| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Metoder til genanvendelse af farvede glasskår til produktion af tegl og beton og til vejbygning

Sammenfatning og konklusioner

Denne rapport sammenfatter resultaterne af tre selvstændige pilotundersøgelser omhandlende anvendelse af farvede glasskår til fremstilling af beton, tegl og materialer til vejbygning.

Beton

Muligheden for at anvende glasfiller i beton er undersøgt. Den anvendte glasfiller er formalet til samme finhed som cement. På baggrund af resultaterne kan konkluderes følgende:

De foreliggende resultater tyder ikke på, at der ud fra et betonteknologisk synspunkt er noget til hinder for, at glasfiller kan anvendes til fremstilling af beton. Det viste sig muligt at fremstille beton med glasfiller med god bearbejdelighed, tilstrækkelig frostbestandighed og chloridmodstandsevne og en evne til at undertrykke skadelige alkalikisel-skader på tilsvarende vis som flyveaske. Der blev observeret mindre styrkereduktioner, som vil være af betydning for, i hvor store mængder glasfilleren kan tilsættes, og hvilket delmateriale den skal substituere. Endelig viste anvendelsen af glasfiller i hvid beton en farveændring, der knap kan skelnes med det blotte øje, og er dermed et muligt alternativ til hvid silica, der er et relativt dyrt materiale.

Muligheden for anvendelsen af glasfiller i beton er foruden de betonteknologiske forhold afhængig af det gældende regelgrundlag for beton. I det nuværende regelgrundlag (standarden DS 481) er det tilladt at anvende glasfiller i større mængder i beton til passivt miljø (svarer til ca. 70% af al beton), idet det i denne miljøkasse kun er nødvendigt at dokumentere, at glasfilleren ikke skader betonens egenskaber, hvilket der i pilotundersøgelserne er indikationer for ikke er tilfældet.

DS 481 afløses inden for en relativ kort tidshorisont af EN 206-1 samt et nationalt tillægsdokument DS 2426 til denne fælles europæiske standard. Her vil det være muligt at anvende puzzolanske tilsætninger ud over flyveaske og mikrosilica i alle miljøklasser, hvis det er specificeret i projektoplægget eller hvis der udarbejdes en national standard indenfor området. Dette kan både betyde en stramning og en lempelse for glasfilleren. Det er en lempelse, at der ikke er noget, der hindrer anvendelsen af glasfilleren i alle miljøklasser. Men i praksis vil det nemt komme til at virke som en stramning, at anvendelsen af glasfiller skal specificeres i det enkelte projekt, idet der ikke p.t. findes en national standard for anvendelsen af glasfiller i beton. Det vil være svært for betonproducenten uden videre at indarbejde glasfiller i sine standardrecepter, idet projektoplæggene formentlig vil indeholde forskellige specifikationer fra gang til gang.

Tegl
Anvendelse af glassand og glasmel som magringsmiddel i lerblandinger til røde blødstrøgne sten fra to forskellige teglværker Hammershøj og Sønderskov er undersøgt.

Resultaterne viser primært, 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 ^oC. Ved 1000 ^oC ses opblæringerne allerede med det blotte øje.

Der spores ingen tilsvarende virkninger af glasmel, heller ikke i mikroskopet.

Resultaterne for vægttab under brænding antyder en stigende gasudvikling ved stigende temperatur. Dette kan muligvis forklare opblæringen af glaspartiklerne.

Der er ligeledes forskelle på, hvordan virkningerne er i de to lertyper, selv om begge er rødbrændende. 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.

Muligheden for anvendelse af glas i tegl bedømmes således:

Glassand kan anvendes ved temperaturer under 975 ^oC uden opblæring. Det kunne evt. være interessant for savsmuldssten eller bagmursten, der typisk brændes ved 800 ^oC.

Opblæringen, der ses ved højere temperaturer, kan evt. udnyttes til at give et mere porøst og sugende materiale under forudsætning af, at en nedgang i styrke kan accepteres.

Glassand vil formentlig kunne håndteres på samme måde som teglværker i dag håndterer almindeligt sand. Hvis der er risiko for biologisk aktivitet pga. næringsstoffer i glasmaterialet, bør det dog vaskes først eller alternativt holdes helt tørt så længe som muligt.

Forsøgene peger på, at det er muligt at opnå tilstrækkelige egenskaber ved lavere brændings.temperaturer ved anvendelse af glasmel. Der vil være mulighed for at nedsætte brændingstemperaturerne med op til 50 ^oC. En lavere temperatur vil normalt give et mere lyserødt materiale. Selvom forsøgene tyder på, at tilsætning af glasmel giver en noget mørkere farve i forhold til referencen, er der dog en mulighed for at fremstille et lyserødt teglmateriale, der er mere tætsintret end normalt for lyserødt tegl.

Anvendelse til bagmursten er også en mulighed for glasmel.

Glasmel vil kræve en speciel håndtering på teglværkerne. Det bør holdes tørt så længe som muligt, hvis der er risiko for biologisk aktivitet pga. næringsstoffer fra ikke helt rene flasker. Transport vil formentlig skulle ske med tankvogn og opbevaring ske i silo.

Vejbygning
De mulige ubundne anvendelser af nedknust glas i Danmark kunne være som fyldmateriale, som bundsikringssand eller filtergrus.

