Trepid.  Sisenemisgrupp.  Materjalid.  Uksed.  Lukud.  Disain

Trepid. Sisenemisgrupp. Materjalid. Uksed. Lukud. Disain

» Klaasbetooni valmistamise tehnoloogia ja rakendused. Kuidas saab klaasikilde kasutada inimelus ja rahvamajanduses? Kas tagasitäiteks on võimalik kasutada klaasikilde

Klaasbetooni valmistamise tehnoloogia ja rakendused. Kuidas saab klaasikilde kasutada inimelus ja rahvamajanduses? Kas tagasitäiteks on võimalik kasutada klaasikilde

Peamiste betoontäitematerjalide kaevandamise laiendamist ei saa aga alati realiseerida. Mittemetalliliste materjalide, nagu ehituskivi, liiva ja kruusasegude ladestused ja ehitusliivad ei tohi alati kasutada, kuna need on hoonestatud, paiknevad jõgede lammiterrassidel või muudel kaitsealadel. Samal ajal betooni täiteainena praktiliselt ei kasutata kodumajapidamises kasutatavat ja tööstuslikku kivipuru, mida praegu ei turustata, kuid millel on kõrged tugevusomadused ja kättesaadavus. Meie riigis umbes 35-40 miljonit tonni tahket ainet majapidamisjäätmed, samas kui ringlusse võetakse vaid 3–4% MSW-st. Puru kogus erinevatele territooriumidele on 6-17 wt. %. Aastane tahkete olmejäätmete prügilasse jõudva puru kogus on 2-6 miljonit tonni, mis on aastase täitematerjali vajadusega võrreldes väike, kuid keskkonnamõjuga tuleb arvestada mitte ainult prügi ladestamisel. MSW komponent, aga ka võimalus vähendada toorme asendamisel loodusvarade kaevandamist antropogeenset päritolu. Lisaks on jäätmete kasutamine 2-3 korda odavam kui looduslikud toorained, kütusekulu teatud jäätmeliikide kasutamisel väheneb 10-40% ja spetsiifilised kapitaliinvesteeringud 30-50%.

Naatrium-lubi-silikaatklaasi ja tsemendikivi vastastikmõju probleem tekitab aga tõsiseid probleeme tsemendikomposiitmaterjalide täiteainena kasutatava kivipuru kasutamisel. Sama võib öelda paljude klaasi sisaldavate materjalide kohta - mineraal- ja klaaskiudmaterjalid (vill), klaaskiud, vahtklaas, mida saaks kasutada tõhusate täitematerjalidena tsemendikompositsioonides.

Leelise-silikaatreaktsiooni tulemusena moodustub geel, mis niiskuse käes paisub, põhjustades pragude teket ja betooni hävimist. See reaktsioon võib toimuda ka tavalises betoonis, kui looduslikult esinev täiteaine sisaldab reaktiivset (tavaliselt amorfset) ränidioksiidi. Ühelt poolt aitab klaasitäiteaine kaasa leelise-silikaadi reaktsioonile betoonis, kuna klaas sisaldab pinnal Na +, mis võib tekitada tsemendi koostises teatud NaOH kontsentratsiooni isegi leelise puudumisel. algne tsement ja teisest küljest on see klaas, mis sisaldab ränioksiidi pinnal ühendeid amorfne. Tuntud uuringud sooda-lubiklaasist tsemendipasta täiteainena. Sel juhul lisati tsemendi koostisele erineva koostise ja dispersiooniga kivimurd ning peamiselt uuriti saadud betooni paisumist ja tugevust. Seega viis Columbia ülikoolis (USA) uuringu läbi professor S. Meyer. Leiti, et klaasi lisamine kompositsioonile põhjustab enamikul juhtudel leelise-silikaadi interaktsiooni protsessi ja tugevuse vähenemist. Samuti uuriti temperatuuri ja klaasi koostise mõju protsessile. On leitud, et tugevalt hajutatud klaasipulbrid ei põhjusta proovi paisumist. Autorid eeldavad sel juhul leelise-silikaadi reaktsiooni kõrget kiirust, mis viib protsessi lõpule 24-28 tunniga, mille tulemusena ei saa proovide paisumist ja hävimist registreerida. tulevik. Võib eeldada, et võimalike viisidena leelis-silikaadi interaktsiooni protsessi mahasurumiseks klaastsemendi kompositsioonides pakuvad autorid kindla granulomeetrilise koostisega klaasi kasutamist, peenklaasi lisamist ja koostise muutmist lisamise teel. liitiumi või tsirkooniumi ühendid.


Riis. üks. Betooni koostiste tugevuse sõltuvus klaasitäidise suurusest erinevatel ajavahemikel koos täiendava leelisega ja ilma koostises: 1 - 13 nädala vanuselt ilma leeliseta; 2 - 1 nädala vanuselt ilma leeliseta; 3 - 13 nädala vanuselt

Selles töös oleme kaalunud erinevaid valikuid leelise-silikaadi interaktsiooni mahasurumine betooni ja selle töötlemisprodukti - vahtklaasi täiteainete kasutamisel.

Katsed viidi läbi vastavalt ASTM C 1293-01 kõrgendatud temperatuuril. Selleks hoiti 250 mm pikkuseid betooni standardproove kolm kuud temperatuuril 60°C. Proove eemaldati perioodiliselt ahjust, et kontrollida paisumist. Pärast proovi jahutamist kuni toatemperatuuril selle pikkust mõõdeti optilise dilatomeetriga. Proovide tugevuse kontroll viidi läbi IP 6010-100-1 survetesti masinal. Proovide valmistamiseks kasutati Pashiysky tsemenditehases toodetud standardset tsementi M400. Laud saadi purustamisel haamerveskis, millele järgnes jahvatamine vibrotsentrifugaalveskis VCM_5000. Kasutatud granuleeritud vahtklaas, mida toodab CJSC "Penosital" (Perm).

