетону. Стекло, добавленное в бетонную массу, позволяет существенно улучшить эксплуатационные характеристики, в т.ч. прочность на растяжение и изгиб, что позволяет отказаться от тяжелых конструкций. Такое армирование расширяет возможности использования бетона в неблагоприятных условиях.
Технология производства
Стеклобетон — достаточно обширная группа стройматериалов в виде бетона со стеклянными или стеклопластиковыми волокнами. В зависимости от структуры стеклянного компонента и способа его введения существуют основные разновидности этого материала.
Во всех указанных разновидностях бетон в том или ином виде содержит стекло. В результате меняется структура материала и его важнейшие характеристики. Стеклобетон реализуется в готовом виде и может изготавливаться своими руками.
Плюсы и минусы
Стеклобетон имеет ряд заметных преимуществ по сравнению с традиционным бетоном.
Стеклобетон практически не имеет существенных недостатков. Конечно, необходимость подготовки стеклянного ингредиента усложняет технологию приготовления раствора, но получаемые преимущества компенсируют этот минус. В процессе приготовления материала приходится иметь дело со стеклянной пылью, что требует тщательной защиты органов дыхания человека. Отмечается ускоренное застывание стеклобетона в процессе наложения, что требует быстрого использования раствора.
Технологические особенности
Различные типы стеклобетона имеет свои нюансы производства.
Бетон с оптическими свойствами самостоятельно сделать трудно из-за повышенной хрупкости оптических волокон. Обычно используются уже готовые бетонные, полупрозрачные плиты и панели.
Сферы применения
Стеклобетон достаточно широко используется за рубежом при строительстве различных объектов. В России пока материал применяется реже из-за производственных проблем, но его популярность постоянно растет. Можно выделить следующие основные направления использования этого материала:
Достаточно активно стеклобетон используется и при массовом строительстве, в т.ч. сооружений промышленного назначения. Тротуарная плитка обладает высокой износостойкостью, что дает возможность использования в парках.
Материал применяется даже при строительстве мостов. Его можно отнести к современным, высокопрочным стройматериалам. Он активно используется взамен ЖБИ при ремонте и строительстве сооружений различного типа. Некоторые материалы можно приготовить своими руками, что удешевляет строительство и расширяет возможности применения.
Стеклобетон – особенности материала и рекомендации по самостоятельному приготовлению состава
Бетон – самый популярный строительный материал. Он имеет множество достоинств, но есть и недостатки. Самым важным его минусом считается низкая сопротивляемость растяжению. Убрать эту особенность можно с помощью стекловолокна. Его добавление в раствор делает бетонное сооружение прочнее. Стеклобетон легко изготовляется своими руками, он более легкий, обладает очень высокими свойствами.
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».
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».
Состав со связующим веществом – стеклом
Сфера применения данного материала – промышленность. Произведенный промышленным путем, он устойчив воздействию агрессивных кислот, отрицательно воспринимает агрессивные щелочи. Этапы промышленного изготовления предусматривают:
Крупным наполнителем являются элементы размером выше 5 миллиметров, а остальные, более мелкие, могут использоваться вместо песка. При наличии тонкой стеклянной фракции самостоятельно можно подготовить такое заполнение.
Стеклобетон широко применим и, благодаря своим свойствам, очень востребован для производства отделочных панелей, решеток, ограждений, стен, перегородок
Вяжущие свойства обеспечиваются введением катализатора, так как порошок стекла при смешивании с водой не обеспечивает вяжущих характеристик. Технология изготовления предусматривает растворение стеклобоя щелочью – кальцинированной содой. При реакции образующиеся кислоты кремния постепенно трансформируются в гель, который скрепляет заполнитель, отвердевает. Результат – получение долговечного конгломерата, обладающего кислотоупорными свойствами и повышенной прочностью.
Отличительными характеристиками такого бетона, превышающего по многим параметрам традиционные материалы, являются:
Стеклянный бой – полезное вторсырье
Стекло в природных условиях не теряет своих свойств много веков. Его рециклинг существенно удешевляет производство стеклянной продукции.
Переработать материал можно полностью, без каких-либо отходов. Достать стекло тоже легко – наши свалки буквально им завалены. Экономия здесь в следующем:
Из-за стекольных отходов общая площадь мусорных полигонов увеличивается на 10 000 га ежегодно. Так что рециклинг может еще и сохранить большие земельные ресурсы.
Кроме переплавки стеклотару, стеклобой и измельченное стекло можно использовать в самых различных областях, в том числе для теплоизоляции, создания фундамента и даже декорирования жилища.
Технология приготовления стеклобетона
Бой стекла тяжело поддается утилизации, воздействию окружающей среды, микроорганизмов. Такие особенности стекла позволяют использовать стеклянные отходы для строительства. Технология замеса бетона с боем стекла легкая. Дополнительные материалы, оборудование не требуется для приготовления стеклобетона.
