Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The influence of grain size composition on the stiffness modulus of mineral-cement-emulsion mixtures (MCEM) with the rubber powder addition

Kukiełka Jerzy, Gałan Konrad

Roads and Bridges - Drogi i Mosty

|

2023

|

Vol. 22, no. 4

503--514

EN

The aim of the work is to determine the influence of the grain composition of MCEM modified with rubber powder on their stiffness modulus with the same amount of binders added. The mixtures were made in accordance with the instruction [6] using various reclaimed asphalt materials containing 5.6% and 10% of asphalt in the amount of 45% and 51% (m/m), respectively, grading aggregate in the amount of 53% and 47%, rubber powder 0/1 mm in an amount of 2% (m/m), CEM I 42.5 cement in an amount of 4% (m/m) and asphalt emulsion in an amount of 2% (m/m). The optimal moisture of mixtures determined by the Proctor test was 6% and 7%. Laboratory tests of the stiffness modulus were performed using the 4-point bending beam method at temperatures of 0°C, 20°C and 40°C in the case of coarse-grained mixtures and 10°C, 20°C and 40°C in the case of medium-grained mixtures at a given constant strain of 50 µm/m.

PL

Celem pracy jest określenie wpływu składu uziarnienia MMCE modyfikowanych miałem gumowym na ich moduły sztywności przy takiej samej ilości dodatku środków wiążących. Mieszanki wykonano zgodnie z instrukcją z zastosowaniem różnych destruktów asfaltowych zawierających 5,6% i 10% asfaltu w ilości odpowiednio 45% i 51% (m/m), kruszywa doziarniającego w ilości 53% i 47%, miału gumowego 0/1 mm w ilości 2% (m/m), cementu CEM I 42,5 w ilości 4% (m/m) i emulsji asfaltowej w ilości 2% (m/m). Wilgotność optymalna mieszanek określona w badaniu Proctora wynosiła 6% i 7%. Wykonano badania laboratoryjne modułu sztywności metodą 4-punktowej zginanej belki w temperaturach 0ºC, 20°C i 40°C w przypadku mieszanek gruboziarnistych i 10°C, 20°C i 40°C w przypadku mieszanek średnioziarnistych przy zadanym stałym odkształceniu 50 µm/m.

2

Podbudowy kompozytowe z dodatkiem miału gumowego z recyklingu opon samochodowych do nawierzchni drogowych

Kukiełka Jerzy

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 10

39--42

PL

W artykule opisano doświadczenia dotyczące wykonywania podbudów nawierzchni drogowych z mieszanek mineralno-cementowo-emulsyjnych (MMCE) i betonów asfaltowo-cementowych (BAC). Wieloletnie prace nad doskonaleniem technologii recyklingu nawierzchni asfaltowych „na zimno” głównie w celu poprawy trwałości zmęczeniowej i odporności na spękania zaowocowały opracowaniem nowych mieszanek kompozytowych z zastosowaniem miału gumowego. Opisano skład i właściwości mieszanek zawierających destrukt asfaltowy, kruszywo doziarniające, cement, emulsję asfaltową i rozdrobnione odpady gumowe. Przeprowadzone prace badawcze pozwoliły na opracowanie patentów oraz wdrożenie technologii na odcinkach doświadczalnych.

EN

The article describes the experience or making road pavement bases from mineral-cement-emulsion mixtures (MCEM) and asphalt-cement concrete (ACC). Many years of work on improving the "cold" recycling technology of asphalt pavements, mainly to improve fatigue life and cracking resistance, resulted in the development of new composite mixtures using rubber powder. Compositions and properties of mixtures containing reclaimed asphalt, new aggregate, cement, asphalt emulsion and shredded rubber waste are described. The laboratory research work carried out allowed the development of patents and the implementation of the technology in experimental sections.

