Porównanie wybranych właściwości zapraw żywicznych zawierających odpadowe tworzywa sztuczne

• Autorzy: Dębska B. , Lichołai L.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.251

Warianty tytułu

EN

The comparison of the selected properties of polymer mortars containing plastic waste

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Racjonalna gospodarka odpadami stanowi jeden z priorytetowych kierunków szeroko rozumianej ochrony środowiska. Fakt umiejętnego zagospodarowania odpadów jest także ważny w kontekście zrównoważonego rozwoju społeczeństw. Do odpadów wyjątkowo uciążliwych dla środowiska zaliczyć należy tworzywa sztuczne. Wzrastające nieustannie ilości tego typu odpadów powodują występowanie problemów zarówno ekologicznych, jak i gospodarczych, co związane jest ze słabą biodegradacją tworzyw. Odpady te zaczęto wykorzystywać do produkcji materiałów budowlanych. Badania nad zagospodarowaniem odpadów z tworzyw sztucznych prowadzone są obecnie w różnych ośrodkach naukowych na świecie. W literaturze można znaleźć opisy wykorzystania odpadów m.in. polietylenu i polipropylenu, styropianu, poliuretanów, poliwęglanu, poliamidu, czy poli(chlorku winylu), jako modyfikatorów betonów i zapraw cementowych. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki porównania wybranych właściwości czterech serii zapraw żywicznych zawierających różne odpady tworzyw sztucznych tj.: polipropylen (PP), polietylen (PE), piankę poliuretanową (PU) oraz ekspandowany polistyren (EPS). Odpady te pochodziły odpowiednio z kubków po jogurtach, pianki podkładowej pod panele, pianki montażowej oraz płyt styropianowych. Zostały one rozdrobnione i stanowiły częściowy zamiennik kruszywa w zaprawach epoksydowych. Zbadano takie właściwości zapraw, jak: wytrzymałość na zginanie i ściskanie, gęstość objętościowa oraz nasiąkliwość. Wskazano materiał odpadowy, umożliwiający otrzymanie zaprawy cechującej się najkorzystniejszymi wartościami oznaczonych parametrów. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że nawet przy 20% substytucji piasku odpadami tworzyw sztucznych, można otrzymać kompozyt charakteryzujący się bardzo dobrymi parametrami wytrzymałościowymi oraz niską nasiąkliwością wodą.

EN

Rational waste management is one of the priority directions of the widely understood environmental protection. The fact of the skillful management of waste is also important in the context of sustainable development of societies.Plastics are the extremely harmful waste to the environment. Increasing constantly amounts of such waste cause the occurrence of problems both ecological and economic, which is associated with poor biodegradation plastics. Waste has been used for the production of building materials.Research on the waste management of plastics are currently conducted in various scientific centers in the world.In the literature can be find descriptions of the use of waste, among others, polyethylene and polypropylene, polystyrene, polyurethane, polycarbonate, polyamide, or poly (vinyl chloride), as modifiers of cement concrete and mortars.This article presents the results of the comparison of selected properties of four series of resin mortars containing different plastic waste, i.e. .: polypropylene (PP), polyethylene (PE) foam polyurethane (PU) and expanded polystyrene (EPS).These wastes come from yoghurt cups, foam under the panels, mounting foam and polystyrene panels.They were fragmented and represented a partial replacement aggregate in mortars epoxy. Such mortars were tested as flexural strength and compressive strength, bulk density and water absorption.

Słowa kluczowe

PL

zaprawa epoksydowa; odpad; tworzywo sztuczne; wytrzymałość; nasiąkliwość

EN

epoxy mortar; plastic waste; mechanical properties; absorbability

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 4
• Strony: 87--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Dębska B.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Budownictwa Ogólnego, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

