Возможность использования «зелёного» бетона и отходов стекла для изготовления светопропускающих декоративных изделий
Автор: Лам Танг Ван, Нгуен Санг, Булгаков Б.И., Лукьянова Н.А.
Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild
Рубрика: Эффективное использование вторичного сырья
Статья в выпуске: 3 т.18, 2026 года.
Бесплатный доступ
Введение. Объем промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов, образующихся ежегодно во Вьетнаме, постоянно увеличивается, в то время как потребность в строительных материалах становится все более актуальной. В данном исследовании оценивается возможность использования бесцементного «зеленого» бетона на основе золы-уноса тепловых электростанций, доменного шлака и отходов стекла для изготовления светопропускающих декоративных изделий. Материалы и методы. В работе применялись методы исследований, соответствующие действующим вьетнамским стандартам, а также специально разработанная экспериментальная установка для определения коэффициента светопропускания образцов декоративных «зеленых» бетонов. Для получения бесцементного вяжущего были использованы зола-уноса ТЭС «Фа Лай» и тонкомолотый доменный гранулированный шлак металлургического завода «Хоа Фат» в сочетании с активизатором, состоящим из смеси водных растворов NaOH и Na2SiO3 в соотношении 1:1. В состав бетонных смесей также входили стекольные отходы разного цвета, измельченные до частиц размером 5,0–20,0 мм, декоративный мелкий заполнитель фракции 2,5–5,0 мм, суперпластифицирующая добавка под торговым названием MVN-SR производства компании «Silkroad Ханой». Для дисперсного армирования декоративных светопропускающих изделий с целью повышения их трещиностойкости и улучшения механических свойств использовались синтетические полипропиленовые волокна в виде отдельных филаментов и стальная сетчатая фибра. Кроме того, для придания декоративным изделиям требуемой цветовой гаммы и эстетических характеристик применялись различные пигментные порошки красного, желтого, синего и других цветов. Результаты и обсуждения. Были разработаны четыре состава с содержанием отходов стекла от 5 до 20% мас. с целью анализа их влияния на удобоукладываемость бетонной смеси, а также физико-механические свойства и способность декоративных изделий пропускать свет. Полученные результаты показали, что при увеличении содержания стекла удобоукладываемость бетонных смесей по расплыву конуса снизилась с 25 до 19 см, тогда как их средняя плотность увеличилась с 2068 до 2169 кг/м3. В возрасте твердения 28 суток прочность бетонных образцов на сжатие составила 38–46 МПа, прочность на растяжение при изгибе – не менее 4,9 МПа, износостойкость 0,3–0,51 г/см3, водопоглощение по массе от 7,3 до 8,5%, а коэффициент светопропускания повысился с 11,8 до 20,5%. Заключение. Полученные светопропускающие декоративные изделия подходят для внутренней и наружной отделки и одновременно обеспечивают требуемые эксплуатационные характеристики, а также создают внутри помещений эффект мягкого рассеивания света. Кроме того, использование крупнотоннажных промышленных отходов способствует снижению потребления природных ресурсов и выбросов углекислого газа, что подтверждает потенциал использования разработанного декоративно-отделочного материала для усиления архитектурной выразительности интерьеров жилых и общественных зданий.
«зеленый» светопропускающий бетон, стекольные отходы, декоративные изделия, коэффициент светопропускания
Короткий адрес: https://sciup.org/142248042
IDR: 142248042 | УДК: 666.97 | DOI: 10.15828/2075-8545-2026-18-3-379-392
The potential of using «green» concrete and waste glass in the manufacture of light-transmitting decorative products
Introduction. The volume of industrial, agricultural, and household waste generated annually in Vietnam has been steadily increasing, while the demand for building materials is growing. This study evaluates the feasibility of using cement-free "green" concrete based on thermal power plant fly ash, blast furnace slag, and glass waste to produce translucent decorative elements. Materials and methods. The study used research methods that comply with current Vietnamese standards, as well as a specially developed experimental setup to determine the light transmittance coefficient of decorative “green” concrete samples. Cement-free binders were produced using fly ash from the Pha Lai Thermal Power Plant and finely ground granulated blast furnace slag from the Hoa Phat Steel Plant, combined with an activator consisting of a 1:1 mixture of aqueous solutions of NaOH and Na2SiO3. The concrete mixtures also included glass waste of various colors, crushed to particles sized 5.0–20.0 mm, decorative fine aggregate with a fraction of 2.5–5.0 mm, and a superplasticizing admixture under the trade name MVN-SR manufactured by Silkroad Hanoi. Synthetic polypropylene fibers in the form of individual filaments and steel mesh fiber were used to provide dispersed reinforcement for decorative translucent products to improve their crack resistance and mechanical properties. Additionally, various pigment powders in red, yellow, blue, and other colors were used to impart the desired color range and aesthetic properties to the decorative products. Results. Four compositions with waste glass contents ranging from 5 to 20% by weight were developed to analyze their effect on the workability of concrete mixes, as well as the physical and mechanical properties and light transmittance of decorative products. The obtained results showed that with an increase in the glass content, the workability of concrete mixes according to the cone flow decreased from 25 to 19 cm, while their average density increased from 2068 to 2169 kg/m 3. After curing for 28 days, the compressive strength of concrete samples was 38–46 MPa, tensile strength in bending was at least 4.9 MPa, wear resistance was 0.3–0.51 g/cm3, water absorption by weight was from 7.3 to 8.5%, and the light transmittance coefficient increased from 11.8 to 20.5%. Conclusion. The resulting light-transmitting decorative products are suitable for interior and exterior decoration, simultaneously providing the required performance characteristics and creating a soft light diffusion effect indoors. Furthermore, the use of high-volume industrial waste helps reduce natural resource consumption and carbon dioxide emissions, confirming the potential of this decorative finishing material to enhance the architectural expression of residential and public building interiors.