Leelise-silikaadi reaktsiooni intensiivsuse ja sügavuse hindamiseks viidi läbi mitmeid katseid tsemendimaterjali ja erineva fraktsiooniga klaasi vastasmõju kohta nii täiendava vaba leelise puudumisel tsemendis kui ka selle juuresolekul. Peamine reaktsiooni kulgu iseloomustav parameeter on betoonkomposiitide proovide paisumine. Selle reaktsiooni kaudseks kinnituseks ja tagajärjeks oli saadud betoonide tugevusomaduste vähenemine. Võrdlusproovidena, milles reaktsioon ei tohiks kulgeda, võeti kristallilise täiteainega - kvartsliivaga betoonid.

Selgus, et leelise-silikaadi interaktsioonile iseloomulikku proovide olulist laienemist täheldatakse ainult betoonides, mille uuritud fraktsioonide maksimum on suurem kui 1,25 mm, ja efekti suurendab leelise täiendav sisseviimine. betoonide koostis. Survetugevuse sõltuvus betoonide püsimisajast võimaldas leelisevabade betoonide proovide puhul tuvastada ebanormaalselt kõrge tugevuse väärtuse nii minimaalse kui ka maksimaalse uuritud fraktsiooniga täiteainete kasutamisel. Pealegi ületab saadud betoonide tugevus oluliselt ilma klaastäiteaineta betooni tugevust. See omadus viitab täiteaine fraktsiooni suuruse olulisele mõjule saadud betooni tugevusele. Betooni tugevuse vastavad sõltuvused täiteaine fraktsioonist moodustumise alg- ja lõpuperioodil tsemendikivi on esitatud joonisel fig. üks.

Kõigil kõveratel on võimalik jälgida väljendunud miinimumi, mis vastab täiteaine fraktsioonile 0,1–0,3 mm. Tugevuse sõltuvuse olemus täiteaine dispersioonist jääb muutumatuks - täiteaine suuruse vähenemise ala järsu suurenemisega ja täiteaineosakeste suuruse suurenemise ala sujuva suurenemisega, kui leelisevabade kompositsioonide kasutamine ja tugevuse kerge suurendamine ja stabiliseerumine täiteaineosakeste suuruse suurendamise piirkonnas leeliseliste kompositsioonide kasutamisel. Aja jooksul kõverate olemus ei muutu, kuid need nihkuvad ülespoole - tsemendikivi kõvenemisel kõrgematele tugevusomadustele.

Seetõttu on betooni täiteainena võimalik kasutada jämedat kivimurdu – eelistatavalt 1,2 mm ja kõrgemat – ning nende komposiitide tugevus ületab tugevuse. tavapärane betoon liivatäidise peal. Selliste agregaatide kasutamisel on aga leelise-silikaadi interaktsiooni võimalusega seotud vähemalt kaks probleemi. Esiteks põhjustab vaba leelise olemasolu tsemendis või muudes betoonikomponentides paratamatult leelise-silikaadi interaktsiooni ja betooni tugevusomaduste vähenemist. Teiseks on suures tonnaažis tootmise käigus raske vältida suure fraktsiooni spontaanset muljumist ja hõõrdumist, mis toob paratamatult kaasa ka tekkiva betooni kvaliteedi languse. Kui täiteaine osakeste suurus on alla 50 mikroni, tekib ebanormaalne tugevuse suurenemine, mis ületab oluliselt kompositsioonide tugevust standardse kvartsliiva täiteainega. Sellist tugevuse suurenemist saab seletada hajutatud klaasi võimega siseneda tsemendikivi moodustumise ajal uute faaside moodustumise protsessidesse tänu klaasipulbrite suurele eripinnale. Seda suure hajutusega klaasi omadust saab kasutada nii leelis-silikaadi interaktsiooni protsessi mahasurumiseks nendes betoonikompositsioonides reaktsiooni toimumise ajal kui ka dispergeeritud klaasil põhinevate sideainete loomiseks.

Suure leelisesisaldusega killustiku suurte fraktsioonide probleemi betooni täiteainena saab osaliselt lahendada leelise-silikaadi interaktsiooni reaktsiooni täiendava mahasurumisega. Selleks on välja toodud kaks lihtsalt rakendatavat tehnoloogilist viisi.


Riis. 2. Betoon vahtklaasi killustiku täitematerjaliga erineva täiteastmega: a) vahtklaasi suhe (mass) / (tsement + liiv) 0,265; b) kruusa/tsemendi suhe (massi järgi) 1.6

