EL USO DEL VIDRIO COMO AGREGADO PARA HORMIGÓN1. FABRICACIÓN DEL VIDRIO.- El vidrio se fabrica a partir de una mezcla compleja de compuestos vitrificantes, como sílice, fundentes, como los álcalis, y estabilizantes, como la cal. Estas materias primas se cargan en el horno de cubeta (de producción continua) por medio de una tolva. El horno se calienta con quemadores de gas o petróleo. La llama debe alcanzar una temperatura suficiente, y para ello el aire de combustión se calienta en unos recuperadores construidos con ladrillos refractarios antes de que llegue a los quemadores. El horno tiene dos recuperadores cuyas funciones cambian cada veinte minutos: uno se calienta por contacto con los gases ardientes mientras el otro proporciona el calor acumulado al aire de combustión. La mezcla se funde (zona de fusión) a unos 1.500 °C y avanza hacia la zona de enfriamiento, donde tiene lugar el recocido. En el otro extremo del horno se alcanza una temperatura de 1.200 a 800 °C. Al vidrio así obtenido se le da forma por laminación (como en el esquema superior) o por otro método. 2. VIDRIO INDUSTRIAL.- Sustancia amorfa fabricada sobre todo a partir de sílice (SiO2) fundida a altas temperaturas con boratos o fosfatos. También se encuentra en la naturaleza, por ejemplo en la obsidiana, un material volcánico, o en los enigmáticos objetos conocidos como tectitas. El vidrio es una sustancia amorfa porque no es ni un sólido ni un líquido, sino que se halla en un estado vítreo en el que las unidades moleculares, aunque están dispuestas de forma desordenada, tienen suficiente cohesión para presentar rigidez mecánica. El vidrio se enfría hasta solidificarse sin que se produzca cristalización; el calentamiento puede devolverle su forma líquida. Suele ser transparente, pero también puede ser traslúcido u opaco. Su color varía según los ingredientes empleados en su fabricación. El vidrio fundido es maleable y se le puede dar forma mediante diversas técnicas. En frío, puede ser tallado. A bajas temperaturas es quebradizo y se rompe con fractura concoidea (en forma de concha de mar). Se fabricó por primera vez antes del 2000 a.C., y desde entonces se ha empleado para fabricar recipientes de uso doméstico así como objetos decorativos y ornamentales, entre ellos joyas. (En este artículo trataremos cualquier vidrio con características comercialmente útiles en cuanto a trasparencia, índice de refracción, color… En Vidrio (arte) se trata la historia del arte y la técnica del trabajo del vidrio). 3. MATERALES Y TECNICAS.- El ingrediente principal del vidrio es la sílice, obtenida a partir de arena, pedernal o cuarzo. 4. COMPOSICIÓN Y PROPIEDADES.- La sílice se funde a temperaturas muy elevadas para formar vidrio. Como éste tiene un elevado punto de fusión y sufre poca contracción y dilatación con los cambios de temperatura, es adecuado para aparatos de laboratorio y objetos sometidos a choques térmicos (deformaciones debidas a cambios bruscos de temperatura), como los espejos de los telescopios. El vidrio es un mal conductor del calor y la electricidad, por lo que resulta práctico para el aislamiento térmico y eléctrico. En la mayoría de los vidrios, la sílice se APLICACIONES. La sílice fundida. Otros ingredientes. Los fundentes alcalinos. el durirón. incoloro y soluble en agua. o calentando arena con hidróxido de sodio concentrado a alta presión. se caracteriza por un bajo coeficiente de dilatación y una alta resistencia a la mayoría de los productos químicos.Se utiliza en la industria del acero como componente de las aleaciones de silicio-acero. un compuesto de silicio y carbono que se utiliza como abrasivo. que contiene un 15% de silicio y es dura. SiO 2. El gel de sílice absorbe agua y otras sustancias y se usa como agente desecante y decolorante. barnices. como el bronce y el latón. esmaltes. el acero común contiene menos de un 0. para unir gemas artificiales. La capacidad de controlar las propiedades eléctricas del silicio y su abundancia en la naturaleza han posibilitado el desarrollo y aplicación de los transistores y circuitos integrados que se utilizan en la industria electrónica. el durirón se usa en los equipos industriales que están en contacto con productos químicos corrosivos. se usa para fabricar los núcleos de los transformadores eléctricos.088 °C.5 a 4% de silicio. su resistividad a la corriente eléctrica a temperatura ambiente varía entre la de los metales y la de los aislantes. La piedra caliza o la dolomita (carbonato de calcio y magnesio) actúan como estabilizante. es un silicato sintético importante. La disolución acuosa de silicato de sodio se utiliza para conservar huevos. SiO2·H2O. se usa para proteger materiales. El acero de silicio. se desoxida el