Concrete is one of the most important construction materials, which, due to its properties, provides complete freedom in using it in construction, and thus in shaping the space. Despite numerous advantages (ease of use, high compressive strength, low production cost, resistance to high temperatures), it also has disadvantages, which include, first of all, low tensile strength and sensitivity to the destructive effects of chemical agents. The continuous increase in expectations regarding the improvement of concrete quality meant that concrete began to be modified, inter alia, with polymers to eliminate the above-mentioned disadvantages. This paper presents a review of articles on the possibilities of using polymer waste in concrete technology and their impact on the quality of the produced concrete composites.
Każdego roku obserwuje się wzrost zainteresowania gospodarką odpadami w zakresie rozwoju technologii zarówno minimalizujących ich ilość, jak i związanych z ich unieszkodliwianiem i ponownym wykorzystaniem. Istotne jest także pojawienie się odpowiednich aktów prawnych w tym zakresie oraz programów edukacyjnych dotyczących prawidłowego postępowania z odpadami komunalnymi.
Waste and associated risks are becoming an increasingly noticeable problem in environmental protection in our time. The management of especially industrial waste is a difficult and at the same time a significant problem. Incineration is the basic process of thermal utilization. The combustion process is not neutral for the environment, and is associated with the emission of dust, sulfur and nitrogen compounds as well as dioxins and furans. Therefore, combustion installations must be equipped with a number of devices for cleaning the exhaust gases. The most primary process of obtaining useful energy from biomass, i.e. combustion, is characterized by specific dynamics. Regardless of the technique, it is affected by physical and chemical processes. The condition of economic and technical correctness of co-firing is maintaining the optimal share of biomass in the fuel mixture and its appropriate quality. Effective co-firing of the prepared mixture can be carried out in existing grate, fluid and dust boilers. Pyrolysis is a stage in both the combustion and gasification process. In this process, as a result of the thermal decomposition of the structure of the organic fuel, we obtain carbonizate as well as tar and gas products. In the pyrolysis process, solid fuel is transformed into two other forms: gaseous fuel and liquid fuel. The share of individual forms and their composition depends on the type and composition of biomass, as well as the method of conducting the pyrolysis process. In highly developed countries, works are ongoing to improve and increase the efficiency of biomass combustion processes and co-firing of biomass with coal, also in circuits with a syngas gas turbine. In addition to the development of technology, great emphasis is also placed on the search for new methods of biomass processing, as well as methods of processing polymeric materials, which until now have caused difficulties in processing.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with the problem of recycling and a review of the problem field of handling polymeric materials is carried out, on the basis of which commonality for the European space of their disposal and recycling problems is shown. Ways of solving them are identified and the leading dynamics of European approaches to waste management compared to national ones are revealed. It is shown that the tempos of formation of polymeric wastes practically coincide with the tempos of their processing, which indicates an increase in the technogenic load on the environment as a result of the continued influx of polymeric materials into it. The structure and species priorities of polymeric wastes and damage to the most vulnerable sectors of the economy and ecosystems are identified, and the dangerous impact of their destruction on the environment is estimated. Comparison of the main methods of disposal of polymeric wastes used in the world made it possible to evaluate approaches to solving the problem of cyclical handling of polymeric materials wastes, the results of which would be a socioeconomic and ecological effect, reducing the impact of the consequences of the destruction of polymer fractions of landfills on environmental quality, as well as significant saving non-renewable fossil raw materials. The expected performance is expressed quantitatively by calculating the integral indicator of the efficiency of polymer waste processing, taking into account the ratio of the sum of recycling effects, expressed in terms of value, to the capital and current costs of the project.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku odpadów polimerowych na wybrane właściwości mechaniczne zapraw cementowych (wytrzymałość na zginanie i ściskanie) wykonanych z cementu CEM I 42,5. Odpady polimerowe (zużyte dywaniki samochodowe) o uziarnieniu 0 – 2 mm stosowano w ilości 5; 7,5 oraz 10% masy cementu jako dodatek lub zamiennik piasku. Badania zostały przeprowadzone zgodnie z normą PN-EN 197-1. Celem badań było określenie możliwości wykorzystania odpadów polimerowych pochodzących z wykładzin samochodowych jako zamiennika kruszywa lub dodatku w zaprawach cementowych. Przeprowadzone badania nie potwierdziły możliwości wykorzystania wspomnianych odpadów w technologii produkcji zapraw cementowych.