Kompositsioonide ja saamise tehnoloogiate väljatöötamise küsimus ehitusmaterjalid põhinevad tööstus- ja olmejäätmetel juba aastaid ja eriti aastal viimastel aegadel, erutab ehitusmaterjalide alal tegutsevate teadlaste meeli. Hoonete ja rajatiste lammutamisel ja rekonstrueerimisel tekkinud sideained, betoonid ja tooted, milles kasutatakse erinevaid šlakke, setteid, tuhka, hakkepuitu, aga ka ehitusjäätmeid on juba leidnud rakendust. Kuid teadlased ei piirdu sellega. Lõppude lõpuks ei määra kompositsioonide ja materjalide väljatöötamise asjakohasust nende kasutamisel mitte ainult keskkonna-, vaid ka majanduslikud tegurid.
AT viimased aastad Juba tuntud ja teatud mõttes traditsiooniliste jäätmete kõrval pakub erilist huvi kunstliku (tehnogeense) klaasi sortimata puru ehk lihtsalt puru utiliseerimine. Fakt on see, et tootmise käigus tekkinud abielu või klaasikillud lähevad enamikul juhtudel taaskasutusse samades tehastes. Sellisel klaasil on stabiilne (selle tehnoloogia raames) keemiline koostis ja seda kasutatakse partii sulatamise protsessis. Erinevat tüüpi klaaside (akna, konteineri, optika jne) sortimata purunemine on üsna suur lai valik keemiline koostis. Lisaks on võimalikud võõrlisandid, mille sattumine toorsegusse ei ole lubatud, kui on soovitav saada teatud koostise või kvaliteediga klaasi. Seetõttu ei leia prügilas ja prügilatel tohututes kogustes tekkiv sorteerimata kivimurd ikka veel nõuetekohast kasutust.
Tuleb märkida, et keskkonna seisukohast peetakse klaasi kõige raskemini kõrvaldatavaks jäätmeks. See ei hävi vee, atmosfääri, päikesekiirguse ega külma mõjul. Lisaks on klaas korrosioonikindel materjal, mis ei lagune tugevate ja nõrkade orgaaniliste, mineraalsete ja biohapete, soolade, aga ka seente ja bakterite mõjul. Seega, kui orgaanilised jäätmed (paber, toidujäätmed jne) lagunevad täielikult 1-3 aasta pärast, polümeermaterjalid - 5-20 aasta pärast, siis klaas, nagu ka teras, säilib ilma suuremate kahjustusteta kümneid ja isegi sadu aastaid. .
Kasutamata kivimurdude maht oli sekundaarressursside instituudi andmetel 2000. aastal üle 2,5 miljoni tonni. Krasnojarski territoorium prügilasse on kogunenud üle 1650 tonni.Oluliste jäätmete hulgas on kivimurd ühel esikohal, üle 20% kogumahust.
Paljud juhtivad uurimiskeskused Venemaal, SRÜ riikides ja välismaal viimastel aastatel on olnud aktiivne töö killustiku taaskasutamise valdkonnas. Nii näiteks USA-s inseneriteaduskonna spetsialistide poolt läbiviidud uuringute jaoks ja rakendusteadused Columbia ülikoolile (New Yorgi osariik), mis on seotud betooni kivitäitematerjali asendamise probleemiga klaasikildudega, eraldati 444 miljonit dollarit (!).
Rohkem kui viisteist aastat Moskva Riiklikus Ehitusülikoolis (endine MISI) viimistlus- ja tehnoloogiaosakonnas. isoleermaterjalid(TOIM) leiutajad Yu. P. Gorlov, A. P. Merkin, V. Yu. Burov, B. M. Rumjantsev töötavad välja kompositsioone ja tehnoloogiaid erinevat tüüpi looduslike ja tehisklaaside baasil ehitusmaterjalide saamiseks. Need materjalid ei hõlma traditsiooniliste sideainete (nagu tsement, lubi, kips) või täitematerjalide kasutamist ja võimaldavad killustiku täielikku ringlussevõttu.
Määratud reguleeritavate omadustega loodud materjale saab kasutada erinevates valdkondades. Esiteks tööstus- ja tsiviilehituses (betoon erinevatel eesmärkidel, mördid välitingimustes ja sisetööd, soojus- ja heliisolatsioon, kaunistamine, haljastus jne). Teiseks tuumatööstuses (kiirguskaitsebetoonid, mittesüttivad soojusisolatsioonikatted jne.). Kolmandaks, sisse keemiatööstus(agressiivsele keskkonnale vastupidavad spetsiaalsed betoonid).
Purustel põhinevate materjalide tootmise energiasäästlik tehnoloogia on äärmiselt lihtne, ei vaja erivarustust ja võimaldab korraldada tootmist olemasolevate ehitusettevõtete vabadel aladel ilma märkimisväärsete kapitaliinvesteeringuteta.
Pärast sorteerimist, purustamist, jahvatamist ja fraktsioonideks hajutamist võib klaasi lugeda ehitusmaterjalide tootmiseks täielikult ettevalmistatuks. Üle 5 mm purustatud klaasifraktsioone kasutatakse betoonis jämeda täitematerjalina, peeneid fraktsioone (alla 5 mm) peene täitematerjalina (liiv) ja peeneks jahvatatud pulbrit sideainena.
Kuna klaasipuru veega segatuna ei avalda kokkutõmbavaid omadusi, on hüdratatsioonireaktsiooni alguseks vaja kasutada leelismetalliühendi kujul olevat aktivaatorit. Aluselises keskkonnas hüdraatub puru ränihapete moodustumisega, mis teatud söötme happesuse väärtuste saavutamisel hakkavad muutuma geeliks. Ja tihendatud geel tahkub suuri ja väikeseid täitefraktsioone. Tulemuseks on tihe, tugev ja vastupidav silikaatkonglomeraat – klaasbetoon.
Puru baasil valmistatud materjalide kõvenemine võib toimuda nii normaaltemperatuuri ja niiskuse tingimustes 20°C kui ka temperatuuril 40-50°C õhukuivates tingimustes ning neile soovitud eriomaduste andmiseks - kuum- ja niiskustöötlus 85 ± 5°С või kõrgendatud temperatuuridel 300-400°С. Sideainekompositsioonide, betoonisegude koostistele, samuti poorse betooni valmistamise meetodile on saadud autoritunnistused ja patendid (AS 1073208, 1112724, patenditaotlus 2001135106).
Klaasil põhinevad materjalid vastavad kehtivate GOST-ide asjakohastele nõuetele. Pealegi ei jää need oma üldise ehituse ja funktsionaalsete omaduste poolest alla kaasaegsetele sarnastele traditsioonilistel sideainetel põhinevatele materjalidele. Ja mitmetes näitajates, nagu biostabiilsus, soojusjuhtivus, happekindlus, ületavad nad neid isegi.