acero fundido añadiéndole pequeñas cantidades de silicio. como el plomo o el bórax. también llamado vidrio. El monóxido de silicio. La sílice y los silicatos se utilizan en la fabricación de vidrio. . El silicio se utiliza también en las aleaciones de cobre. frágil y resistente a la corrosión. que funde a 1. pues la aleación presenta baja histéresis (Magnetismo). como sustituto de la cola o pegamento para hacer cajas y otros contenedores. se prepara eliminando parte del agua de un precipitado gelatinoso de ácido silícico. porosa y amorfa. recubriéndolos de forma que la superficie exterior se oxida al dióxido. El gel de sílice es una sustancia incolora. sólido amorfo. El silicato de sodio (Na2SiO3). y como relleno y adherente en jabones y limpiadores. cemento y porcelana. y tienen importantes aplicaciones individuales. SiO. Otro compuesto de silicio importante es el carborundo. Existe una aleación de acero.combina con otras materias primas en distintas proporciones. Se obtiene haciendo reaccionar sílice (arena) y carbonato de sodio a alta temperatura. El silicio es un semiconductor. 5. el cual se obtiene añadiendo ácido clorhídrico a una disolución de silicato de sodio. que contiene de 2.. Para fabricar el acero. disminuyen el punto de fusión y la viscosidad de la sílice. por lo general carbonato de sodio o potasio. como agente incombustible. Estas capas se aplican también a los filtros de interferencias. que es un vidrio que se obtiene fundiendo cuarzo o hidrolizando tetracloruro de silicio. proporcionan al vidrio determinadas propiedades físicas.03% de silicio. La conductividad del silicio se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de impurezas llamadas dopantes. entre otros). durabilidad y resistencia a los ciclos hielo-deshielo. y hasta la durabilidad. sin embargo. Por su parte. productos y/o desechos de papel y madera. Además. Los más aplicados son los fragmentos de vidrio y los agregados reciclados provenientes de residuos de concreto. como agregado (ciertas escorias de alto horno). plásticos granulados.. como pueden ser la dureza. El agregado para concreto debe estar "limpio". sin productos químicos absorbidos ni contenido de arcilla u otros materiales finos. y de varios tamaños y formas de grava o piedras (agregado grueso). numerosos ensayos han demostrado que los residuos de vidrio triturado y tamizado pueden ser utilizados como un sustituto de la arena en el concreto. El concreto elaborado con agregados reciclados. Las posibles . solía pensarse que como relleno inerte tenía poco efecto sobre las propiedades del concreto endurecido.6. normalmente tiene buena trabajabilidad. su resistencia. En este caso solo se hace referencia a los agregados alternativos. Es recomendable tener en cuenta la diferencia entre el agregado y el cemento. La resistencia a la compresión varía con la resistencia a la compresión del concreto original y con la relación agua-cemento del nuevo concreto. escorias de alto horno o de otros residuos sólidos. tiene por lo menos dos tercios de la resistencia a la compresión y del módulo de elasticidad del concreto elaborado con agregados naturales. Ciertas propiedades de los agregados suelen ser importantes para el empleo ingenieril del concreto. Los agregados provenientes de concreto reciclado. sin embargo. que en determinadas concentraciones puedan alterar la hidratación y la adherencia con la pasta de cemento. Si bien son diversas las investigaciones en torno a estos agregados alternativos (cenizas de carbón granulado. diversas investigaciones han demostrado que los agregados. estabilidad dimensional. de que estos componentes pueden tener un efecto significativo en el costo de la mezcla de concreto. resistencia.Los agregados del concreto convencional están compuestos de arena (agregado fino). Algunos de los residuos de vidrio que se han utilizado como agregado fino son los cristales transparentes de ventanas "no reciclables" y las lámparas fluorescentes con cantidades muy reducidas de contaminantes. Se afirma en algunas investigaciones que el concreto elaborado con agregado reciclado. juegan un papel importante en la determinación de la trabajabilidad. desechos de fibra de vidrio. LOS AGREGADOS. de hecho. y durabilidad del concreto. No obstante que normalmente los agregados representan un 70 a un 80% del volumen de concreto. principalmente como uso potencial de materiales reciclados. hay un creciente interés en la sustitución de estos por agregados alternativos. generalmente tienen una gravedad específica más baja y una mayor absorción que el agregado convencional. debido a que algunos materiales se han utilizado tanto como material cementante. sin embargo. provenientes del contacto con suelos ricos en