Vrste steklenih betonov. Beton in običajno steklo? Razbito steklo v raztopino

Tema odstranjevanja odpadkov je danes zelo aktualna in želim vas opozoriti na steklene posode. Njegov delež na mestnih odlagališčih, pa tudi na spontanih odlagališčih v gozdovih je zelo pomemben. To je posledica elementarnega pomanjkanja zavedanja prebivalstva o koristih dodajanja lomljenega stekla betonskim raztopinam. Znanstveno je dokazano, da dodatek lomljenega stekla znatno poveča trdnost betona.

Tako smo potrebovali vsaj tisoč steklenic, da smo konkretizirali streho garaže. Pobrali smo jih kar na ulici. Če bi poletni prebivalci vedeli za prednosti lomljenega stekla, bi se odstotek steklenic v koših za smeti znatno zmanjšal.

Dodatek lomljenega stekla ustvarja zanesljivo hidroizolacijo in podaljša življenjsko dobo betona. Toda pri razbijanju steklenic morate biti previdni. Nositi morate očala in udariti v posodo, na primer v vedro. Najbolj priročno je, da steklo zmeljemo med dve opeki.

Prosimo, bodite pozorni na to vprašanje. Morate le obvestiti prebivalstvo, se z njim pogovoriti, razložiti nedopustnost zavržanja na primer baterij skupaj z živilskimi odpadki itd. Vse gre za pristojno organizacijo.

Tatjana Lanskaya

Severni dačnik:Nisem še slišal, da bi na tak način betonirali streho, ampak vse, kar je povezano s temeljem, stopnicami, vrtnimi domačimi ploščicami itd. čisto prav. Tukaj je nekaj montažnih življenjskih izkušenj:

1. "Iz osebnih izkušenj vem, da je za izdelavo tal na tleh mogoče uporabiti katero koli stekleno posodo in celo razbito steklo. Za to se izkopa posebna luknja, ki ni globlja največ 20 centimetrov. Nato jo pokrijejo s steklo. V tem primeru vse zlomljeno steklo deluje kot polnilo. ... Tla sama so položena na steklo. Ne pozabite, da lahko v tem primeru steklene posode postanejo najbolj zanesljiva zaščita pred različnimi živalmi, na primer , proti madežem. Prazne steklenice lahko nadomestijo tudi najkakovostnejšo izolacijo. Prej so pri gradnji podeželskih hiš uporabljali samo prazne steklenice. položene v neprekinjenih plasteh pod tla. Uporabljali so jih tudi pri polaganju betonskega slepega prostora. "

2. "Edini sprejemljiv in varen način za uporabo lomljenega kapljanja v gradbeništvu je uporaba v drenažni plasti pod temelji. To pomeni, da lahko predhodno zdrobljeno steklo skupaj s peskom in gramozom vlijete v blazino za vlivanje temeljev. Zakaj ga ni zaželeno uporabiti? Kot polnilo v betonskih raztopinah (namesto drobljenega kamna)? Ker je steklo, za razliko od drobljenega kamna, gladko, bo zato njegova oprijemljivost na cementno-peščeno mešanico nezadostna. beton bo šibkejši od tistega na osnovi čistega drobljenega kamna. "

3. "Steklenico, ki se nanaša na postavitev temeljev, je mogoče z vezivnimi materiali odstraniti v obliki raztopine z dodatkom 1 dela cementa razreda M400, 2 delov peska in enega dela steklenice. Steklenice morajo biti skrbno zlomljeni, da njihovi drobci ne ostanejo nedotaknjeni, na primer vrat, ki morda ni napolnjen z malto, zato zanesljiva trdnost temeljev ne bo dosežena. In iz celih steklenic, ki penijo vsak vrat, lahko zgradite ograjo . Tako ne smete zavreči tako ekonomičnega in okolju prijaznega gradbenega materiala. "

4. "Na naši dači smo našli tudi veliko steklenih posod. Ko so postavljali kopališče, je sosed svetoval, naj podzemno nadstropje pod kopalnico prekrije s praznimi steklenicami, potem ko je izkopal luknjo v obliki stožca. . Na pobočja tega stožca položite steklenice z vratom navzdol in jih samo utopite v zemljo. "Kaj daje takšna naprava: najprej voda teče navzdol in se ne nabira pod tlemi, posledično - lesena tla so manj dovzetna za gnitje, in drugič - steklo se segreje, ko segrejemo kopel, in zadrži toploto za dolgo časa - tla v kopeli postanejo toplejša "...