Betooni on oma deformatsioonikindluse ja vastupidavuse tõttu ehituses laialdaselt kasutatud juba aastaid, kuid materjalil on ka mõningaid puudusi, millest olulisim on madal tõmbetugevus. Enamasti lahendatakse see probleem metallist tugevdamisega, kuid meie ajal on ilmnenud progressiivsemad lahendused. Klaasbetooni saate teha oma kätega, samal ajal kui materjali omadused on kõige paremad kõrge tase vähendades samal ajal konstruktsiooni kaalu.

Fotol - klaaskiu kasutamine võimaldab anda isegi õhukestele betoonelementidele ületamatu tugevuse

Peamised materjalide liigid

Märgime kohe, et klaasbetooni mõiste tähendab tervet hulka variatsioone, me ei käsitle neid kõiki, vaid tutvume ainult nendega, mida kasutatakse kõige sagedamini ja millega saate iseseisvalt töötada. Igal tüübil on oma omadused, mis määravad materjali teatud omadused.

komposiitbetoon

Selle valiku teine ​​nimi on klaasbetoon. See on väga sarnane tavapäraste raudbetoonvariantidega, kuid klaasbetooni tehnoloogia hõlmab klaaskiudvarraste kasutamist metallarmatuuri asemel.

Komposiitsarruse kõigi eeliste selgitamiseks võrdleme seda tavalise metallarmatuuriga:

Metallist Klaaskiud
Niiskuse mõjul läbib see korrosiooni, mille tagajärjel raam variseb, vähendades betoonkonstruktsiooni tugevust. Absoluutselt ei karda niiskust ja talub selle mõju pikka aega.
Metallist tugevdatud konstruktsioonide suur kaal seab ehitamise ajal palju piiranguid. Klaasbetoontooted kaaluvad palju vähem, mistõttu saab neid kasutada peaaegu kõikjal.
Piisav kõrge hind armatuur muudab projekti saavutamise palju kulukamaks Kõrge kvaliteet tuleb kulutada palju raha. Hind komposiit tugevdus palju madalam, mis muudab selle taskukohasemaks kui tavaline metall.
Metalli kaal on üsna suur, mis tekitab ebamugavusi nii töötamisel kui ka peale- ja mahalaadimisel. Klaaskiust vardad kaaluvad sama läbimõõduga 5 korda vähem.
Selle tõttu on tarvikuid väga raske transportida suur pikkus elemendid. Peate rentima veoauto. Materjal rullitakse umbes 100 meetri pikkusteks rullideks, kusjuures ühe rulli kaal ei ületa 10 kg. Seda saab transportida ka auto pagasiruumis.
Metallil on kõrge soojusjuhtivus, mille tulemusena toimivad vardad konstruktsioonis omamoodi külmasildadena. Klaaskiud juhib soojust 100 korda vähem kui metall, sellised konstruktsioonid on palju soojemad.

Selline tugevdus on igas mõttes parem kui metall, mistõttu kasutatakse seda kaasaegses ehituses väga laialdaselt.

Teiseks oluliseks eeliseks on komposiitvardade tõmbetugevus 2,5 korda, mis võimaldab kasutada väiksema läbimõõduga tooteid ilma konstruktsiooni tugevusomadusi kaotamata.

Looming töötab tugevdav rihm seda tüüpi on palju lihtsam ja kiirem mitmel põhjusel:

  • Kerge kaaluga materjal.
  • Ühenduse lihtsus - iga sõlme kindlalt fikseerivate plastklambrite abil.
  • Talvel on metall väga külm, samas kui klaaskiud ei külmu läbi.

Komposiitsoomusrihma paigaldamine on palju lihtsam kui metalli kasutamine

Tähtis!
Tasub meeles pidada, et klaaskiu tugevusomadused on palju kõrgemad, seega saab kasutada väiksema läbimõõduga tugevdust ilma tugevust kaotamata.

klaasiga täidetud betoon

Sellisel klaasbetoonil on mitmeid erinevusi, millest peamine on klaaskiu kasutamine täiteainena, mis määrab materjali kõrged tööomadused.

Klaaskiud on leeliste ja muude kahjulike mõjude suhtes vastupidav

Selle valiku peamised eelised on järgmised:

  • Mitmekülgsus: nii saab valmistada nii paneele kui plokke või kergeid ja tugevaid voodrilehti. Kasutusala on väga lai.
  • Kergus: koostis sisaldab peeneteralist betooni, mis on segatud liivaga vahekorras 50/50 ja hakitud klaaskiudu.
  • Tugevus kiudbetoon: kokkusurumisel on see kaks korda stabiilsem kui lihtne betoon, pinges ja painutamises 4 korda tugevam ning löögikindlus 15 korda suurem.
  • Erinevate lisandite abil: plastifikaatorid, värvained, vetthülgavad ained - võivad betooni omadused oluliselt muutuda.

Kuid väärib märkimist, et sellise materjali valmistamine on üsna keeruline protsess ning kõrge kvaliteedi ja töökindluse saab saavutada ainult tehases.

