Исследователи из Мичиганского университета (США) утверждают, что фундамент здания будет прочнее и долговечнее, если к нему добавить битое бутылочное стекло.

Кроме того, это неплохой способ утилизации этого самого битого стекла, а также мера по сохранению значительной доли энергии, требуемой для приготовления цементного порошка (мировое производство цемента в ответе за 5% всех техногенных выбросов СО2), поскольку рекомендуемая весовая доля стекла в бетоне не так уж и мала.

Фундамент будет прочнее и долговечнее, если к нему добавить битое бутылочное стекло. (Фото G.L. Kohuth / MSU.)

В кампусе Университета штата Мичиган есть несколько «тестовых» зданий, три года назад поставленных на фундаменты, в которых около 20% цемента замещено тонко помолотым стеклом. И, как отмечают учёные, до сего дня результаты были более чем удовлетворительные. По их словам, молотое стекло вступает в химическую реакцию с гидратами цемента (кальций-кремниевые гидраты CaO • 2 SiO2 • 4 H2O), что и даёт положительный эффект упрочения материала. Это взаимодействие делает бетон твёрже, прочнее, долговечнее и не позволяет в дальнейшем абсорбировать так много воды, как это бывает у обычного цемента.

Снаружи фундамент нового типа выглядит несколько светлее, а в остальном неотличим на глаз от обычного.

Группа учёных, которая разработала новый рецепт фундаментной цементной смеси, опубликовала две статьи, посвящённые деталям исследования и его результатам, в изданиях Journal of Solid Waste Technology and Management и Journal of Construction and Building Materials. Оба материала общедоступны, что позволяет нам с вами перенять передовой опыт американских материаловедов и строителей. Битого бутылочного стекла в отечестве — как грязи, а цемент, как всегда, дорог...

Молекулярная модель гидратов цемента. Голубым и белым цветом показаны атомы кислорода и водорода в молекуле воды, зелёным и серым — ионы кальция (внутрислойные и межслойные), жёлтыми и красными палочками — атомы кремния и кислорода в тетраэдрах.