Anvendelse som ikke-bærende fyldmateriale vurderes ikke at skabe tekniske problemer. Tilstrækkeligt nedknust vil glasset kunne indbygges og komprimeres tilfredsstillende, også som 100 % glastilslag. For fyldanvendelser, hvor der kræves en vis bæreevne, kan glassets lave CBR-værdi evt. udgøre et problem. Opblanding med naturligt tilslag kan givetvis forbedre situationen.

Ud fra de udførte laboratorieforsøg ser det ud til, at knust glas kan opfylde de danske krav til bundsikringsmaterialer. Bl.a. skal gennemfaldet på 0,075 mm sigten være mindre end 9 %, hvilket kan opfyldes med god margin. I øvrigt skal sandækvivalenten være større end eller lig med 30 %. Denne prøvning er ikke udført for det knuste glas, idet den ikke vurderes at være relevant pga. det lave indhold af finstof.

Den dårlige stabilitet af det knuste glas kan være den største hindring for brug i ren form. En anvendelse som nedre lag i en tolags bundsikringsopbygning eller opblanding med naturligt tilslag kan være mulige løsninger på problemet.

I udlandet er der ikke fundet referencer til brug af 100 % glastilslag til anvendelser, der minder om den danske bundsikring. Normalt vil man kun bruge op til 20-30 % glastilslag. Det kan dog absolut ikke udelukkes, at en 100 % anvendelse er teknisk mulig, men blot ikke afprøvet, idet man ikke har ønsket at fjerne sig for meget fra det kendte.

En mulig anvendelse for knust glas kunne være som filtergrus, der bruges omkring drænrør o. lign. Glasset burde pga. sin enskornede struktur uden ret meget finstof være yderst velegnet som drænmateriale. I litteraturen anføres da også ofte, at knust glas har god drænevne.

Undersøgelserne viser imidlertid, at kornkurverne for de to glasfraktioner ligger udenfor Vejreglernes grænsekurver for Filtergrus I. Kornkurverne er generelt 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.

Overordnet set skal det til slut anføres, at den her foretagne vurdering ikke tager stilling til de miljømæssige forhold for brug af knust returglas, som må analyseres særskilt. Såfremt materialet vurderes at være potentielt forurenet kan det muligvis ikke bruges til de vejtekniske anvendelser, hvor materialet udsættes for vandgennemstrømning, dvs. som filtermateriale, bundsikring og ikke-afdækket fyld.

perspektiver for anvendelse af farvede glasskår

Pilotundersøgelserne peger på, at det er teknisk muligt at anvende glas i enten beton, tegl eller vejbygningsmateriale. Men for at glas kan blive et attraktivt alternativ til andre delmaterialer i de nævnte byggematerialer, er bl.a. økonomiske forhold af afgørende betydning for, om glasset vil blive anvendt.

Der er to forskellige veje at gå: Enten kan man gøre så lidt ved glasset som muligt (evt. kun knuse det) og lade det konkurrere med forholdsvis billige materialer som fx naturlige materialer til vejfyld. Eller man kan fremstille et mere forædlet produkt som glasfiller, der både kræver rensning og formaling, men som til gengæld kan konkurrere med produkter, der har en højere værdi. I Tabel 0.1 er angivet et overslag over, hvad priserne er på de produkter, som knust glas i givet fald kan erstatte.

Glassets værdi til ubundne formål i forbindelse med vejbygning er, ved sammenligning med de naturlige materialer det erstatter, i størrelsesordenen 0-50 kr./ton.

Ved anvendelse af glasfiller i beton vil glasfillerens markedsværdi i høj grad afhænge af, om den anvendes til hvid eller grå beton. Der findes ikke ret mange velegnede fillermaterialer, der ikke påvirker den hvide betons farve. I hvid beton skal glasfilleren konkurrere med fx hvid slagge, der koster 600-700 kr./tons, og der kan således accepteres tilsvarende omkostninger til forarbejdning af glasset. I øjeblikket er mængden af hvid beton til konstruktionsformål imidlertid begrænset. Betonproducenterne er også interesserede i alternative fillermaterialer, der fx helt eller delvist kan substituere flyveaske i grå beton, men prisen på flyveaske er noget lavere end for hvid slagge, ca. 150 kr./tons, hvilket har stor betydning for, om det vil være rentabelt at fremstille glasfiller til produktion af grå beton. Desuden skal det tages med i regnestykket, at det også er forbundet med nogle omkostninger for betonproducenten at håndtere et ekstra fillermateriale, fx vil det kræve ekstra silokapacitet.

Det er vanskeligt at vurdere, hvad markedsprisen vil være for glassand eller glasfiller til teglproduktion, da det ikke så meget afhænger af prisen på de materialer, det erstatter. Fx er prisen på sand til magring ca. 45 kr./tons, hvilket glasset næppe vil kunne konkurrere med. Anvendelsen af glas vil være betinget af, at der kan opnås en forbedret pr^oCes på teglværket. Det er svært at vurdere værdien af en sådan pr^oCesforbedring (energibesparelse ved lavere brændingstemperatur etc.) generelt, da det afhænger meget af lokale forhold på de enkelte teglværker, herunder hvilke råmaterialer, de i øvrigt har til rådighed.

Tabel 0.1 Prisoverslag for de produkter knust glas forventes at kunne erstatte.

1. Forudsat fremstilling af chamotte fra teglværkets egne brokker, dvs. prisen dækker knusning og transport.

2. Sintringsmidler anvendes ikke i dansk teglproduktion, men kommercielle produkter forhandles i fx Tyskland.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Januar 2004, © Miljøstyrelsen.