Kiudbetoonplekid on omapärase struktuuriga ja neid saab kasutada isegi lõppviimistlusena.

Betoon vedela klaasi lisamisega

Seda võimalust ei saa nimetada klaasbetooniks puhtal kujul Sellegipoolest tasub seda kaaluda, kuna seda kasutatakse tootmises vedel klaas. See silikaadipõhine komponent annab materjalile kõrge niiskuskindluse omadused ja suurendab vastupidavust kõrgetele temperatuuridele.

Lisaks on vedelklaasil väljendunud antiseptilised omadused, mille tõttu lisatakse seda sageli ehituse käigus soistel aladel, kus niiskus avaldab konstruktsioonidele eriti tugevat mõju.

Vedel klaas annab betoonile kõrgeimad vastupidavusomadused nii niiskusele kui ka kõrgetele temperatuuridele.

Betooni valmistamise juhised on järgmised:

  • Kõigepealt valmistatakse betoon soovitud kaubamärk, samas ei tee seda liiga vedelaks.
  • Järgmisena lahjendatakse vedel klaas veega pakendil olevas juhises näidatud vahekorras.
  • Valmis lahus lisatakse betoonile vahekorras 1:10, pärast mida on vaja kompositsioon enne kasutamist põhjalikult segada.

Tähtis!
Betooni valmistamisel ei võeta arvesse vedelale klaasile lisatavat vett, kuna see hoiab keemilist reaktsiooni, mis muudab pinna niiskuskindlaks.

Oluline on lahus põhjalikult segada, siis on kogu pind niiskuse eest kaitstud.

Mõnikord kasutatakse lihtsamat meetodit: pinna immutamine vedela klaasi lahusega. Aga selleks, et saavutada parim kaitse, ülevalt on betooni jaoks parem kanda veel üks vedelklaasiga mördikiht, eriti kuna see kõvastub piisavalt kiiresti, nii et tööaeg ei pikene.

Kõik teavad, et teemantratastega raudbetooni lõikamine, aga ka betooni teemantpuurimine on paljude raskustega. Kuid klaaskiudelementide kasutamine lihtsustab ka neid raskeid töid: materjal sobib palju paremini ning kroonid ja kettad kuluvad vähem kiiresti.

Klaaskiudbetooni on palju lihtsam puurida

Probleemi veelgi paremaks mõistmiseks vaadake selle artikli videot, mis näitab selgelt mõningaid vaadeldavaid nüansse. Üldjoontes võib julgelt väita, et tulevik kuulub klaaskiudelementidele ning klaasbetooni hakatakse iga aastaga üha enam kasutama.

Tellimusel olev klaas on asendamatu materjal nõude, ehitusmaterjalide, mööbli ja sisustusesemete valmistamisel. Klaasil on aga üks suur puudus – see on väga habras ja mureneb kergesti. Suured ja väikesed killud on teravate servadega, mida on lihtne lõigata. Inimkehasse sattudes võivad klaasikillud põhjustada verejooksu ning kopsudesse settinud klaasitolm jääb sinna igaveseks ning põhjustab tõsiseid haigusi. Suure ohu tõttu inimeste tervisele on klaasikildude kõrvaldamisel teatud raskused.

Klaas looduslikult praktiliselt ei lagune looduslikud tingimused, kuna selle valmistamise põhikomponent on liiv.

Mida saab teha klaasikildudega ja kuidas seda õigesti utiliseerida või taaskasutada, ilma et see kahjustaks keskkonda?

Kui purustatud klaasi mahud on väikesed ja teil on loomingulist potentsiaali, saate interjööri kaunistamiseks kasutada fragmente. Lameklaasi killud sobivad vitraažide valmistamiseks. Nende värvimiseks võite kasutada vitraažvärve või värvilist kleepuvat kilet. Väikestest fragmentidest saate teha mosaiigi ja kaunistada vaasi või lillepott. Samas ei tohi klaasiga töötamisel unustada ettevaatusabinõusid.

Klaaskillud ei ole soovitatav kasutada aia kaunistamiseks mosaiikääriste kujul, kuna klaas võib lõpuks liimimisaluse küljest lahti pudeneda ja maasse kukkuda. Mõned soovitavad ka klaasikilde perimeetri ümber matta. aiamaa krunt või kasutada täiteainena maja vundamendi ehitamisel, nagu see on tõhus viis võitlevad muttide ja rottidega. Kuid need purustatud klaasi kasutamise viisid kujutavad endast tõsist potentsiaalset ohtu inimestele.

Parim viis purustatud klaasi kasutamiseks ehituses on see purustada ja lisada tsemendimört. Lihvimiseks mõeldud klaasikilde saab betoonisegistisse laadida, lisades vett, liiva ja kruusa. See kivipuru töötlemise meetod võimaldab toota väikeseid ümarate servadega klaasikilde, mis on vundamendi ehitamisel suurepäraseks soojusisolatsiooniks ja suurendavad ka betooni tugevust. Töödeldud klaasikillud võivad olla alternatiiviks liivale ja kruusale.

Samasugune betoonisegistis purustatud klaasi töötlemise meetod sobib ka nn mereklaasi saamiseks. AT loomulik vorm see klaas on leitud mere rannikud. Sellel on head dekoratiivsed omadused ja siledad servad kogu pinnal. See võimaldab "mereklaasi" laialdaselt kasutada mis tahes tüüpi ehete ja mosaiikide valmistamiseks.