5. "Dejansko se steklene posode pogosto uporabljajo v gradbeništvu, če obstaja. Če imate željo in dovolj časa ter je morda najpomembnejša potrpljenje, potem ga lahko zmešamo s presejanjem in vlijemo v beton. najpomembnejše je, da je treba steklene posode najprej zelo dobro zdrobiti. "Ne zdrobljena različica za uporabo v betonu ni zelo dobra možnost. Za mletje lahko po želji uporabite mešalnik za beton, ki ga morate napolniti z vodo , tako da pri obračanju stekleni drobci ne odletijo iz nje. «

Forum spletnega mesta zelenopol.net

) je eden sodobnih univerzalnih gradbenih materialov. Za oblikovalce in arhitekte stekleni beton ponuja skoraj neomejene ustvarjalne možnosti.

Stekleni beton se je uveljavil kot odlično orodje, ki je veliko prispevalo k estetiki, tehnologiji in ekonomičnosti gradbene industrije. Pravzaprav je stekleni beton skupno ime za skupino materialov, ki jih je mogoče uporabiti za ustvarjanje različnih struktur. V svetovni gradbeni praksi se stekleni beton uporablja od leta 1969 in se od takrat uspešno uporablja po vsem svetu. Z leti je področje uporabe znatno razširilo in se bistveno izboljšalo. Steklenobetonske konstrukcije se pogosto uporabljajo na Japonskem, v jugovzhodni Aziji, državah arabskega vzhoda, ZDA in Evropi. V Rusiji je obseg njegove proizvodnje in uporabe veliko manjši kot v drugih državah. Razlog za nastanek tega materiala je bila potreba po izboljšanju običajnega betona.

Kolegij YouTube

1 / 1

BM: Kako pospešiti strjevanje betona

Podnapisi

Razvrstitev steklenega betona

• Stekleno armirani beton: lahek, prilagodljiv (v primerjavi s kovino) z nizko toplotno prevodnostjo.
• Beton z dodatkom tekočega stekla: hitro se strdi, ima dobro zaščito pred vlago.
• Stekleni beton z vlakni (beton iz steklenih vlaken): odporen proti koroziji, odporen proti zmrzali.
• Beton iz steklenih vlaken (prosojen, z optičnimi vlakni): drag, uporablja se v dekorativnih strukturah.
• Stekleni beton s steklenimi stenami: zmanjšuje stroške gradnje in težo gradnje.
• Stekleni beton s steklom kot vezivom: odporen na kisline.

Področje uporabe

Stekleni beton se pogosto uporablja in je zaradi svojih lastnosti v velikem povpraševanju za izdelavo zaključnih plošč, rešetk, ograj, sten, predelnih sten, stropov, dekorjev, kompleksnih arhitekturnih ali prozornih streh, cevi, hrupa, ograj, strešnikov, obloge in številni drugi izdelki. Ko ste obvladali tehnologijo izdelave steklenega betona z lastnimi rokami, lahko znatno prihranite pri gradnji in ustvarite edinstven dizajn za svoj dom.

Beton iz steklenih vlaken je zelo prilagodljiv, odporen in visoko trden material, ki je kljub temu, da ostane beton, nenavadno lahek, saj nima tako grobega agregata kot kovinske ojačitve. V prejšnji publikaciji smo govorili o tem, katere vrste steklenega betona so danes znane, tj. o razvrstitvi steklenih betonov. Današnja publikacija je namenjena analizi značilnosti in lastnosti steklenih betonov različnih vrst.