3

Effect of rise in temperature (250°C) on the physico-mechanical properties of rubber mortars

Assia Aidoud, Messaouda Boutahir Born Bencheikh, Salima Boukour, Ouassila Bahloul

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

47--60

EN

The recovery and use of waste in the field of civil engineering, particularly in construction materials, is one of the most prominent solutions for preserving the environment. In order to evaluate the results obtained, it is necessary to study the evolution of the properties of these new materials in the different environments where they can live or be exposed, and why not develop an effective method of treatment of such materials for the possibility of their use even in the field of precast concrete.The objective of this work is to study the effect of the increase in temperature as a living environment or as a treatment on the physico-mechanical properties of a crumbled mortar, a potential source of many environmental and economic problems.Hence the screening and the possibility of using these new mortars with sufficient physico-mechanical properties for masonry and why not for prefabrication.The formulation of the mixturesbased on the substitution of dune sand by crumb rubber, at different weight contents 10, 20 and 30%. Consequently, prismatic specimens (4x4x16) cm3subjected to the temperature (250°C), with a speed of 2°C/min followed by a one-hour plateau at the target temperature then cooling to the ambient temperature.The results obtained show that the maximum mass loss is 5% for 30% substitution and that for 10% substitution the absorption by total immersion decreased by more than two thirds and the porosity accessible to water decreased by more than half. The compressive strength increases by 8.9% for 10% substitution and the minimum decrease in tensile strength by bending is at the same substitution of an order of 26.9%.Using the analysis of variance, the influence of the substitution of dune sand by rubber crumbs and of the rise in temperature to 250°C on the behavior of the mortar acquired. Patterns developed by response surface methodology were significant for all p-value substitutions <5%. The results of the numerical optimization showed that the best mixture couldobtained by replacing 30% of dune sand with rubber crumb and subjecting the hardened mortar obtained from this mixture to the temperature of 135°C.

4

The role of functional polymers in rubber powder/thermoplastic composites

Prut E. V., Zhorina L. A., Kompaniets L. V., Novikov D. D., Gorenberg A. Y.

Polimery

|

2017

|

T. 62, nr 7-8

548--555

EN

Low density polyethylene (LDPE), ethylene-vinyl acetate copolymer with 10–14 wt % (EVA-1) and 24–30 wt % vinyl acetate (EVA-2) contents, respectively, and ethylene-vinyl acetate-maleic anhydride terpolymer (OREVAC) were combined with rubber powder in the composition range: 100/0, 80/20, 70/30, 50/50, 30/70, 20/80. Two different rubber powders were used: ground rubber tire (GRT) and ethylene-propylene-diene (EPDM) rubber powder (RP), both of which were prepared by high temperature shear deformation. In the case of RP, changes in the crosslink density were also considered. The mechanical properties, melt flow index and morphology of the polymer/rubber powder composites were studied. Specimens were either prepared by compression or, for selected compositions, through injection molding. Improved elongations at break were observed for the OREVAC/rubber powder and EVA/rubber powder composites that were attributed to an enhanced interfacial adhesion between the dispersed rubber particles and matrix polymer. Composites with a rubber powder content as high as 70 wt % still showed good processability and elongation at break values greater than 100 %, which are basic requirements of traditional thermoplastic rubbers.

PL

Polietylen małej gęstości (LDPE), kopolimery etylen-octan winylu z udziałem 10–14 (EVA-1) lub 24–30 % mas. (EVA-2) octanu winylu oraz terpolimer etylen-octan winylu-bezwodnik maleinowy (OREVAC) zmieszano ze sproszkowaną gumą w stosunku 100/0, 80/20, 70/30, 50/50, 30/70, 20/80. Użyto dwa rodzaje proszków gumowych: zmieloną gumę opon samochodowych – GRT i sproszkowany kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM) – RP, otrzymywanych w warunkach wysokiej temperatury pod wpływem odkształceń ścinających. W wypadku stosowania RP brano również pod uwagę jego gęstość usieciowania. Badano właściwości mechaniczne, wskaźnik szybkości płynięcia oraz morfologię otrzymanych kompozytów. Próbki do badań przygotowywano metodą wytłaczania, a próbki wybranych kompozycji – także metodą wtryskiwania. Zaobserwowano zwiększenie wytrzymałości na rozciąganie próbek kompozytów proszek gumowy/OREVAC i proszek gumowy/EVA, co wiązało się z efektywniejszą adhezją pomiędzy zdyspergowanymi cząstkami napełniacza gumowego i polimerową matrycą. Kompozyty zawierające więcej niż 70 % mas. proszkowego napełniacza gumowego wykazywały dobrą przetwarzalność, a ich wytrzymałość na rozciąganie była większa niż 100 %, co spełnia warunek stawiany tradycyjnym termoplastycznym kauczukom.