Первый этап – подготовительный. Подразумевает подготовку, сортирование, измельчение, распределение по фракциям до 0,5 см – вместо песка, больше 0,5 см – как наполнитель. Цемент применяют высокого качества, мелкого зерна. Можно применять бой стекла или фибру.
Вернуться к оглавлению
Ситуация с переработкой в России
В отличие от западных стран в России переработкой стеклянной продукции занимаются пока что немного заводов. К тому же, они используют очень мало стеклобоя. На него приходится менее 10% от всей перерабатываемой продукции.
Небитого стекла тоже перерабатывается мало – лишь около 20%. Остальная тара свозится на мусорные полигоны. А вот в современной Европе с ее высокой культурой раздельного выбрасывания мусора этот показатель превышает 90%.
Не так давно лучше обстояли дела и в нашей стране – в советские времена благодаря исправной работе пунктов приема утилизировалось более 80% стеклотары.
Бетонный состав с оптическими волокнами (литракон)
Основными ингредиентами, наполнителями массива являются оптические волокна, изготовленные из стекла, имеющего увеличенную длину. При формировании состава волокна хаотически армируют блок, а после очистки торцов беспрепятственно пропускают свет. Возможность массива пропускать свет зависит от концентрации волокон, степени цветопередачи материала.
Материал отличается повышенной ценой, но ведутся работы, направленные на снижение. Использование литракона в частных условиях ограничивается декоративными функциями композита, а не применением, как строительного материала.
Жидкое силикатное натриевое (реже калийное) стекло добавляют в бетон с целью повышения устойчивости к воздействию влаги и высоких температур и обладает антисептическими свойствами
Как сдать стеклотару населению?
Сдать стекло несложно. Пункты приема на сегодняшний день есть в большинстве городов и поселков с населением более 20 000 человек. В них принимают:
Мензурки, колбы и прочие сосуды, которые используются в промышленности и медицине в пункте приема из соображений безопасности могут не взять.
Стеклотару делят на несколько категорий:
Приблизительная цена в пунктах приема у стеклотары следующая:
На продаже стеклобоя можно заработать 300-500 руб. за 100 кг.
Виды материала
Добавки из стали
Стальная фибра производится из проволоки и добавляется в литые элементы при декорировании различных сооружений.
Стальная фибра для бетона производится из низкоуглеродистой проволоки, диаметр металлических элементов варьируется от 0,7 до 1,2 мм, а также укрепляющая целлюлоза имеет длину 25—60 миллиметров. С помощью добавок упрочняются качества бетонных изделий, тротуарной плитки, покрытий для площадей, дорожных полотен, полос аэродромов, литого забора или архитектурных памятников из бетонного состава. Металлическая фибра входит в состав раствора для литых элементов декорирования, таких как фонтаны, балюстрады, декоративные элементы для архитектурных задумок.
Бетон со стальной фиброй укладывается двумя способами:
Полипропиленовая
Полипропиленовая фибра для бетона — это распространенный вид армирования бетонных конструкций. Форма выпуска — вещество, расфасованное в пакеты. Задача материала:
Добавки из базальта
Базальтовая фибра используется для упрочнения механических особенностей материала с пористой структурой. Добавляется в составы гипсовых изделий. Длина базальтовых нитей отличается от параметров, что имеют другие виды добавок, поэтому расчет материала регулируется индивидуально, в зависимости от конкретного случая и особенностей эксплуатации. Свойства готового изделия зависят от такого фактора, как расход фиброволокна.
Стекловолокно
Стекловолокно не растворяется в бетонной смеси, а является армирующей добавкой, обладающей повышенной прочностью.
Фибра для армирования — это измельченное армирующее стекловолокно в виде узких полосок разной длины. Отличается от других добавок повышенной прочностью и модуляционной гибкостью. Такие свойства позволяют положительно сопротивляться развитию кислотно-щелочной среды в восстановленном сооружении. Добавляется материал в момент замеса раствора. Вещество не имеет свойств растворяться, а содержится в составе как индивидуальные микрочастицы. Микрофибра незаметна в уже возведенной конструкции.
Бизнес на отходах стекла
Переработка стекла – дело выгодное. Бизнес субсидируется государством и быстро себя окупает.
Стартовый капитал, необходимый для открытия обычного стеклоперерабатывающего завода, не превышает 1 500 000 руб.
Рынок этот еще малонасыщен, многие ниши на нем пустуют. Клиентов найти несложно. Ими могут стать:
Приблизительные расходы перерабатывающего завода следующие:
Продавать продукцию можно будет приблизительно по 2000 руб. за тонну.
В месяц при вышеназванных затратах реально произвести до 300 тонн продукции. Чистая прибыль при таких раскладах составит приблизительно 175 000 рублей, а полуторамиллионные капиталовложения окупятся всего через 9 месяцев.
