7. Стекло и стеклянные изделия: вторичное производство.

Проблема переработки стеклобоя в настоящее время стала одной из наиболее остростоящих и для этого есть причины:

• во-первых, на производство стеклянной продукции требуются огромные энергозатраты;

• во-вторых, стеклобой является одним из наиболее сложноутилизируемых отходов (наряду со сталью он может разрушаться десятки лет) и наносит значительный экологический ущерб.

Учитывая весомую долю стеклобоя в общем объеме ТБО - по некоторым оценкам, она достигает 20%

Приоритетным направлением применения стеклобоя (ввиду содержания в нем кремнезема, щелочных оксидов, Al2O3 и CaO) является получение вяжущих автоклавного и безавтоклавного твердения. Наиболее перспективным направлением в данной области является производство пеностекла — высокопористого неорганического теплоизоляционного материала, получаемого спеканием тонкоизмельченного стекла и газообразователя. Сырьем для его производства может служить как стеклобой, так стекломасса, сваренная из кварцевого песка, известняка, соды и сульфата натрия. При этом использование стеклобоя, из-за его низкой стоимости на российском рынке, ведет к значительному удешевлению производства. Благодаря тому, что пеностекло практически на 100% состоит из стекла, оно имеет широкий температурный диапазон применения, является негорючим, стойким к агрессивным средам и не дает усадки. Поэтому и область его применения достаточно широка: от промышленного и гражданского строительства до атомной промышленности. Мировым лидером по производству пеностекла является корпорация Pittsburg Corning (США). Так же пеностекло производится в Китае (Lanzhou Pengfei Heat Preservation Co., Ltd.), Белоруссии (ОАО «Гомельстекло»), а с недавнего времени и в России (ЗАО «Пеноситал», ООО «Экспресс-Стройиндустрия», Penostek). Созданием вяжущих, на основе стеклобоя занимаются в МГСУ. Уже удалось получить несколько новых строительных материалов на основе этого вяжущего с высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами:

• мелкозернистый бетон (доля стеклобоя в составе материала достигает 95%) - изготавливается посредством минерализации пены порошком стеклобоя;

• щелочеземельное вяжущее с применением щелочных затворителей (доля стеклобоя от 6,5% до 45%) - шлакостекольное вяжущее вещество безавтоклавного твердения.

Данные материалы, также как и пеностекло, имеют повышенные защитные, антикоррозийные и другие свойства, область их применения - промышленное и гражданское строительство, химическая, атомная, пищевая промышленность и т.д.

Отходы стекла представляют в различных странах 28-38% всех бытовых отходов. Кроме того значительные отходы стекла образуются на самих стекольных заводах и в строительстве. В связи с этим их утилизация с целью защиты окружающей среды представляет важную экологическую задачу, которая в промышленности строительных материалов находит определенное решение. В настоящее время некоторые фирмы для производства стеклотары используют 90% стеклянного боя. В США и Канаде построено более 30 экспериментальных дорог с использованием более 50% стеклобоя в качестве заполнителя. Эта добавка улучшает торможение и увеличивает долговечность дорог. Значительное применение отходы стекла нашли в производстве отделочных стеклянных материалов и изделий, а также блочного и гранулированного пеностекла. Отходы шлифования стекла применяются в качестве кремнеземистого компонента для замены молотого песка при производстве автоклавных силикатных изделий.

Основные отходы стекла: стеклобой и стеклотара.

После сортировки, дробления, помола и рассеивания стекла на фракции, стекло считается полностью подготовленным для использования в качестве строительного материала. Фракции более 5 мм используются в качестве крупного заполнителя, менее 5 мм в качестве мелкого заполнителя, а тонкомолотый порошок в качестве связующего для бетона. Так как стеклобой при затворении водой не проявляет вяжущих свойств, необходимо использовать активизатор в виде соединения щелочного металла. В щелочной среде стеклобой реагирует с образованием кремниевых кислот, которые преобразуются в гель, а гель омоноличивает крупные и мелкие фракции и получается стеклобетон. Такой бетон превосходит обычный бетон по показателям кислотостойкости, теплопроводности, биостойоксть.