Kui puru mahud on suured (tavaliselt ehituses ja tootmises aknakonstruktsioonid), siis on klaasikillud kõige parem üle anda purumüüjatele. Firmad, kes ostavad purustatud klaas, müüa edasi siis klaasitehastes.

Kohandatud klaasi saab 100% ringlusse võtta, säästes Loodusvarad. Taaskasutatud klaas võib asendada kuni 95% klaasitööstuse toorainest. Iga tonn taaskasutatud klaasi säästab veidi vähem kui tonni looduslikud materjalid kasutatakse selle valmistamisel. Klaasi tooraine tootmisel vähenevad energiakulud 2–3% iga 10% klaasipuru kohta materjali valmistamise retseptis. Samas on taaskasutatud klaas tunduvalt odavam tooraine kui looduslikud komponendid. Seega on klaasi taaskasutamine väga keskkonnasõbralik protsess.

Teine võimalus suures mahus purustatud klaasi kasutamiseks on tootmine klaasplaadid. Klaasikillud purustatakse purustis, segatakse värvainete ja polüestervaiguga ning valatakse seejärel erilised kujundid erineva suurusega ja arveid. Klaasi valamisel tekib vaakum, et kõrvaldada õhumullid valmis plaadis. Saadud katteplaate saab kasutada köögi, vannitoa ja isegi majade välisfassaadide viimistlemiseks. See klaasplaatide valmistamise tehnoloogia - hea mõte väikestele ja keskmise suurusega ettevõtetele, kuna tooraine ja seadmete hind on madal ning imporditud kolleegide hind on üsna kõrge.

Taotluse korral loominguline potentsiaal iga inimene, siis on klaasikillud asendamatu materjal igasugustes toodetes rahvakunst, alates ehitusmaterjalidest, kus saab suurema tugevuse huvides lisada betoonile purustatud klaasi, neid saab lisada ka igasugustele paneelidele, tuhabetoonile ja neid saab kasutada ka dekoratiivne disain fassaadid, kõikvõimalike dekoratiiv- ja pealekandmistoodetega, sest purustatud klaasipulber kombineerituna liimi või erinevate lakkidega koos värvilisandiga võib olla hea vitraažmaterjal ja kui see ka üles soojendada, siis saab vahele igasuguseid lampe klaasi ja plastikuga.

Samuti saab tellimuse peale purustatud klaasi kasutada inimese psühhofüsioloogiliste võimete arendamiseks, näiteks võib väikeseid klaasikilde tarvitada paljajalu kõndimise treenimiseks. Ja võite neid kasutada ka peenardes, et muru ei kasvaks, uinates territooriumi.

Järeldus: klaasikillud on suures osas liiv, millest see klaas on valmistatud, nii et seal, kus kasutatakse liiva, võib kasutada ka klaasikilde.

Kokkupuutel

GD tärnide reiting
WordPressi reitingusüsteem

Betooni alternatiiviks on klaasbetoon, millel on suurem tugevus, külmakindlus ja soojusjuhtivus. Turul on kuut tüüpi klaasbetooni ja neid käsitletakse käesolevas artiklis.

Iga maja on ainulaadne struktuur, millel on oma omadused. Isegi kui kasutatakse standardprojekt, ehitamisel on vaja arvestada selliste teguritega nagu pinnase omadused, selle külmumise sügavus, pinnase ja õhuniiskus, valitsev tuul ja tuule tugevus. Arvesse võtmine tähendab projektis asjakohaste muudatuste tegemist.

Näiteks nõuab piirkonna suurenenud seismiline oht suurendada armatuuri kogumaterjali ja läbimõõtu, vähendada selle kudumisetappi; juures kõrge õhuniiskus pinnas, on vaja suurendada betoonikihti armatuuri ümber - selle korrosiooni pidurdamiseks jne. Mõnikord saab selliseid probleeme lahendada, asendades projekteerimismaterjali mõne muu sellises olukorras mugavamate ja soodsamate omadustega või vähendada ehituse maksumust tänu võrdse tugevusega materjalide asendamisele odavamatega .

Ülalkirjeldatud juhtudel võib näiteks alternatiiviks materjalihulga suurendamise teel vundamendi maksumuse tõstmisele olla klaasbetooni kasutamine.

Klaasbetoon on aga väga suur grupp erinevate omadustega ehitusmaterjale, mistõttu tasub mõista klassifikatsiooni ja omadusi erinevad tüübid klaasbetoon, nende tugevad ja nõrkused enne mõne konkreetse liigi juurde elama asumist.

Kogu klaasbetooni ühine omadus on betoon, milles mõlemad komponent lisatud klaasi erineval kujul. Selle lisandi funktsioon määrab saadud materjali omadused.

Klaasbetooni klassifikatsioon:

  1. Klaasbetoon (komposiitbetoon);
  2. Betoon vedela klaasi lisamisega;
  3. Kiududega klaastäidisbetoon (klaaskiudraudbetoon);
  4. Klaaskiudbetoon (läbipaistev optilise kiuga);
  5. Klaasiga täidetud betoon;
  6. Klaasbetoon, mille sideaineks on klaas.

Klaasbetooni omadused

Klaasraudbetoon (komposiitbetoon)

Tegelikult on see raudbetooni analoog, tehnoloogiline erinevus seisneb ainult metallist armatuurvarda asendamises klaaskiust (komposiit) vastu. Seda tüüpi betoon erineb aga just armatuuri asendamise tõttu mitmete omaduste poolest.

Tuleb arvestada, mis täpselt põhjustab betooni tugevdamise vajaduse: see on selle madal tõmbetugevus, painutamine, kokkusurumine. See puudus välistab tugevdamise.