sulfato. que con el tiempo puede conducir al debilitamiento del concreto y a la disminución de la durabilidad a largo plazo. y ha sido ampliamente tratado como un medio para deshacerse de excedentes de residuos de vidrio desde hace años. La tecnología del Glassphalt es básicamente el mismo asfalto caliente convencional de concreto. sino que mantiene el vidrio fuera de los vertederos. ten en cuenta si la gente tocará o caminará encima del hormigón. aún son necesarios más estudios antes de que los fragmentos de vidrio puedan ser utilizados en aplicaciones de concreto estructural. banquetas. Cabe decir que la ausencia de información generalizada acer. EL VIDRIO TRITURADO EN LA CONSTRUCCIÓN VIAL. Entre los tipos tradicionales de agregado se incluyen la gravilla y la arena. . salvo que un porcentaje del agregado de arena es sustituido por vidrio molido.ca de los agregados alternativos. los agregados reciclados pueden estar contaminados con residuos de sulfato. es fino para las superficies que nunca tocarán la piel. puede dificultar su empleo.. USO DE VIDRIOS ROTOS COMO AGREGADO PARA HORMIGON.. algunas investigaciones han revelado que la resistencia a la compresión del concreto de agregados reciclados a los 7 y 28 días es generalmente más baja que en un concreto convencional.El pavimento asfáltico que contiene vidrio molido como un agregado se llama “glassphalt”. aunque se prefieren los trozos de cristal suaves para otras superficies 7. cloruros u otros contaminantes. Se han realizado investigaciones sobre varios tipos de vidrio y otros productos para detener o disminuir esta reacción indeseada. un poco de aire y agregado. Para realizar un diseño consistente y duradero con concreto de agregado reciclado. conocido como calcín. La mezcla de hormigón con el uso de vidrio roto reciclado como agregado no sólo produce un hormigón fuerte y distintivo. El vidrio roto común. como los vidrios rotos. cunetas. aunque muchos usan materiales reciclados en su lugar. Cuando escojas el tipo de vidrio roto.aplicaciones de tales residuos de vidrio en el concreto son sendas para bicicletas. Por su parte. Por otra parte.1. los agregados de vidrio en el concreto pueden ser problemáticos debido a la reacción álcali-sílice entre la pasta de cemento y este agregado. es necesario realizar más ensayos que den cuenta de las variaciones en las propiedades de los agregados.El hormigón es una mezcla de cemento puro. y otros. agua. Aunado al hecho de que los agregados reciclados tienen una mayor absorción y menor gravedad específica que los convencionales. 7. Esto lleva consigo un reto para el ser humano ya que la explosión demográfica genera mayores desechos orgánicos e inorgánicos.La definición de contaminación ambiental comprendida en términos modernos incluye una visión moderna e innovadora del mejor uso de los recursos naturales del planeta tierra bajo la definición de “Desarrollo Sostenible” (llegar al desarrollo socio-económico sin comprometer la futura existencia de nuestros descendientes). donde el uso de material secundario o reciclado en lugar de los “agregados primarios o virgen” está ayudando a aliviar la carga ambiental sobre la rápida disminución de capacidad de los rellenos sanitarios y mejor conservación de las canteras de materiales pétreos. Además. Muchos de ellos no son biodegradables. . llegando esta tendencia a la ingeniería de pavimentación de carreteras. el interés económico ha sido creado debido a la una visión más holística de los costes de transporte. cada vez más naciones están dirigiendo su atención a la posibilidad de utilizar materiales reciclados en el sector construcción. Por esta razón. Agregado en base y sub base de carreteras y/o agregado en el pavimento asfáltico-Glassphalt.Las autoridades también están reconociendo su responsabilidad de no sólo disponer de materiales valiosos. por la mayoría de los programas de reciclaje.Cuando el vidrio está bien machacado. en un mundo donde los recursos naturales se están agotando. 7. USO DEL VIDRIO RECICLADO EN CONSTRUCCIÓN DE RUTAS. La debilidad de estos proyectos se debe en gran medida a la operación logística de recolección y suministro del vidrio. en comparación con la arena. 