5

Cechy mechaniczne matryc cementowych i cementowo-asfaltowych z dodatkiem miału gumowego

Kukiełka J.

Budownictwo i Architektura

|

2017

|

Vol. 16, nr 3

53--63

PL

Matryce cementowe znane są dotychczas z badań betonów. Matryce cementowo-asfaltowe z zaczynu cementowego i emulsji asfaltowej są stosowane w mieszankach mineralno-cementowo-emulsyjnych (MMCE). Wytrzymałość matrycy w mieszankach MMCE nie była dotychczas badana. Matryce cementowo-asfaltowe z dodatkiem miału gumowego o uziarnieniu 0/1 mm proponowane są przez autora do stosowania w MMCE [3, 26]. W artykule zamieszczono wyniki badania cech mechanicznych wymienionych matryc do celów porównawczych oraz do wstępnej oceny ich przydatności do podbudów z MMCE. Wykonano badania wytrzymałości na pośrednie rozciąganie, wytrzymałości na ściskanie oraz modułów sztywności metodą NAT i 4 PB-PR.

EN

Cement matrices are known from concrete testing. Cement-asphalt matrices made of cement and asphalt emulsion are used in mineral-cement-emulsion mixes (MCEM). The matric strength in MCEM mixtures has not been studied so far. Cement-asphalt matrices with 0/1 mm rubber powder are proposed by the author for use in the MCEM [3, 26]. In this paper the results of the investigation of the mechanical properties of matrices are presented for comparative purposes and for the preliminary evaluation of their suitability for MCEM. The following tests were made: indirect tensile strength, bending strength, compressive strength and rigidity modules in NAT and 4 PB-PR.

6

Mieszanki kauczukowe i guma z udziałem dewulkanizowanego miału gumowego. Cz. 1. Techniczne mieszanki kauczukowe i ich wulkanizaty

Tomaszewska M., Hassa-Żałoba A., Mężyński J., Bieliński D. M.

Elastomery

|

2015

|

T. 19, nr 2

24--34

PL

Mieszanki z kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) i/lub kauczuku naturalnego (NR), stosowane do otrzymywania technicznych wyrobów gumowych, zostały poddane modyfikacji polegającej na częściowym zastąpieniu kauczuku komercyjnym dewulkanizowanym miałem gumowym z jednoczesną zmianą składu mieszanek, niezbędną do zachowania ich właściwości przetwórczych i charakterystyki eksploatacyjnej wulkanizatów. Dewulkanizowany miał gumowy o mikrometrycznym rozmiarze cząstek wprowadzano do mieszanek gumowych stosowanych do produkcji bieżników opon, masywów oponowych oraz technicznych wyrobów gumowych, bez żadnej dodatkowej modyfikacji. Uzyskane wyniki badań wskazują, że można go stosować jako zamiennik kauczuku w mieszankach gumowych na podstawie NR i/lub SBR do 20 cz. wag./100 cz. wag. kauczuku, bez znaczącego pogorszenia właściwości wulkanizatów o standardowym składzie. Taką mieszankę kauczukową można z powodzeniem wykorzystać jako materiał do produkcji masywów oponowych. Wprowadzenie większej ilości miału gumowego prowadzi do znacznego pogorszenia parametrów przetwórstwa oraz obniżenia wytrzymałości wulkanizatów, co ogranicza możliwość ich stosowania jedynie jako tańszego zamiennika w mniej wymagających aplikacjach.