autor

Lichołai L.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Budownictwa Ogólnego, ul. Poznańska 2, 35-959 Rzeszów; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Panda A.K., Singh R.K., Mishra D.K.: Thermolysis of waste plastics to liquid fuel. A suitable method for plastic waste management and manufacture of value added products – A world prospective, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 14, 2010, pp. 233-248.
• [2] Siddique R., Khatib J., Kaur I.: Use of recycled plastic in concrete: A review, Waste Management, vol. 28, 2008, pp. 1835-1852.
• [3] Kozłowski M. [red.], Podstawy recyklingu tworzyw sztucznych, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, 1998.
• [4] Palos A., D’Souza N.A., Snively C.T., Reidy III R.F.: Modification of cement mortar with recycled ABS, Cement and Concrete Research, vol.31, 2001, pp. 1003-1007.
• [5] Corinaldesi V., Mazzoli A., Moriconi G.: Mechanical behaviour and thermal conductivity of mortars containing waste rubber particles, Materials and Design, vol. 32, 2011, pp. 1646-1650.
• [6] Fraj A.B., Kismi M., Mounanga P.: Valorization of coarse rigid polyurethane foam waste in lightweight aggregate concrete, Construction and Building Materials, vol. 24, 2010, pp. 1069-77.
• [7] Mounanga P., Gbongbon W., Poullain P., Turcry P.: Proportioning and characterization of lightweight concrete mixtures made with rigid polyurethane foam wastes, Cement and Concrete Composites, vol. 30, 2008, pp. 806-814.
• [8] Amianti M., Botaro V.R.: Recycling of EPS: A new methodology for production of concrete impregnated with polystyrene (CIP), Cement and Concrete Composites, vol. 30, 2008, pp. 806-814.
• [9] de Assunção R.M.N., Royer B., Oliveira J.S., Filho G.R., de Castro Motta L.A.: Synthesis, characterization and application of the sodium poly(styrenesulfonate) produced from waste polystyrene cups as an admixture in concrete, Journal of Applied Polymer Science, vol. 96, 2005, pp. 1534-1538.
• [10] Laukaitis A., Žurauskas R., Kerienė J.: The effect of foam polystyrene granules on cement composites properties, Cement and Concrete Composites, vol. 27, 2005, pp. 41-47.
• [11] Pešic´ N., Zˇ ivanovic´ S., Garcia R., Papastergiou P.: Mechanical properties of concrete reinforced with recycled HDPE plastic fibres, Construction and Building Materials, vol. 115, 2016, pp. 362-370.
• [12] Ruiz-Herrero J.L., Velasco Nieto D., López-Gil A., Arranz A., Fernández A., Lorenzana A., Merino S., De Saja J.A., Rodríguez-Pérez M.A.: Mechanical and thermal performance of concrete and mortar cellular materials containing plastic waste, Construction and Building Materials, vol. 104, 2016, pp. 298-310.
• [13] Galvão J.C.A., Portella K.F., Joukoski A., Mendes R., Ferreira E.S.: Use of waste polymers in concrete for repair of dam hydraulic surfaces, Constructions and Building Materials, vol. 25, 2011, pp. 1049-1055.
• [14] Kou S.C., Lee G., Poon C.S., Lai W.L.: Properties of lightweight aggregate concrete prepared with PVC granules derived from scraped PVC pipes, Waste Management, vol. 29, 2009, pp. 621-628.
• [15] Panyakapo P., Panyakapo M.: Reuse of thermosetting plastic waste for lightweight concrete, Waste Management, vol. 28, 2008, pp. 1581-1588.
• [16] Nikbin, I.M., Rahimi S., Allahyari A., Fallah F.: Feasibility study of waste Poly Ethylene Terephthalate (PET) particles as aggregate replacement for acid erosion of sustainable structural normal and lightweight concrete, Journal of Cleaner Production, 2016, http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.02.143
• [17] Dębska B., Lichołai L.: The selected mechanical properties of epoxy mortar containing PET waste, Construction and Building Materials, vol. 94, 2015, pp.579-588.
• [18] Dębska B., Lichołai L.: A study of the effect of corrosive solutions on selected physical properties of modified epoxy mortars, Construction and Building Materials, vol.65, 2014, pp. 604-611.
• [19] Dębska B.: Modification of Polymer Composites by Polyethylene Terephthalate Waste, Poly(ethylene Terephthalate) Based Blends, Composites and Nanocomposites (Book), Visakh P.M., Liang M. red., Elsevier Inc., 2015, pp.195-212.
• [20] Dębska, B., Lichołai, L.: Resin Composites with High Chemical Resistance for Application in Civil Engineering, Periodica Polytechnica Civil Engineering, DOI:10.3311/PPci.7744.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)