3.2. y en menor medida dar proceso a una especificación para mezcla del vidrio con áridos naturales. y Agregado en el hormigón y cemento.. debido a que no hay mercados alternativos locales para el vidrio de color mixto y la única otra opción es la eliminación vía relleno sanitario. Alternativa a la arena en los campos de golf. y es allí donde se genera. El costo-beneficio de la sustitución de vidrio es altamente dependiente de la ubicación. considerado tradicionalmente como residuos. La tecnología del Glassphalt es básicamente el mismo asfalto caliente convencional de concreto. Se reconoce que hay muchos otros usos para el vidrio triturado como un recurso en todo el mundo. salvo que el 5% a 40% del agregado de arena será sustituido por vidrio molido. Un gran número de proyectos de demostración Glassphalt se han realizado en muchas ciudades de USA. En general. este material presenta un coeficiente de permeabilidad similar a la arena gruesa. y los créditos disponibles para cualquier uso de materiales reciclados en aplicaciones beneficiosas de reutilización. la calidad y el costo de los agregados locales. filtración de material. Alternativa a material de relleno. Alternativa para triturar. añadir los modificadores de lotes necesarios para cumplir . El pavimento asfáltico que contiene vidrio molido como un agregado se llama "glassphalt". Agregado en el concreto decorativo para fachadas arquitectónicas. que puede ayudar a disminuir la profundidad de penetración de las heladas. y ha sido ampliamente tratado como un medio para deshacerse de excedentes de residuos de vidrio desde la década de 1960. la oblicuidad alta de este material. el vidrio es conocido por sus propiedades de retención de calor. incluyendo: 1. 4. por lo que el uso de “vidrio procesado” como sustituto de áridos naturales en la mezcla asfáltica se convierte en una real opción a considerar. 2. Además. Glassphalt se desarrolló originalmente como una alternativa al uso de residuos de “vidrio de color” que no es apto para el reciclado para envases nuevos. puede mejorar la estabilidad de las mezclas bituminosas. o cuando son necesarios largos períodos de transporte después de la mezcla. Debido a su contenido de vidrio.. o menos.4. La superficie es más reflexivo que el asfalto convencional. y puede mejorar la visibilidad en las carreteras durante la noche. no muestra ninguna diferencia apreciable de asfalto convencional con 100% de áridos naturales.El uso de vidrio pulverizado como aditivo en la construcción de carreteras debe cumplir una serie de criterios establecidos para garantizar la integridad estructural y la seguridad. con partículas menores de ¼ pulgadas de tamaño. Una vez colocado. y hacer frente a los cambios operacionales necesarios para Glassphalt. La mayoría de las instalaciones de glassphalt han sido diseñados para cumplir con las normas del Instituto del asfalto para tráfico medio que especifique un límite de velocidad máxima de 40 mph. Además. Estas normas incluyen los requisitos para: La estabilidad y flujo. 3. Las aplicaciones más comunes son como pavimento para las calles residenciales. las superficies glassphalt tienden a secar más rápido que los pavimentos tradicionales después de la lluvia. mantendrá el calor más que el asfalto convencional lo que resulta útil en obras viales que se lleven a cabo en un clima frío. estacionamientos.. porque la comunidad puede hacer una correlación directa entre los costes adicionales incurridos en la instalación del glassphalt y el ahorro de desviar las tasas de residuos sólidos a los rellenos sanitarios y su impacto ambiental. El vidrio machacado en el asfalto fue utilizado por primera vez en la "ciudad . La mejor posibilidad para la producción sostenida de glassphalt es en los gobiernos locales con plantas de asfalto municipales. entonces la resistencia al deslizamiento del material no es una preocupación. porque las partículas de vidrio no absorben agua. aceras y bordillos.La mejor posibilidad del uso sostenido de glassphalt por fabricantes de asfalto del sector privado y contratistas. Si el tamaño de las partículas de vidrio agregado se usa como parte de la base. 4. carreteras secundarias. Baja niveles de ruido de las llantas. glassphalt presenta las siguientes características: 1. 5. La especificación más completa de cascajo de vidrio como un agregado de base de carretera.con las especificaciones.3. La tecnología glassphalt puede tener mejor resistencia al deslizamiento que con un contenido inferior al 10% en peso de vidrio. 6. EXPERIENCIAS. 7. vacíos en agregado mineral y porcentaje de vacíos de aire en la mezcla. No daña las ruedas del vehículo. y unidad de peso. APLICACIÓN Y USOS. es a través de la creación de incentivos financieros a utilizar el vidrio. 2. No presenta ningún peligro para los seres humanos. 7. En el momento de pavimentación contenía hasta un 40% de vidrio. Un importante factor limitante para la adopción amplia de vidrio para uso en pavimento asfáltico o sub-base estabilizada. En la actualidad. es la preocupación que rodea a la adherencia entre el vidrio y el betún. . el vidrio triturado se permite un máximo del 5% del peso total agregado por el Estado de Nueva York Departamento de Transporte (NYSDOT).esmeralda" de Nueva York pavimentación en 1990.