EN

Rubber mixes made of styrene-butadiene rubber (SBR) and/or natural rubber (NR), applied for production of technical rubber goods, were modified by a partial replacement of rubber with a commercial devulcanized rubber powder of micronized particles. The replacement was accompanied by a simultaneous changes to the composition of rubber mixes, indispensable for maintaining their processing parameters and exploitation characteristics of the vulcanizates. Devulcanized rubber powder of micronized particles was introduced to rubber mixes, used for the production of tire treads, solid rubber wheels and technical rubber foods, without other additional modification. The results obtained point out the possibility for replacement of rubber with the rubber powder in the standard rubber mixes based on NR and/or SBR up to 20 phr, without any significant deterioration of their properties. Such mixes can be successfully applied as materials for the production of solid rubber wheels. Incorporation of higher amounts of the rubber powder leads to difficulties in processing and makes mechanical strength of the vulcanizates decreased, what limits their use to cheaper substitutes in less demanding applications.

7

Mieszanki kauczukowe i guma z udziałem dewulkanizowanego miału gumowego. Część 2, Modyfikacja miału gumowego i granulatu

Hassa-Żałoba A., Tomaszewska M., Mężyński J., Bieliński D. M., Gozdek T., Siciński M.

Elastomery

|

2015

|

T. 19, nr 4

8--17

PL

Mieszanki kauczukowe z kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR), stosowane w technicznych wyrobach gumowych, zostały poddane modyfikacji polegającej na częściowym zastąpieniu sadzy dewulkanizowanym miałem gumowym z jednoczesną zmianą składu mieszanek, niezbędną w celu zachowania ich właściwości przetwórczych. Mikronizowany miał gumowy wprowadzano do mieszanek kauczukowych po uprzedniej obróbce chemicznej, przez fluorowanie z fazy gazowej bądź aktywację plazmochemiczną w tzw. zimnej plazmie. Zastosowanie miału gumowego o powierzchni zmodyfikowanej plazmochemicznie jako alternatywy dla miału niemodyfikowanego powoduje wzrost wytrzymałości wulkanizatów. Wzrasta ich współczynnik tarcia, odporność na zużycie ściernei wielokrotne zginanie. Efekt modyfikacji zależy od rodzaju środowiska gazowego oraz mocy i czasu trwania wyładowania, przy czym konieczna jest optymalizacja dla różnych mieszanek kauczukowych. Mikronizowany miał gumowy o powierzchni modyfikowanej plazmowo można z powodzeniem wprowadzić do mieszanki w większych ilościach, nawet do 50 cz. mas./100 cz. mas. kauczuku, bez negatywnego wpływu na parametry przetwórstwa i procesu wulkanizacji oraz znaczącego pogorszenia właściwości mechanicznych wulkanizatów.

EN

Rubber mixes made of styrene-butadiene rubber (SBR), applied for production of technical rubber goods, were modified by a partial replacement of carbon black with a commercial devulcanized rubber powder of micronized particles. The replacement was accompanied by a simultaneous changes to the composition of rubber mixes, indispensable for maintaining their processing parameters. Devulcanized rubber powder of micronized particles was introduced to rubber mixes after chemical treatment realized either by gas fluorination or plasmochemical activation using the so-called “cold” plasma. Application of plasma-activated rubber powder instead of a virgin one makes mechanical strength of the vulcanizates increased. The coefficient of friction, abrasion resistance and the resistance to multiple bending of the materials also increases. The effect of modification depends on the kind of reactive gas being applied, power and time of plasma discharge and has to be optimized for various rubber systems. Plasma activation of the surface of a micronized rubber powder makes possible its incorporation to rubber mix in much higher extent, even up to 50 phr, without any significant deterioration of their processing and vulcanization as well as negative effect on mechanical properties of the rubber vulcanizates.

8

Konstytuowanie z tworzyw wtórnych materiałów kompozytowych o właściwościach tłumiących hałas

Zimniak J.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 2

127-128

PL

Celem szczegółowym pracy było określenie wpływu klas ziarnowych (0,8÷2,0 mm) proszku gumowego typu SBR i jego udziału masowego (30÷50%) w osnowie polimerowej (PP) na zdolność tłumienia hałasu w zastosowaniu do konstrukcyjnego elementu (panelu) ekranu akustycznego. Stwierdzono, że udziały masowe proszku gumowego nie mają istotnego wpływu na zdolność tłumienia hałasu, natomiast klasy ziarnowe proszku gumowego w zakresie badanym istotnie wpływały na zdolność tłumienia (najkorzystniejsza okazała się klasa 0,2 mm).