EN
In article, the results of research on the influence of added polymer waste on the selected mechanical properties of cement mortar (bending and compressive strength) based on cement CEM I 42.5 are presented. Polymer waste (automotive lining carpets) with a grain size of 0 – 2 mm was used in an amount of 5; 7.5 and 10% of cement mass as an additive or substitute for sand. The tests were carried out in accordance with PN-EN 197-1. The aim of the research was to determine the possibility of using polymer waste derived from car liners as a substitute from aggregates or addition in cement mortars. The tests carried out for the designed series of mortars unfortunately didn’t confirm the possibility of using these wastes in the technology production of cement mortar.
Recycling of plastic wastes helps in reducing waste disposal problems and helps for the sustainable development of the country. Concrete with various % (0 to 55%) of waste plastic aggregates were tested for their mechanical strength properties. In the present work, plastic aggregates obtained as end product of a polymer recycle industry in the form of grains called as plastic aggregates are used as fine aggregate replacements in concrete. The addition of plastic aggregate as fine aggregate replacements results in increase in compressive strength, split tensile strength and flexural strength and thus helps in production of sustainable concrete. It is observed that, the optimum % of replacement of sand with waste plastic waste is 40% and it is also found that upto55% of sand replacements with plastic wastes, mechanical strength values are comparable with that of the normal concrete.
The dynamic calculation of the loads arising during the recycling of polymeric material in a roller device, carried out in the work, allowed to determine the main technological and structural parameters that affect the power consumed by this device. The analytical expressions, which connected the basic parameters of the roller device with the stress-strain state created in the polymeric material, were obtained. For the first time, for such devices, the physical and mechanical characteristics of the polymer were taken into account. The mathematical model of the process of polymer material recycling in a roller device, which takes into account the dynamics of the interaction of toothed rollers and the physical and mechanical properties of the polymeric material that was developed, allowed us to determine the optimal technological and structural parameters of the roller device, in which the electrical energy consumption would be minimal. The method of optimization of technological and structural parameters of a roller device, which provided the minimum power consumption, was proposed. Using the obtained laws, it was possible to determine the basic technological and structural parameters of rollers, which with minimal electric energy consumption create a deformation in which the spheruline structure of the polymeric material is oriented and the connections between the conglomerate oriented spherulites are destroyed.
PL
Dynamiczne obliczenia obciążeń powstających podczas recyklingu materiału polimerowego w urządzeniu rolkowym, przeprowadzone w pracy, pozwoliły określić główne parametry technologiczne i konstrukcyjne, które wpływają na moc zużywaną przez to urządzenie. Przeprowadzone zagadnienie analityczne pozwoliło na połączenie podstawowych parametrów urządzenia rolkowego ze stanem naprężenie-odkształcenie wytworzonym w materiale polimerowym. Po raz pierwszy w przypadku takich urządzeń wzięto pod uwagę właściwości fizyczne i mechaniczne polimeru. W pracy przedstawiono model matematyczny procesu recyklingu materiału polimerowego w urządzeniu rolkowym, który uwzględnia dynamikę oddziaływania uzębionych wałków oraz właściwości fizyczne i mechaniczne materiału polimerowego. Zaproponowano metodę optymalizacji parametrów technologicznych i strukturalnych urządzenia rolkowego zapewniającego minimalne zużycie energii. Pozwoliło to na określenie podstawowych parametry technologicznych i strukturalnych walców, które przy minimalnym zużyciu energii elektrycznej powodują odkształcenie, w którym struktura sferoidalna materiału polimerowego jest zorientowana, a połączenia między sferolitami zorientowanymi na konglomerat są niszczone.
Syntetyczne polimery są nieodłącznym towarzyszem współczesnego człowieka i dowodem jego działalności obecnym w osadach, szczególnie od połowy XX wieku. Przeciętny konsument wprowadza dziennie do środowiska około 2,4 mg mikroplastiku.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Opracowano nową metodę wykorzystania tkanin zawartych w zużytych oponach przez ich wspólny przerób z odpadowym poli(winylobutyralem) (PVB) do wytwarzania materiałów kompozytowych. Materiały te badano metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej DSC (differential scanning calorimetry) w celu określenia charakterystyk cieplnych, a zwłaszcza temperatury zeszklenia i temperatury mięknienia.
EN
Polyamides-contg. fabrics were sepd. from used tire rubber fines on a vibrational screen and compounded with waste poly(vinyl butyral) by kneading to composite materials. Their glass transition and melting temps. were detd. by differential scanning calorimetry.
