Genanvendelse af farvede glasskår - Projektresultater

Resultaterne fra projektet omfatter dels resultaterne fra litteraturstudiet, dels fra pilotforsøgene. Det skal bemærkes, at de gennemførte pilotundersøgelser er begrænsede i omfang, og, at konklusionerne derfor skal tages med forbehold.

Der blev i pilotundersøgelserne arbejdet med både glassand (til teglproduktion og til vejbygning) og glasmel (til beton- og teglproduktion).

Glasmaterialernes kornform, kornstørrelsesfordeling, densitet og kemiske sammensætning blev bestemt. Resultaterne af de kemiske sammensætninger fremgår af tabel 2.

Tabel 2. Kemisk sammensætning af glassand og glasmel

	Glassand	Glasmel Prøve A klar	Glasmel Prøve D grøn
Siliciumoxid, Sio2	68,76	68,65	66,72
Aluminiumoxid, Al2O3	1,87	0,66	1,48
Jernoxid, Fe2O3	0,59	0,19	0,41
Chromoxid, Cr2O3	0,15	0,011	0,19
Calciumoxid, CaO	10,07	8,34	10,87
Magnesiumoxid, MgO	1,36	4,11	0,84
Natriumoxid, Na2O	12,23	13,01	13,09
Kaliumoxid, K2O	0,66	0,24	0,48
Titanoxid, TiO2	<0,003	<0,003	<0,03
Bariumoxid, BaO	0,07	0,01	0,03

Beton
Litteraturstudiet pegede på, at bl.a. styrkeudviklingen og risikoen for alkali-kiselreaktioner skulle undersøges i pilotforsøgene.

Figur 1 viser styrkeudviklingen målt på en referencebeton med flyveaske og en tilsvarende beton, hvor flyveasken er erstattet med glasfiller.

Figur 1. Styrkeudvikling for beton med og uden glasfiller [3].

Det ses, at der er tale om en vis styrkereduktion, og det kan være betydende for, i hvor store mængder glasfilleren kan tilsættes og hvilket delmateriale, glasfilleren kan erstatte.

Alkali-kisel reaktioner er ekspansive kemiske reaktioner, som kan forekomme i beton, der indeholder amorf kisel (SiO2) og alkaliholdig væske. Grunden til at dette er vigtigt at undersøge i forbindelse med glastilsætning er, at glasset hovedsagelig består af kisel (70-75 %) og alkaliforbindelser (10-15 %).

Der blev gennemført mørtelforsøg til belysning af denne problematik. Forsøgene indikerer, at glasfiller har en positiv effekt på alkali-kisel reaktioner, se figur 2.

Figur 2. Alkali-kisel reaktioner målt på prøveemner med reaktivt sand [3].

Den tilsatte kisel har en meget fin partikelstørrelse, der betyder, at der er en stor overflade, der kan reagere med alkalien. Det betyder, at der dannes meget gel, men denne vil være jævnt fordelt, og de små ansamlinger kan ikke hver for sig opbygge et tryk, der overstiger betonens styrke.

De øvrige egenskaber, der blev testet, viste tilfredsstillende resultater.

Tegl
Anvendelsen af glassand og glasmel som magringsmiddel i lerblandinger til røde blødstrøgne sten fra 2 forskellige teglværker blev undersøgt (Hammershøj og Sønderskov).

Resultaterne viser, at der er store forskelle på virkningerne af henholdsvis glassand og glasmel:

• Glassand blærer op. Virkningen kan netop spores som mørke uregelmæssigheder på synsfladerne ved 975 °C. Ved 1000 °C kan opblæringerne ses med det blotte øje. Noget af forklaringen kan muligvis være, at vægttabsresultaterne under brænding viser en stigende gasudvikling ved stigende temperaturer. Opblæringen kan evt. udnyttes til at give et mere porøst og sugende materiale under forudsætning af, at en nedgang i styrke kan accepteres.
• Der blev ikke observeret samme virkninger af glasmel, heller ikke under mikroskopet.

Resultaterne viser ligeledes forskelle på, hvordan virkningerne er i de to lertyper, der blev afprøvet. I Hammershøj-leret er virkningen i bedste fald neutral. I Sønderskov-leret er der omtrent neutral virkning af glassand, mens der generelt er en positiv virkning af glasmel.

Vejbygning
Glas’ anvendelighed til vejbygningsformål blev undersøgt ved gennemførelse af en række undersøgelser af knust glas i fraktionen 0-16 mm. Der er primært fokuseret på ubundne anvendelser, idet brug i asfaltbelægninger i første omgang ikke vurderes rentabel.

Der er gennemført forsøg til belysning af materialets:

• Kornstørrelsesfordeling 
• Indhold af organisk materiale
• Korndensitet
• Slidstyrke
• Maks. tørdensitet og optimalt vandindhold ved indstampning
• Bæreevne.

Følgende resultater skal fremhæves:

Kornstørrelsesfordelingen for dansk returglas nedknust til en maksimal kornstørrelse på 8-16 mm opfylder amerikanske grænsekurver for anvendelse til vejbygningsformål.

Det største tekniske problem for anvendelsen kan være en dårlig stabilitet udtrykt ved en CBR-værdi på 5%, hvilket indikerer en ret dårlig bæreevne.

Anvendelse af glas som filtergrus burde være en oplagt mulighed, idet glasmaterialet pga. sin enskornede struktur uden ret meget finstof vil være yderst velegnet som drænmateriale. På figur 3 sammenlignes kornkurverne for de 2 undersøgte glasfraktioner med grænsekurverne for filtergrus I iht. Vejreglerne.

Figur 3. Sammenligning mellem kornkurver for knust glas og vejreglernes grænsekurver for filtergrus [3].

Det fremgår, at glasset ikke holder sig indenfor grænserne, men generelt er for grov- og enskornet. Forklaringen på dette tilsyneladende paradoks er, at et godt filtermateriale ikke kun skal være drænende, men også skal kunne bevare dræningsevnen, og dermed ikke må kunne fyldes op af finstof fra omgivelserne.