Kompozitni beton

Z drugimi besedami, kompozitni beton je beton, ojačan s steklom. Pravzaprav je to analog armiranega betona, tehnološka razlika je le v zamenjavi kovinske armaturne palice s stekleno vlaknasto (kompozitno). Vendar se ta vrsta betona prav zaradi zamenjave armature razlikuje po številnih lastnostih:

Majhna teža armature, ker je ojačitev iz steklenih vlaken 5 -krat lažja od jeklene armature enakega premera;

Okovje iz steklenih vlaken in bazalta se proizvaja v obliki snopa, zvitega v tuljave dolžine 100 m (teža tuljave od 7 do 10 kg), premer tuljave je približno meter, kar omogoča transport v prtljažniku avtomobila. Tako je ojačitev iz steklenih vlaken primerna za transport, v nasprotju s kovinsko palico, ki je zelo težka in zahteva dolg tovorni transport;

Armatura iz steklenih vlaken in bazalta je 2,5-3 krat močnejša na natezno trdnost kot jeklo istega premera. To omogoča zamenjavo jeklene armature s steklenimi vlakni z manjšim premerom brez izgube trdnosti. Temu pravimo zamenjava peer-to-peer;

Armatura iz steklenih vlaken in bazalta ima toplotno prevodnost 100 -krat manjšo od kovine in zato ni hladen most (toplotna prevodnost steklene armature je 0,48 W / m2, toplotna prevodnost tradicionalne armature pa 56 W / m2);

Ojačitev iz steklenih vlaken ni korozivna in odporna na agresivne medije (čeprav se je treba izogibati zelo alkalnim medijem). To pomeni, da ne spremeni svojega premera, tudi če je v vlažnem okolju. Kot veste, lahko kovinska ojačitev s slabo betonsko hidroizolacijo korodira, dokler ni popolnoma uničena. V tem primeru se korodirana kovinska armatura zaradi oksidov poveča v prostornini (skoraj 10 -krat) in je sama sposobna razbiti betonski blok.

Posledično je mogoče varno zmanjšati betonski pokrov iz blokov, ojačanih s steklenimi vlakni. Dejansko je velika debelina zaščitne plasti posledica potrebe po zaščiti jeklene armature pred vlago, ki impregnira zgornjo plast betona, in s tem preprečiti možno korozijo. Zmanjšanje debeline zaščitne plasti skupaj z majhno težo armature znatno zmanjša težo konstrukcije, ne da bi zmanjšala njeno trdnost. In to daje znatno znižanje cene steklenobetonske konstrukcije in zmanjšanje teže celotne stavbe, zmanjšanje obremenitve temeljev. Poleg tega je beton iz armiranega stekla močnejši, toplejši in cenejši.

Beton z dodatkom tekočega stekla

Tekoče silikatno natrijevo (manj pogosto kalijevo) steklo se dodaja betonu za povečanje odpornosti proti vlagi in visokim temperaturam ter ima antiseptične lastnosti, zato ga je priporočljivo uporabljati pri izlivanju temeljev na močvirnata tla in v hidravličnih objektih (vodnjaki, slapovi, bazeni) in za povečanje toplotne odpornosti - pri vgradnji kaminov, kotlov in peči za savne. Pravzaprav tukaj steklo deluje kot vezivo.

Obstajata dva načina uporabe tekočega stekla za izboljšanje lastnosti betona:

1. Suho zmes zapremo s steklom, razredčenim z vodo, do želenega deleža. Za 10 litrov že pripravljenega vodotesnega betona vlijemo 1 liter tekočega stekla. Voda, uporabljena za redčenje tekočega stekla, se ne upošteva in ne vpliva na količino vode, potrebne za mešanje betona, saj se v celoti porabi v kemičnih reakcijah stekla in betona, da tvori spojine, ki preprečujejo, da bi zgornja plast betona prišla mokro.

Dodajanje nerazredčenega stekla (ali celo njegove raztopine v zahtevani razredčitvi) pripravljeni mešanici poslabša lastnosti betona, povzroči razpoke in poveča krhkost.

2. Nanos tekočega stekla v obliki temeljnega premaza (hidroizolacija) na površino končnega betonskega bloka. Vendar je bolje, da se po takem premazu nanese še en sloj cementne mešanice, ki vsebuje vodno steklo. Na ta način so lahko tudi običajni betonski izdelki zaščiteni pred vlago (glavna stvar je, da najpozneje dan po nalivanju nanesete temeljni in ometni sloj ali pa površino predhodno odrežete in navlažite, sicer bo oprijem slojev šibka).