W niniejszym artykule przedstawiono charakterystykę tworzyw degradowalnych ze szczególnym uwzględnieniem materiałów biodegradowalnych. Wskazano na obserwowany obecnie dynamiczny rozwój tej grupy tworzyw jako będący odpowiedzią na wzrastającą ilość generowanych odpadów i związaną z nią konieczność ich utylizacji czy też zagospodarowania. Opisano jedną z metod zapobieżenia bezpowrotnej utracie energii włożonej w syntezę, a także przetwórstwo tworzyw degradowalnych, jaką jest ich ponowne wykorzystanie jako modyfikatorów tworzyw stabilnych np. poliolefin. Wybrane właściwości takich mieszanek po ich kompostowaniu zaprezentowano w niniejszym artykule. Kompostowanie prowadzono przez 3 i 18 miesięcy w warunkach poligonowych, a uzyskane wyniki świadczą o przydatności recyklatów okso- i biodegradowalnych jako modyfikatorów LD PE.
EN
This article presents the characteristics of degradable plastics with particular emphasis on biodegradable materials. The currently observed rapid development of this group of materials as a response to the increasing amount of waste generated and the associated need for their disposal or management has been indicated. One method to prevent the irrecoverable loss of energy input into the synthesis and processing of degradable plastics as their re-use as modifiers of stable plastics such as polyolefin's has been described. Selected properties of such mixtures, after their composting, are presented in this article. Composting was carried out for 3 and 18 months in polygon conditions, and the results support the suitability of oxo- and biodegradable recyclates as LD PE modifiers.
Recykling materiałowy jest preferowaną formą zagospodarowania odpadów termoplastycznych tworzyw polimerowych. Nierozłącznym etapem takiego recyklingu jest separacja na jednorodne frakcje materiałowe. Proces ten jest niezbędny ze względu na zróżnicowane właściwości odpadów tworzywowych. W pracy przedstawiono wyniki rozdziału mieszanin tworzyw polimerowych PP/PS na podstawie różnicy w twardości. Zbadano wpływ prędkości obrotowej oraz siły nacisku igieł na skuteczność separacji. Zbadano wpływ udziału masowego tworzyw PP/PS na dokładność oraz efektywność separacji.
EN
Material recycling is a preferred form of thermoplastic polymer management. An inseparable stage of the recycling involves separation into homogenous material fractions. The process is necessary due to diversified properties of plastic waste. This paper presents results of separation of PP/PS polymer plastic mixtures with respect to differences in their hardness. The author tested influence of rotating speed and needle pressure force upon effectiveness of the separation. The author also tested the weight share of PP/PS plastics upon accuracy and effectiveness of the separation.
Separacja elektrostatyczna jest jedną ze znanych metod rozdziału mieszanin odpadów tworzyw polimerowych. W procesie tym wykorzystuje się różnicę właściwości tryboelektrycznych polimerów stanowiących daną mieszaninę. Efekty procesu separacji elektrostatycznej zależą od: (a) stopnia naelektryzowania poszczególnych cząsteczek mieszaniny oraz (b) skuteczności rozdziału naelektryzowanej mieszaniny w polu elektrostatycznym. W pracy przedstawiono wyniki badań procesu separacji elektrostatycznej dwuskładnikowych mieszanin tworzywowych o różnych zawartościach (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 i 90% mas.) poli(chlorku winylu) (PVC) i polilaktydu (PLA). Oceniono zdolność naelektryzowania mieszaniny PVC/PLA, czystość oraz wydajność odzysku poszczególnych jej składników. Separację prowadzono za pomocą skonstruowanego przez nas prototypowego stanowiska badawczego, wyposażonego w elektrostatyczny separator walcowy.
EN
Electrostatic separation is the known method of plastics wastes separation. In this process the difference in triboelectric properties of polymers contained in the mixture are used. The effectiveness of the electrostatic separation process depends on: (a) degree of the electrification of individual mixture molecules and (b) separation of these mixture in a strong electrostatic field. The investigation results of an electrostatic separation process of binary polymeric blends with different (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, and 90 wt%) contents of an polyvinyl chloride (PVC) and polylactide (PLA) are presented. The ability of the electrification of PVC/PLA mixtures, purity and yield of recovery of separated components, was evaluated. The separation was carried out by using a home-made prototype, equipped with a roll-type electrostatic separator.