Nüüd asendatakse kallis (igas mõttes) metallist armatuurvarras odavamate vastu. komposiitmaterjalid põhinevad plastikust, klaasist või basaltkiust. Kõige nõutum klaaskiust tugevdus, kuigi see on basaltist pisut nõrgem, on see palju odavam.

  • Armatuuri väike kaal: klaaskiust armatuur on 5 korda kergem kui sama läbimõõduga terasarmatuur ja võrdse tugevusega läbimõõduga - peaaegu 10 korda.
  • Klaaskiud ja basaltarmatuur on valmistatud kimbu kujul, rullides kumbki 100 m pikkusteks rullideks (pooli kaal 7–10 kg), pooli läbimõõt on umbes meeter, mis võimaldab seda pagasiruumis transportida. autost, st seda on väga mugav transportida ja raievabalt lõigata, vastupidiselt metallvardale - raskem ja pikka kaubavedu vajav.
  • Klaaskiud- ja basaltsarrus on 2,5-3 korda tugevam tõmbetugevus kui sama läbimõõduga teras, mis võimaldab terasarmatuuri asendada väiksema läbimõõduga klaaskiuga ilma tugevust kaotamata (seda nimetatakse võrdse tugevusega asenduseks).
  • Klaaskiud- ja basalttarvikute soojusjuhtivus on 100 korda väiksem kui metallil ja seetõttu ei ole tegemist külmasildadega (klaasarmatuuri soojusjuhtivus on 0,48 W/m2, metallarmatuuri soojusjuhtivus on 56 W/m2).

Klaaskomposiitarmatuur ei allu korrosioonile ja on vastupidav agressiivsele keskkonnale (kuigi on soovitav vältida tugevalt aluselist keskkonda). See tähendab, et see ei muuda oma läbimõõtu, isegi kui see on niiskes keskkonnas. Ja metallarmatuur, nagu teate, võib betooni halva hüdroisolatsiooniga korrodeeruda, kuni see täielikult hävib. Samal ajal suureneb oksiidide tõttu korrodeerunud metallarmatuur oma mahult (peaaegu 10 korda) ja on ise võimeline betoonplokki lõhkuma.

Tänu sellele on võimalik turvaliselt vähendada klaaskiuga tugevdatud betoonplokkide kaitsekihi paksust. Lõppude lõpuks oli kaitsekihi suur paksus tingitud vajadusest kaitsta terasarmatuuri niiskuse immutamise eest ülemine kiht betoonist ja seeläbi vältida võimalikku korrosiooni. Kaitsekihi paksuse vähendamine koos armatuuri enda väikese kaaluga toob kaasa konstruktsiooni massi olulise vähenemise, vähendamata selle tugevust.

Ja see on esiteks klaasbetoonkonstruktsiooni hinna alandamine; teiseks kogu hoone kaalu vähendamine; kolmandaks vundamendi koormuse vähendamine – ja täiendav kokkuhoid vundamendi suuruse pealt.

Klaasbetoon on tugevam, soojem ja odavam.

Betoon vedela klaasi lisamisega

Vedel silikaatsoodaklaas (harvem kaaliumkloriid) lisatakse betoonile, et suurendada niiskus- ja niiskuskindlust. kõrged temperatuurid ja omab antiseptilisi omadusi, seetõttu on soovitatav seda kasutada vundamentide valamisel soistel pinnastel ja hüdrotehnilistes ehitistes (kaevud, kosed, basseinid) ning kuumakindluse suurendamiseks - kaminate, katelde ja katelde paigaldamisel. saunaahjud. Tegelikult toimib klaas siin sideainena.

Vedelklaasi kasutamiseks betooni omaduste parandamiseks on kaks võimalust:

  1. klaasi veega lahjendatud soovitud proportsioon, kuivsegu suletakse. 10 liitri valmis veekindla betooni kohta lisatakse 1 liiter vedelat klaasi. Vedelklaasi lahjendamiseks kasutatud vett ei võeta arvesse ja see ei mõjuta betooni segamiseks vajaliku vee mahtu, kuna see kulub täielikult ära. keemilised reaktsioonid klaas ja betoon, et moodustada ühendeid, mis takistavad betooni pealmise kihi märjaks saamist.

Lahjendamata klaasi (või isegi selle lahuse nõutavas lahjenduses) lisamine juba valmistatud segule halvendab betooni omadusi, mis põhjustab pragunemist ja hapruse suurenemist.

  1. Vedelklaasi pealekandmine krundi kujul (hüdroisolatsioon) viimistletud pinnale betoonplokk. Parem on aga peale sellist praimerit peale kanda teine ​​kiht. tsemendi segu mis sisaldab vedelat klaasi. Nii on võimalik kaitsta niiskuse ja tavaliste betoontooted(peamine on krundi ja krohvikihi pealekandmine hiljemalt päev peale valamist või pind laastuda ja eelnevalt niisutada, muidu jääb kihtide nakkuvus nõrgaks).

Vedelklaasi lisamine suurendab valmistoote tagasilükkamise kiirust. betoonisegu(kivistub 4-5 minutiga) ja mida kiiremini, seda kontsentreeritum oli klaasilahus. Seetõttu valmistatakse selline betoon väikeste portsjonitena ja klaas tuleb lahjendada veega.

Klaasiga täidetud betoon kiududega (klaaskiuga raudbetoon)

Leelisekindla klaaskiuga (kiuga) tugevdatud betooni nimetatakse klaaskiudraudbetooniks. See on hoone mitmekülgne materjal, mis võimaldab toota nii monoliitplokke kui ka lehtmaterjali (klaastsemendileht, tegelikult kiltkivi tehnoloogiline analoog), mida nüüd müüakse kaubamärgi "Jaapani seinapaneelid" all.