Dodajanje vodnega stekla poveča hitrost strjevanja že pripravljene betonske mešanice (strdi se v 4-5 minutah) in hitreje, bolj koncentrirana je bila steklena raztopina. Zato se tak beton pripravlja v majhnih porcijah, steklo pa je treba razredčiti z vodo.

Stekleni beton z vlakni (beton iz steklenih vlaken)

Beton, ojačan z alkalno odpornimi steklenimi vlakni (vlakni), se imenuje beton iz steklenih vlaken. Sestavljen je iz drobnozrnatega matričnega betona, napolnjenega s peskom (največ 50%) in kosi steklenih vlaken (vlakna). Glede na tlačno trdnost je tak beton dvakrat močnejši od običajnega, glede na upogibno in natezno trdnost v povprečju 4-5 krat (do 20-krat), udarna trdnost je 15-krat večja.

Beton iz steklenih vlaken ima visoko kemijsko odpornost in odpornost proti zmrzali. Polnjenje betona z vlakni je precej zapleten postopek, saj je treba vlakna enakomerno porazdeliti. Vnesemo ga v suho mešanico. Polnjenje z vlakni poveča togost mešanice, je manj plastična, slabše stisnjena, zahteva obvezno zbijanje vibracij v velikem sloju. Listi se proizvajajo z brizganjem in brizganjem.

Beton iz steklenih vlaken

Ta material se imenuje tudi Litracon, po imenu, ki ga je prejel od svojega izumitelja, madžarskega arhitekta Arona Losonzija.

Narejen je na osnovi betonske matrice in dolgih steklenih (vključno z optičnimi) vlakni, usmerjenih na poseben način. Stopnja preglednosti in barvne upodobitve materiala je odvisna od števila in lokacije optičnih vlaken. V tem primeru se lahko debelina bloka po potrebi poveča na deset metrov - kolikor to dopušča optično vlakno, seveda pa je lahko poljubne dolžine. Material je še vedno zelo drag, približno 1000 dolarjev na kvadratni meter, vendar se razvija, da bi bil cenejši.

Steklo polnjen beton z lomom stekla

Ta vrsta betona vam omogoča prihranek pri polnjenju materialov, zamenjavo peska in drobljenega kamna s polom stekla in zaprto stekleno posodo (cevi, ampule, kroglice). Poleg tega se lahko drobljen kamen zamenja s steklom za 20–100%, brez izgube trdnosti in z občutnim zmanjšanjem teže končnega bloka. Praviloma je ta vrsta betona za industrijsko proizvodnjo: izdelujejo jo v tovarnah in uporabljajo v njih, ker ima visoko odpornost na kisline in relativno nizko odpornost na alkalije.

Stekleni beton s steklom kot vezivom

Steklo sortiramo, drobimo in zmeljemo, nato pa presejemo skozi sito, ločimo na frakcije. Delci, večji od 5 mm, se uporabljajo kot grobi agregat, manj kot 5 mm namesto peska in drobni prah kot vezivo. Če pa je steklo mogoče fino zmleti, lahko ta beton naredite sami.

Stekleni prah, pomešan z vodo, sam po sebi nima adstringentnih lastnosti; potreben je katalizator. V alkalnem mediju (soda) se steklo raztopi in tvori silicijeve kisline, ki se kmalu začnejo spreminjati v gel. Ta gel veže agregatne frakcije in po utrjevanju (pri normalnih ali povišanih temperaturah je odvisno od lastnosti stekla in polnila), dobimo trpežen in močan silikatni konglomerat - steklobeton, odporen na kislino.

To vrsto steklenega betona lahko izdelujemo tudi v betonskem mešalniku Tako2 beton Beton v betonskem mešalniku je možno izdelati samo na silikatnem vezivu. Najprej se 4-5 minut mešajo suhe komponente (pesek, drobljen kamen, mleto polnilo in trdilec (natrijev silikofluorid), nato se tekoče steklo z modificiranim dodatkom vlije v vrtljiv betonski mešalnik. Zmes mešamo 3-5 minut. minut, do homogenosti. Sposobnost preživetja zmesi na tem vezivu bo vseh 40-45 minut Tak beton po svojih lastnostih ni slabši od materialov iz tradicionalnih veziv, hkrati pa jih presega po biostabilnosti, toplotni prevodnosti, odpornosti na kisline .To je pomembno, če imajo tla, na katerih je zgrajen temelj, kislo reakcijo.

Stekleni beton se pogosto uporablja in je zaradi svojih lastnosti v velikem povpraševanju za izdelavo zaključnih plošč, rešetk, ograj, sten, predelnih sten, stropov, dekorjev, kompleksnih arhitekturnih ali prozornih streh, cevi, hrupa, ograj, strešnikov, obloge in številni drugi izdelki.

Beton se že vrsto let pogosto uporablja v gradbeništvu zaradi svoje odpornosti proti deformacijam in trajnosti, vendar ima material tudi nekatere pomanjkljivosti, med katerimi je najpomembnejša njegova nizka natezna trdnost. Najpogosteje se ta problem reši s kovinsko ojačitvijo, danes pa so se pojavile bolj progresivne rešitve. Stekleni beton lahko izdelate z lastnimi rokami, lastnosti materiala pa bodo na najvišji ravni, hkrati pa se bo zmanjšala teža konstrukcije.

Na fotografiji - uporaba steklenih vlaken vam omogoča, da celo tankim betonskim elementom daste neprekosljivo trdnost

Glavne vrste materialov

Takoj ugotavljamo, da pojem steklenega betona pomeni celo vrsto variacij, ne bomo upoštevali vseh, seznanili se bomo le s tistimi, ki se najpogosteje uporabljajo in s katerimi lahko delate samostojno. Vsaka vrsta ima svoje značilnosti, ki določajo določene lastnosti materiala.

Kompozitni beton

Drugo ime te možnosti je armirani beton iz stekla. Je zelo podoben običajnim možnostim iz armiranega betona, vendar tehnologija steklenega betona vključuje uporabo palic iz steklenih vlaken namesto kovinske armature.

Za razlago vseh prednosti kompozitne ojačitve jo primerjamo s konvencionalno kovinsko ojačitvijo:

Takšna ojačitev je v vseh pogledih boljša od kovine, zato se zelo pogosto uporablja v sodobni gradnji.

Druga pomembna prednost je, da so kompozitne palice 2,5 -krat močnejše natezne trdnosti, kar omogoča uporabo izdelkov z manjšim premerom brez izgube lastnosti trdnosti konstrukcije.

Delo pri ustvarjanju ojačitvenega pasu te vrste je veliko lažje in hitrejše zaradi več razlogov:

• Lahek material.
• Enostavnost povezave - s pomočjo plastičnih sponk, ki varno pritrdijo vsako vozlišče.
• Pozimi je kovina zelo hladna, steklena vlakna pa ne zmrznejo.

Polaganje sestavljenega oklepnega pasu je veliko lažje kot uporaba kovine

Pomembno!
Ne smemo pozabiti, da so lastnosti trdnosti steklenih vlaken veliko višje, zato lahko uporabite ojačitev z manjšim premerom, ne da bi pri tem izgubili trdnost.

Beton, napolnjen s steklom

Takšen stekleni beton ima številne razlike, od katerih je glavna uporaba steklenih vlaken kot polnila, ki določajo visoke obratovalne lastnosti materiala.

Steklena vlakna, odporna na alkalije in druge škodljive učinke

Glavne prednosti te možnosti so naslednji dejavniki:

• Vsestranskost: na ta način lahko izdelate plošče in bloke ali lahke in trpežne obloge. Področje uporabe je zelo široko.
• Enostavnost: Vsebuje 50/50 drobnozrnatega betona, pomešanega s peskom in rezanimi steklenimi vlakni.
• Moč armiranobetonski beton: pri stiskanju je dvakrat bolj stabilen kot navaden beton, pri napetosti in upogibanju je 4-krat močnejši, odpornost proti udarcem pa je celo 15-krat večja.
• S pomočjo različnih dodatkov: mehčalcev, barvil, vodoodbojnih sredstev - lastnosti betona se lahko bistveno spremenijo.

Vendar je treba omeniti, da je izdelava takega materiala precej zapleten proces, visoko kakovost in zanesljivost pa je mogoče doseči le v tovarni.

Betonske plošče iz armiranobetonskih vlaken imajo posebno strukturo in jih lahko celo uporabimo kot končni zaključek

Beton z dodatkom tekočega stekla

Te možnosti ni mogoče imenovati stekleni beton v čisti obliki, vendar je vredno razmisliti, saj se v proizvodnji uporablja tekoče steklo. Ta komponenta na osnovi silikata daje materialu visoko odpornost proti vlagi in poveča odpornost na visoke temperature.

Poleg tega ima tekoče steklo izrazite antiseptične lastnosti, zaradi česar se pogosto dodaja med gradnjo na močvirnih območjih, kjer vlaga še posebej močno vpliva na konstrukcije.

Tekoče steklo daje betonu najvišje lastnosti odpornosti na vlago in visoke temperature

Navodila za pripravo betona so naslednja:

• Najprej se pripravi beton želene znamke, ne smete pa ga narediti preveč tekočega.
• Nato se tekoče steklo razredči z vodo v razmerju, ki je navedeno v navodilih na embalaži.
• Pripravljeno raztopino dodamo betonu v razmerju 1:10, nato pa je treba sestavo pred uporabo temeljito premešati.

Pomembno!
Voda, ki se doda tekočemu steklu, se pri pripravi betona ne upošteva, saj se porabi za vzdrževanje kemične reakcije, zaradi katere je površina odporna na vlago.

Pomembno je, da raztopino temeljito premešate, potem bo celotna površina zaščitena pred vlago

Včasih se uporablja enostavnejša metoda: impregnacija površine z raztopino tekočega stekla. Toda, da bi dosegli najboljšo zaščito, je bolje, da na beton nanesemo drugo plast malte s tekočim steklom, bolj ko se dovolj hitro strdi, zato se čas dela ne bo povečal.

Vsi vemo, da je rezanje armiranega betona z diamantnimi kolesi, kot je vrtanje lukenj v betonu z diamantom, polno številnih težav. Toda uporaba elementov iz steklenih vlaken tudi poenostavlja ta kompleksna dela: material se veliko bolje poda, krone in diski pa se ne obrabijo tako hitro.

Beton iz steklenih vlaken je veliko lažje vrtati

Za še boljše razumevanje vprašanja si oglejte videoposnetek v tem članku, ki jasno prikazuje nekatere obravnavane nianse. Na splošno lahko rečemo, da prihodnost pripada elementom iz steklenih vlaken, stekleni beton pa se bo vsako leto uporabljal vedno bolj.

Vendar pa širitve proizvodnje glavnih vrst betonskih agregatov ni mogoče vedno uresničiti. Odlagališč nekovinskih materialov, kot so gradbeni kamen, mešanice peska in gramoza in gradbeni pesek, ni mogoče vedno uporabiti, saj so nakopičene, ki se nahajajo na poplavnih rečnih terasah ali na drugih zaščitenih območjih. Hkrati se gospodinjska in industrijska stekla, ki danes ne prodajata, ima pa visoke trdnostne lastnosti in razpoložljivost, praktično ne uporabljata kot betonski agregat. Pri nas letno nastane približno 35-40 milijonov ton komunalnih trdnih odpadkov, reciklira pa se le 3-4% trdnih odpadkov. Količina stekla za različna območja je 6-17 mas. %. Letna količina steklenic, ki vstopijo na odlagališča trdnih komunalnih odpadkov, je 2-6 milijonov ton. V primerjavi z letnim povpraševanjem po agregatih je ta vrednost majhna, vendar je treba upoštevati ne le vpliv na okolje Komponenta komunalnih odpadkov, pa tudi možnost zmanjšanja pridobivanja naravnih virov pri zamenjavi surovin antropogenega izvora. Poleg tega je uporaba odpadkov 2-3 krat cenejša od naravnih surovin, poraba goriva pri uporabi določenih vrst odpadkov se zmanjša za 10-40%, posebne kapitalske naložbe pa za 30-50%.

Kljub temu problem medsebojnega delovanja natrijevega kalcijevega silikatnega stekla s cementnim kamnom povzroča resne težave pri uporabi stekla kot učinkovitega polnila v cementnih kompozitnih materialih. Enako lahko rečemo za številne materiale, ki vsebujejo steklo - mineralne in steklene vlaknene materiale (volna), steklena vlakna, penasto steklo, ki bi jih lahko uporabili kot učinkovite agregate v cementnih sestavah.

Zaradi reakcije alkalnega silikata nastane gel, ki v prisotnosti vlage nabrekne, kar povzroči nastanek razpok in uničenje betona. Ta reakcija lahko poteka tudi v navadnem betonu, če polnilo naravnega izvora vsebuje reaktiven (običajno amorfni) silicijev oksid. Po eni strani stekleno polnilo pospešuje alkalno-silikatno reakcijo v betonu, ker steklo vsebuje Na + na površini, ki lahko ustvari določeno koncentracijo NaOH v cementni sestavi tudi v odsotnosti alkalij v originalni cement, po drugi strani pa je steklo, ki na površini spoja vsebuje silicijev oksid v amorfni obliki. Znane študije natrijevo-kalcijevega stekla kot polnila za cementno pasto. V tem primeru smo v cementno sestavo dodali steklo različne sestave in disperzije, pretežno pa smo raziskali ekspanzijo in trdnost nastalega betona. Tako je raziskavo na univerzi Columbia (ZDA) izvedel profesor S. Meyer. Ugotovljeno je bilo, da dodajanje stekla sestavi v večini primerov vodi v proces alkalno-silikatne interakcije in zmanjšanje trdnosti. Izvedene so bile tudi študije o vplivu temperature in sestave stekla na postopek. Ugotovljeno je bilo, da stekleni praški z visoko disperzijo vodijo do odsotnosti širjenja vzorcev. Avtorji domnevajo, da je v tem primeru alkalno-silikatni reakcijski proces visok, kar vodi do zaključka procesa v 24-28 urah, zaradi česar nadaljnje širitve in uničenja vzorcev ni mogoče zabeležiti. Domnevamo lahko, da avtorji kot možne načine za zatiranje procesa alkalno-silikatnega medsebojnega delovanja v stekleno-cementnih kompozitih predlagajo uporabo stekla določene granulometrične sestave, dodajanje visoko dispergiranega stekla in spremembo sestave z dodatkom litijevih ali cirkonijevih spojin.

Riž. 1. Odvisnost trdnosti betonskih sestavkov od velikosti steklenega polnila v različnih časih v prisotnosti in odsotnosti dodatne alkalije v sestavi: 1 - pri starosti 13 tednov brez lužine; 2 - pri starosti 1 tedna brez lužine; 3 - pri starosti 13 tednov

V tem delu so bile upoštevane različne možnosti za zatiranje alkalno -silikatnega medsebojnega delovanja pri uporabi steklenih vlaken in produkta njegove predelave - penastega stekla - kot polnila za beton.

Poskusi so bili izvedeni v skladu z ASTM C 1293-01 pri povišanih temperaturah. Za to smo standardne vzorce betona dolžine 250 mm tri mesece hranili pri temperaturi 60 ° C. Vzorce smo občasno odstranili iz pečice za spremljanje širjenja. Po ohladitvi vzorca na sobno temperaturo smo njegovo dolžino izmerili z optičnim dilatometrom. Nadzor trdnosti vzorcev je bil izveden na stroju za testiranje stiskanja IP 6010-100-1. Za izdelavo vzorcev je bil uporabljen standardni cement M400, ki ga proizvaja cementarna Pashi. Steklo smo pridobili z drobljenjem v mlinu kladiva, čemur je sledilo mletje v vibracijsko centrifugalnem mlinu VTsM_5000. Rabljeno granulirano penasto steklo, ki ga proizvaja CJSC "Penosital" (Perm).

Za oceno intenzivnosti in globine alkalno-silikatne reakcije so bili izvedeni številni poskusi interakcije cementnega materiala s steklom različnih frakcij, tako v odsotnosti dodatne proste lužine v cementu kot v njegovi prisotnosti. Glavni parameter, ki označuje potek reakcije, je raztezanje betonskih kompozitnih vzorcev. Posredna potrditev in posledica te reakcije je bilo zmanjšanje lastnosti trdnosti dobljenih betonov. Kot referenčni vzorci, pri katerih reakcija ne bi smela nadaljevati, so bili vzeti betoni s kristalnim polnilom - kremenčev pesek.

Ugotovljeno je bilo, da je znatna ekspanzija vzorcev, značilna za alkalno-silikatno interakcijo, opazna le pri betonih z velikimi največ raziskovanih frakcij, večjim od 1,25 mm, učinek pa se poveča z dodatnim vnosom alkalij v sestava betonov. Odvisnost tlačne trdnosti od časa zadrževanja betona je omogočila odkrivanje nenormalno visoke vrednosti trdnosti za vzorce betonov brez alkalij pri uporabi polnil tako minimalne kot maksimalne raziskane frakcije. Poleg tega trdnost dobljenih betonov bistveno presega trdnost betonov brez steklenih polnil. Ta lastnost nam omogoča, da predpostavimo pomemben vpliv velikosti polnilne frakcije na trdnost dobljenih betonov. Ustrezne odvisnosti trdnosti betona od polnilne frakcije v začetnem in končnem obdobju nastajanja cementnega kamna so prikazane na sl. 1.

Vse krivulje kažejo izrazit minimum, ki ustreza deležu polnila 0,1-0,3 mm. Narava odvisnosti trdnosti od finosti polnila ostaja nespremenjena - z močnim povečanjem območja zmanjšanja velikosti polnila in gladkim povečanjem območja povečanja velikosti delcev polnila, kadar uporaba brezalkalijskih sestavkov in neznatna rast in stabilizacija trdnosti na področju povečanja velikosti delcev polnila pri uporabi alkalnih sestavkov. Sčasoma se narava krivulj ne spreminja, vendar se premikajo navzgor - na višje trdnostne lastnosti, ko se cementni kamen strdi.

Zato je možna uporaba steklenice iz grobih frakcij - prednostno 1,2 mm in več, kot polnilo v betonih, trdnost teh kompozitov pa presega trdnost običajnih betonov na peskovnem agregatu. Vendar pa pri uporabi takih agregatov obstajata vsaj dve težavi, povezani z možnostjo interakcije alkalno-silikatnih. Prvič, prisotnost prostih alkalij v cementu ali drugih sestavinah betona neizogibno vodi v pojav alkalno-silikatne interakcije in zmanjšanje lastnosti trdnosti betona. Drugič, v procesu obsežne proizvodnje je težko preprečiti spontano drobljenje in obrabo grobe frakcije, kar bo neizogibno povzročilo tudi zmanjšanje kakovosti nastalega betona. Ko je velikost delcev polnila manjša od 50 mikronov, pride do nenormalnega povečanja trdnosti, ki znatno presega trdnost sestavkov na standardnem polnilu iz kremenčevega peska. To povečanje trdnosti je mogoče razložiti z zmožnostjo razpršenega stekla, da vstopi v nastanek novih faz med nastajanjem cementnega kamna zaradi velike specifične površine steklenih praškov. To lastnost visoko dispergiranega stekla je mogoče uporabiti tako za zatiranje procesa alkalno-silikatnega medsebojnega delovanja v teh betonskih sestavah, ko poteka reakcija, kot za ustvarjanje veziv na osnovi razpršenega stekla.

Problem velikih frakcij steklenice s povečano vsebnostjo alkalij, kot polnila v betonu, je mogoče delno rešiti z dodatnim zatiranjem reakcije interakcije alkalij-silikat. Za to sta bili začrtani dve enostavni za izvedbo tehnološke poti.

Riž. 2. Betoni z gramoznim polnilom iz penastega stekla pri različnih stopnjah polnjenja: a) razmerje (masa.) Penasto steklo / (cement + pesek) 0,265; b) razmerje gramoz / cement (mas.) 1.6