Omówiono metody separacji odpadów tworzyw polimerowych. Zaprezentowano nową metodę rozdziału na podstawie różnicy twardości tworzyw wraz z istotą budowy i działania rozdzielacza igłowego. Przedstawiono wstępne wyniki rozdziału modelowych mieszanin dwuskładnikowych (PVC/TPU i PELD/ABS) uzyskane na prototypowym rozdzielaczu.
EN
Separation methods of waste polymeric materials are discussed. A new method based on the hardness difference of polymeric materials together with the construction and operation of a needle separator is presented. The preliminary results of separation of model binary mixtures (PVC/TPU and PELD/ABS) obtained in the prototype equipment are also shown.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zbadano wpływ modyfikatora (szczepiony bezwodnikiem maleinowym liniowy polietylen małej gęstości lub kopolimer etylen-n-okten) na strukturę i właściwości użytkowe odpadów pochodzących z wykładzin samochodowych. Metodami analizy termograwimetrycznej (TGA) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) wykazano, iż odpady tworzą mieszaninę: poli(tereftalanu etylenu) (PET) - ok. 53 %, kopolimeru polietylen-polipropylen (PE-co-PP) - ok. 18%, środka uniepalniającego - ok. 5 % oraz napełniacza mineralnego - ok. 19 %. Zaobserwowano, że zarówno ilość, jak i rodzaj stosowanego modyfikatora mają istotny wpływ na strukturę i właściwości mechaniczne odpadów. Udarność i wydłużenie względne przy zerwaniu zwiększa się proporcjonalnie do wzrostu udziału modyfikatora. Równocześnie moduł sprężystości przy rozciąganiu i zginaniu modyfikowanych odpadów maleje, co świadczy o ich mniejszej sztywności. Najmniejszą sztywność i największą udarność stwierdzono w przypadku odpadów z udziałem szczepionego bezwodnikiem maleinowym kopolimeru etylen-n-okten (MEOR). Prawdopodobnie jest to wynik korzystniejszych oddziaływań międzycząsteczkowych modyfikatora MEOR w porównaniu do szczepionego bezwodnikiem maleinowym liniowego polietylenu małej gęstości.
EN
The influence of modifier (maleic anhydride grafted linear low density polyethylene or copolymer ethylene-n-octane) on the structure and properties of automotive floor mats waste was studied. From thermogravimetric thermal analysis (TGA) and differential scanning calorymetry (DSC) methods was found, that the automotive floor mats wastes consist of poly(ethylene terephthalate) (PET) - ca. 53 %, polyethylene-polypropylene (PE-co-PP) copolymer - ca. 18 %, flame retardant agent - ca. 5 % and mineral filler - ca. 19 % blend. It was observed that content as well as type of used modifier have significant impact on the structure and mechanical properties of the automotive floor mats waste. Moreover, the impact strength and elongation at break increase as a function of modifier content. Simultaneously, tensile and flexural modulus decrease, due to the lower stiffness. The lowest stiffness and the highest impact strength was observed for the waste modified with maleic anhydride grafted ethylene-n-octane copolymer (MEOR). Probably, due to better interphase interactions of MEOR modifier than maleic anhydride grafted liner low density polyethylene.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Badano zachowanie twardego PVC w postaci wiórków z odpadów rur w ponownym przetwórstwie oraz możliwości modyfikacji odpadów, szczególnie w kierunku poprawy ich właściwości termicznych i mechaniczych. Zastosowano dodatek nanonapełniacza w ilości do 3% wag. w stosunku do odpadu PVC. Uzyskano poprawę stabilności termicznej odpadów PVC: temperatura 50% ubytku masy, T50, wzrosła o 10-13 °C a Tmax o 2-16 °C. Właściwości mechaniczne były podobne jak dla próby kontrolnej, jedynie dla modyfikowanego napełniacza obserwowano poprawę modułów sprężystości przy rozciąganiu i zginaniu, co wskazywałoby na wzrost sztywności materiału. Także analiza DMTA wykazała wzrost sztywności otrzymanych kompozytów.
EN
The behavior of rigid PVC waste in the form of pipe waste chips was studied in repeated processing. The research work was focused on the possibilities of waste modifications, especially to improve their thermal and mechanical properties. A nanofiller in the amount of up to 3 wt. % in relation to PVC waste was used. An improvement in the thermal stability of PVC waste was reached: T50 temperature (with 50% weight loss) increased about 10-13 °C and Tmax -2-16 °C. The mechanical properties were similar to those of the control sample, only in the case of using a modified nanofiller, were improvements in tensile and flexural moduli observed, which suggested a higher material stiffness. Also DMTA analysis showed an increased stiffness of composites.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiony materiał dotyczy mieszanin poliwęglanu z polipropylenem PC/PP, w aspekcie zagospodarowania odpadów z tych tworzyw. Wytworzono mieszaniny PC/PP bez udziału jak i z udziałem kompatybilizatora o 10, 20 i 30% wag. udziale PC (podobnie jak w przypadku płyty CD i DVD z poliwęglanu w pudełku z polipropylenu). Określono wpływ dodatku 5% wag. kompatybilizatora PP-g-MA (Polybond X5104) oraz zamiany układu segmentów ślimaków w procesie wytłaczania na właściwości mechaniczne tych mieszanin (wytrzymałość na rozciąganie σm i zginanie σfm, moduł sprężystości przy rozciąganiu Et, i zginaniu Ef oraz wydłużenie przy zerwaniu εB). Dodatek PP-g-MA do PC/PP poprawia wszystkie badane właściwości tych układów, zmiana układu uplastyczniającego natomiast nie wpłynęła znacząco na ich różnicę.
EN
Presented work is about blends polycarbonate/polypropylene (PC/PP). The aspect of this research is the recycling of PC (from CD) and PP (from CD boxes) wastes without segregation necessity. We have studied the relationship between mechanical properties and contents of PC/PP blends. The content of those polymer blends was 10, 20 and 30 wt % PC in a PP without and with 5 wt % of compatybilizer PP-g-MA (Polybond X5104). This Polybond is effective compatibilizer for PC/PP blends; it improved all of mechanical properties of PC/PP blends: tensile strength σm and flexural strength σfm, elasticity modulus Et and flexural modulus Ef, elongation at break εB. We have tested effect of processing condition on properties of PC/PP and results showed that change of mixing system does not influence on them.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono najnowsze informacje, trendy gospodarcze, ekologiczne dotyczące materiałów biodegradowalnych. Przedstawiono informacje dotyczące ilościowego recyklingu materiałowego. Omówiono rodzaje, budowę i zastosowanie polimerowych materiałów biodegradowalnych stosowanych na opakowania różnych typów i zastosowań.
EN
The article presents the latest news, economic and ecological trends on biodegradable materials. Information about quantitative recycling were presented. The types, construction and use of biodegradable polymeric materials for various types of packaging and applications were presented.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Rozwój przemysłu chemicznego przyczynił się do wzrostu światowej produkcji tworzyw polimerowych. Tworzywa te, w krótkim czasie, stały się alternatywą dla wielu innych materiałów, często pochodzenia naturalnego, ze względu na lepsze właściwości użytkowe i łatwość obróbki oraz formowania. Efektem rosnącej produkcji tworzyw, stała się coraz to większa masa odpadów poużytkowych o długim czasie rozkładu. Najlepszym sposobem zmniejszenia ilości zalegających odpadów jest ponowne ich wykorzystanie. Przed ponownym zagospodarowaniem, mieszaninę odpadów polimerowych należy jednak rozdzielić na poszczególne frakcje. Do tego celu wykorzystuje się różne metody sortowania (ręczne, automatyczne - optyczne, na podstawie różnicy gęstości, przez flotację, elektrostatyczne, na podstawie selektywnej rozpuszczalności oraz na podstawie różnicy temperatury topnienia składników mieszaniny), scharakteryzowane w niniejszym artykule.
EN
The development of the chemical industry causes the increase of world production of plastics. These materials, in a short time, have become an alternative to many other materials, often natural, due to better performance, ease to process and the possibility of forming. A side effect of rapid growth is a production of large mass of plastics wastes with a long decay period. The best method to reduce amount of plastic waste is to reuse them. Before reusing these wastes, a polymer mixture should be separated into different fractions. For this purpose, different separation methods such as: manual separation, automatic - optical separation, separation on the basis of density difference, flotation, electrostatic separation as well as separation based on selective solubility and differences in melting points of the individual components of the mixture, are presented in this article.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wpływ wybranych metod wytwarzania regranulatu wykonanych z zadrukowanej folii LDPE na ich jakość. Jakość regranulatów określono na podstawie stopnia homogenizacji i odgazowania, a także poziomu czystości (występowanie wtrąceń typu piasek, papier itp.).
EN
The paper presents the influence of selected methods of regranulates production made of printed LDPE foils on their quality. The quality of regranulates was based on the degree of homogenization and degassing, and the level of purity (the presence of inclusions as sand, paper, etc.).
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.