EN

A specific objective of this study was to determine the influence of size fractions (0.8÷2.0 mm) and mass fraction (30÷50%) in polymer matrix (PP) of SBR- type rubber powder on noise suppression ability during its application in a structural member (panel) of acoustic baffle. It was found that rubber powder mass fractions did not have a significant impact on noise suppression ability, while powder grain classes of rubber significantly affected this ability (0.2 mm class was the best).

9

Constitution Of Useful Property Of Composite Materials

Zimniak J.

Journal of Polish CIMAC

|

2009

|

Vol. 4, no 2

325-330

EN

In the thesis some problems concerning fabrication of composites based on present knowledge and author’s own experience have been revealed. The methods of fabrication of the composites take into consideration following operations like size-reduction, agglomeration and compounding (mixing components) in solid (grainy) state to obtain the composite of determined properties assigned for processing operations like injection moulding, extrusion or press moulding.

10

Vergleichsuntersuchungen der mechanischen Eigen-schaften der Kompositwerkstoffe aus PP-Kopolymer mit aktivierten-und unaktivierten Gummimehl

Zimniak J., Michael H., Wiessner S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2005

|

Nr 3s

103-104

EN

The results of comparative investigations on mechanical properties of PP-copolymer with powdered rubber have been presented in the paper. Powdered rubber coming from post-consumer wastes has been added to the PP matrix in the activated and non activated form.

11

Polieterolowe i polibutadienolowe elastomery uretanowe jako spoiwa kompozytów z miału gumowego

Jęczalik J.

Elastomery

|

2005

|

T. 9, nr 3

19-24

PL

W niniejszej pracy syntezowano kompozyty, składające się z polieterolowych i polidienolowych elastomerów uretanowych oraz miału gumowego, w celu zbadania wpływu miału gumowego na właściwości fizyczne tych kompozytów. Elastomery otrzymywano metodą jednoetapową. Do syntez zastosowano diol polibutadienowy, diol polioksypropylenowy i triol polipropylenowy w różnych proporcjach celem otrzymania elastomerów o różnym stopniu usieciowania. Napełniacz poddano modyfikacji w celu polepszenia jego adhezji do polimeru. Miał gumowy modyfikowano roztworem bromu w metanolu, roztworem kwasu solnego i kwasem nadoctowym. Zauważono wpływ sposobu modyfikacji na właściwości fizyczne kompozytów. Kompozyty otrzymane z diolu polibutadienowego wykazują mniejszą chłonność wody niż kompozyty wykonane z diolu polioksypropylenowego, ze względu na hydrofobowy charakter łańcucha butadienowego. Twardość kompozytów zwiększa się ze wzrostem zawartości triolu polipropylenowego, co wynika ze zwiększonej gęstości usieciowania. Kompozyty napełniane miałem gumowym modyfikowanym roztworem bromu w metanolu mają większą twardość i lepsze właściwości wytrzymałościowe niż kompozyty napełniane miałem gumowym bez przeprowadzonej modyfikacji lub miałem gumowym modyfikowanym roztworem kwasu solnego lub kwasem nadoctowym. Zaobserwowano, że modyfikacja napełniacza zwiększa chłonność wody. Stwierdzono, że najwięcej wody chłoną kompozyty napełniane miałem gumowym modyfikowanym roztworem kwasu solnego.

EN

The composite materials from polyetherol and polybutadiene based urethane elastomers and rubber powder were synthesised in order to study the effect of polarity of the matrix and the method of rubber powder modification on physical and mechanical properties of the products. The composites were prepared by one-shot method. The degree of crosslinking of urethane matrixes was changed by the use of different proportions of diol and triol during synthesis. The surface of rubber powder was modified by means of bromine/methanol solution, the solution of HCl and peracetic acid. The considerable effect of the modification of the powder on mechanical and physical properties of composites was observed. Composites synthesised from polybutadiene diol are less water-susceptible than those having the polyoxypropylene backbone. The composites filled with bromine-modified rubber powder show better mechanical properties than those filled with unmodified rubber or modified with other chemicals.