Уровень рентабельности, которого можно достичь за короткий срок, составляет от 10% до 18%.
Кроме переработки также можно заниматься простым сбором стекла, открыв пункт его приема. Но понадобится хорошая реклама, иначе на нормальные прибыли рассчитывать сложно.
Бетон с добавлением жидкого стекла
Этот вариант нельзя назвать стеклобетоном в чистом виде, тем не менее, стоит рассмотреть и его, так как при производстве используется жидкое стекло. Этот компонент на силикатной основе придает материалу высокие свойства устойчивости к влаге и повышает сопротивление высоким температурам.
Кроме того, жидкое стекло имеет ярко выраженные антисептические свойства, благодаря чему его часто добавляют при строительстве в болотистых местностях, где сырость особенно сильно воздействует на конструкции.
Жидкое стекло придает бетону высочайшие свойства стойкости и к влаге, и к высокой температуре
Инструкция по приготовлению бетона выглядит следующим образом:
Важно! Вода, которая добавляется в жидкое стекло, не учитывается при приготовлении бетона, так как она уходит на поддержание химической реакции, делающей поверхность устойчивой к влаге.
Важно тщательно перемешать раствор, тогда вся поверхность будет защищена от влаги
Иногда используется более простой способ: пропитка поверхности раствором жидкого стекла. Но, чтобы добиться наилучшей защиты, сверху лучше нанести еще один слой раствора с жидким стеклом для бетона, тем более застывает он достаточно быстро, поэтому сроки проведения работ не увеличатся.
Все знают, что резка железобетона алмазными кругами, как и алмазное бурение отверстий в бетоне сопряжены со множеством трудностей. Но использование стекловолоконных элементов упрощает и эти сложные работы: материал поддается гораздо лучше, и коронки, и диски изнашиваются не так быстро.
Бетон со стекловолокном бурится гораздо легче
Характеристики технологий переработки стеклобоя
Технологический процесс подготовки стеклобоя для использования в производстве стекла включает:
Технические характеристики линии по обработке и сортировке стеклобоя (ООО «НИИСтекло»):
| · Производительность, тыс. т/год | 25 |
| · Установленная мощность, кВт | 200 |
| · Расход воды, м 3 /час | 4 |
| · Производственная площадь, м 2 | 816 |
| · Персонал, чел. | 5 |
Щебень из стеклобоя
Технология производства щебня из стеклобоя (ОАО «Институт стекла») включает только стадию грубого измельчения отходов стекла
Физико-механические свойства щебня
| · Насыпная плотность, кг/м 3 | 1700-1900 |
| · Водопоглощение, % | 4 |
| · Марка морозостойкости | 100 |
Назначение щебня – для верхних слоев дорожных покрытий на участках, где необходима повышенная безопасность движения
Производство гранулированного пеностекла
Технология производства гранулированного пеностекла включает:
Технические характеристики установки производства пеностекла:
| · Производительность, тыс. м 3 | 25,0 |
| · Производственная площадь, м 2 | 65,0 |
| · Численность персонала, чел (при 3-х сменной работе) | 25 |
| · Потребляемая мощность, кВт | 160 |
| · Стоимость оборудования, млн. руб. | 2,0 |
| · Срок окупаемости, лет | 3,7 |
Производство стеклокерамических плиток
Технология производства стеклокерамических плиток включает:
| · отходы керамики | 65% |
| · стеклобой | 35% |
Производство стеклокремнезита
Технология производства стеклокремнезита включает:
Композиция стеклокремнезита включает:
Физико-механические свойства стеклокремнезита:
| · Предел прочности при сжатии, МПа | 42-45 |
| · Предел прочности при растяжении, МПа | 16-26 |
| · Морозостойкость, циклов | 200-300 |
| · Водопоглащение, % | 0,4-0,6 |
| · Термостойкость, град. С | 120-160 |
| · Плотность, кг/м 3 | 600-1800 |
| · Воздухопроницаемость, % | 0,1-0,6 |
Производство ячеистого стекла
Технология производства ячеистого стекла включает:
Физико-механические характеристики ячеистого стекла:
| · Объемная плотность, кг /м 3 | 310-380 |
| · Насыпная плотность, кг /м 3 | 220-290 |
| · Сопротивление сжатию, МПа | 3,0-7,0 |
| · Водопоглащение, % | 5-7 |
| · Термостойкость, град. С | 310-390 |
| · Диаметр гранул, мм | 5-35 |
| · Коэффициент теплопроводности, Вт/(м.К) | 0,07-0,08 |
Области применения
Стеклобетонные материалы применяют для:
Вернуться к оглавлению
Расход материала
В каждом конкретном случае расход фиброволокна разный. Это объясняется разными сферами эксплуатации готовой конструкции и различным уровнем силового и механического воздействия. Расход фибры для строительных смесей представлен в таблице: