В одном из комментариев читатель поделился историей про своего соседа. Тот собирал стеклянные бутылки и осколки, чтобы потом добавлять их в бетонную смесь. Якобы, в Соединённых Штатах это распространённая практика и такой бетон становится крепче.
Моей первой реакцией было предположение, что сосед, скорее всего, спутал обычное стекло с так называемым жидким стеклом. При добавлении последнего бетон действительно становится прочнее и лучше переносит морозы, поскольку уменьшается его гигроскопичность. Но у такой смеси есть нюанс — она очень быстро схватывается, и у строителей остаётся всего около 20 минут, чтобы уложить и выровнять её.
С точки зрения классической логики, осколки стекла наоборот должны ухудшать прочность, ведь у стекла гладкая поверхность, и адгезия с цементом будет слабой. Но всё-таки я решил изучить тему глубже — вдруг действительно есть какие-то современные методы, о которых мы не в курсе.
В ходе поиска я наткнулся на несколько статей, где утверждается, что битое стекло может, напротив, усилить структуру бетона. Как оказалось, в щелочной среде цемента стекло — а именно диоксид кремния, входящий в его состав — вступает в химическую реакцию с основанием. Образующиеся в результате силикаты дополняют механическую связь химической, и в итоге формируется более прочный монолит.
Есть даже интересный тест: если частично погрузить в свежий бетон бутылку и рядом — гладкий камень аналогичной площади, то через время бутылку невозможно будет вытащить, а вот камень, скорее всего, получится выбить.
Можно задаться вопросом — а зачем всё это, если существует обычный песок? Ведь это тот же самый диоксид кремния, кварц. Теоретически, да. Однако песок часто содержит примеси и требует промывки, в то время как стекло — это почти идеально очищенный материал, на 99% свободный от загрязнений.
Пример наглядно показали учёные из Австралии, из Университета Дикина. Они смололи битое стекло до фракции, сравнимой с песком, и использовали полученный материал в качестве наполнителя при производстве бетона. Результаты показали, что бетон с таким наполнителем оказался даже прочнее, чем при использовании традиционного песка.
Существует и ещё один путь повышения прочности бетонных смесей с помощью стекла — с использованием кальцинированной соды. При их совместной термической обработке, последующем охлаждении и растворении образуется жидкое стекло, которое уже давно известно как добавка, усиливающая бетон. Формула реакции такова: Na₂CO₃ + SiO₂ → Na₂SiO₃ + CO₂.
Интересно, что даже углекислый газ, который выделяется в этом процессе, может участвовать в упрочнении материала. Вероятно, в США просто накопилось огромное количество отходов стекольной промышленности, и стали искать эффективные способы утилизации — в том числе и через использование в строительстве.
Помимо прочности, битое стекло в составе бетона нередко применяют и для декоративных целей. В Америке, например, популярны столешницы с вкраплениями стеклянного боя.
На любителя, конечно, но многим по душе нестандартный дизайнерский подход. Правда, чтобы добиться нужного результата, такие изделия приходится долго и тщательно полировать шлифовальной машинкой с подходящей насадкой.