Materjali omadused ja omadused võivad muutuda lisandite mõjul või lisandite koguse muutumisel: akrüülpolümeerid, kiirkõvenev tsement, värvained jne. Klaaskiudbetoon on veekindel, kerge ja väga vastupidav materjal väärtuslike dekoratiivsete omadustega.

Materjal koosneb peeneteralisest betoonmaatriksist, mis on täidetud liivaga (mitte rohkem kui 50%) ja klaaskiu (kiu) tükkidega. Survetugevuselt on selline betoon tavapärasest kaks korda tugevam, painde- ja tõmbetugevuselt keskmiselt 4-5 korda (kuni 20 korda), löögitugevus 15 korda suurem.

Parem keemiline vastupidavus ja külmakindlus. Betooni täitmine kiududega on aga üsna keeruline protsess, kuna kiud tuleb jaotada ühtlaselt. Sisestage see kuivsegusse. Kiuga täitmine suurendab segu jäikust, see on vähem plastiline, tiheneb halvemini ja nõuab kohustuslikku vibropressimist suures kihis. Lehtmaterjalid toodetud pihustamise ja pihustamise teel.

Klaaskiudbetoon (Litrakon)

See on valmistatud betoonmaatriksi ja spetsiaalselt orienteeritud pikkade klaaskiudude (sh optiliste) kiudude baasil.

Optilised kiud tungivad läbi ja läbi ploki, tugevduskiud paiknevad nende vahel juhuslikult. Lihvimise tulemusena vabanevad optiliste kiudude otsad tsemendipiimast ja suudavad valgust praktiliselt ilma kadudeta juhtida.

Materjali läbipaistvuse ja värvide taasesituse tase sõltub optiliste kiudude arvust ja asukohast. Sel juhul saab ploki paksust vajadusel suurendada kuni kümne meetrini – nii palju, kui valguskiud lubab, ja see võib loomulikult olla mis tahes pikkusega.

Materjal on endiselt väga kallis, umbes 1000 dollarit ruutmeeter selle kulude vähendamiseks on aga käimas arendused. Olemas klaaskinnitused. Materjali saab optilise kiu ja kannatuse korral kodus järele teha, aga mitte ehitusmaterjalina, vaid pigem dekoratiivmaterjalina.

Klaasiga täidisega betoon

Seda tüüpi betoon võimaldab säästa täitematerjalide arvelt, asendades liiva ja killustiku puru ja suletud klaasanumatega (torud, ampullid, pallid). Lisaks saab killustikku asendada klaasiga 20–100%, ilma tugevuse vähenemiseta ja valmisploki massi olulise vähenemisega.

Klaasbetoon, mille sideaineks on klaas

Reeglina seda tüüpi betooni jaoks tööstuslik tootmine: seda toodetakse ettevõtetes ja kasutatakse neis, kuna sellel on kõrge happekindlus ja suhteliselt madal leelisekindlus.

Klaas sorteeritakse, purustatakse ja jahvatatakse ning seejärel sõelutakse läbi sõela ja jagatakse fraktsioonideks. Jämetäitematerjalina kasutatakse suuremaid kui 5 mm osakesi, liiva asemel alla 5 mm ja sideainena peeneks jahvatatud pulbrit.

Kui aga klaasi on võimalik peeneks lihvida, saab seda betooni valmistada iseseisvalt.

Klaasipulber veega segatuna iseenesest sidumisomadusi ei näita, vaja on katalüsaatorit. Aluselises keskkonnas ( sooda tuhk) kivimurd lahustub, moodustub ränihapped mis varsti hakkavad tarretuma. See geel seob täitefraktsioonid ja pärast kõvenemist (normaal- või kõrgendatud temperatuuril, oleneb klaasi ja täiteaine omadustest) saadakse vastupidav ja tugev silikaatkonglomeraat - happekindel klaasbetoon.

Betoonisegistis on võimalik betooni valmistada ainult silikaatsideainel. Esmalt segatakse kuivad komponendid 4-5 minutit (liiv, killustik, jahvatatud täiteaine ja kõvendi (naatriumsilikaatfluoriid), seejärel valatakse pöörlevasse betoonisegistisse modifitseeriva lisandiga vedel klaas. Segu segatakse 3-5 minutit, kuni segu on homogeenne.Segu elujõulisus sellel sideainel on vaid 40-45 min.

Selline betoon ei jää oma ehitusomadustelt alla traditsioonilistest sideainetest valmistatud materjalidele, ületades neid biostabiilsuse, soojusjuhtivuse ja happekindluse poolest. See on oluline, kui pinnas, millele vundament on rajatud, on happeline.

Klaasbetoon on laialdaselt kasutusel ja oma omaduste tõttu on väga nõutud viimistluspaneelide, restide, piirete, seinte, vaheseinte, lagede, dekoori, keerukate arhitektuursete või läbipaistvate katuste, torude, müratõkete, karniiside, plaatide, vooderdus ja palju muid tooteid. Olles õppinud oma kätega klaasbetooni valmistamise tehnoloogiat, saate ehituselt märkimisväärselt kokku hoida ja luua oma kodule ainulaadse kujunduse.

GD tärnide reiting
WordPressi reitingusüsteem

Klaasbetoon: erinevate tüüpide klassifikatsioon, liigid ja omadused, 4,3/5 7 hinnangu põhjal