12

Ocena oddziaływania asfaltu na gumę

Stępkowski R., Parasiewicz W.

Elastomery

|

2003

|

T. 7, nr 1

12-16

PL

Jedną z możliwości wykorzystania miału gumowego otrzymywanego w wyniku rozdrabniania zużytych opon i innych wyrobów gumowych jest jego stosowanie do modyfikacji asfaltów drogowych. Właściwości użytkowe asfaltu modyfikowanego gumą zależą w znacznym stopniu od oddziaływania na granicy faz guma- asfalt. Na podstawie przeprowadzonych badań szybkości pęcznienia w asfalcie i w (nie utlenionej) pozostałości podestylacyjnej z ropy naftowej specjalnie przygotowanych próbek gumy stwierdzono, że w temperaturze 180 0C zachodzą dwa konkurencyjne procesy: penetracja ciekłego asfaltu do gumy powodująca jej pęcznienie i dalsze sieciowanie kauczuku, które ogranicza pęcznienie. Uznano, że oddziaływanie gumy z asfaltem jest głównie natury fizycznej (absorpcja), a spęczniany miał gumowy będzie bardziej podatny na działanie sił ścinających.

EN

Rubberized asphalt is very promising application of rubber powder received by grinding waste tyres and other rubber products. The properties of such material are strongly influenced by interaction of asphalt and rubber. The investigations of swelling of special samples of vulcanisates in asphalt and not oxidised residue of distillation of crude oil, show that in temperature -180 0C two competitive processes are running; the penetration of melted asphalt into rubber vulcanisates and further cross linking of polymer in rubber. It was concluded that rubber- asphalt interaction is mainly physical nature and rubber granulate after swelling will be more susceptible to scission forces.

13

Charakterystyka miału gumowego otrzymanego różnymi metodami oraz ocena jego wpływu na właściwości mieszanek gumowych

Pyskło L., Parasiewicz W., Stępkowski R.

Elastomery

|

2000

|

T. 4, nr 5

15-25

PL

Rozdrabnianie odpadów gumowych, przede wszystkim zużytych opon, jest podstawowym procesem umożliwiającym ich recykling materiałowy. Frakcje miału gumowego o małej średnicy cząstek mogą być stosowane jako dodatek do mieszanek gumowych. Wpływ miału gumowego na właściwości wulkanizatów, zależy głównie od struktury jego powierzchni oraz rozkładu wielkości cząstek i ich kształtu. Istotne znaczenie ma również skład chemiczny miału. Za pomocą mikroskopu stereoskopowego zbadano strukturę powierzchni kilku dostępnych na rynku miałów gumowych otrzymywanych z opon samochodowych metodą rozdrabniania w temperaturze otoczenia i metodą kriogeniczną oraz przeprowadzono analizę sitową ich uziarnienia. Przedstawiono wyniki badań mieszanek gumowych z dotatkiem badanych miałów, które dodawano w ilości 5, 10 i 20% do standardowej mieszanki kauczuku butadienowo-styrenowego zawierającej sadzę i oceniono ich wpływ na charakterystykę wulkanizacji oraz podstawowe właściwości mechaniczne wulkanizatów, w tym właściwości statyczne i dynamiczne. Szczególnie niekorzystny wpływ miał dodatek miału na odporność wulkanizatów na wielokrotne rozciąganie.

EN

Grinding of rubber waste, mainly used tyres, is a basic process which enables their material recycling. Rubber powders of small particles sizes can be added to rubber compounds. The influence of rubber powders on vulcanisate properties depends on particle size distribution, their shape and surface structure. Chemical composition of the rubber powder is also important. Surface structure of several commercial grades of rubber powders manufactured from used tyres by ambient and cryogenic grinding, tyre buffings and a surface activates rubber powder was investigated by means of a spectroscope microscope and sieve analysis was carried out to determine particle size distribution. The effect of 5, 10 and 20% addition of these materials on vulcanisation characteristics of a standard carbon black SBR compound and vulcanisate properties was evaluated. The addition of the rubber powders and tyre buffings had particularly detrimental effect on fatigue resistance of vulcanisate. The best results were obtained with the surface activated rubber powder.