Domů     Technika
Odpadní termoplasty se stávají novým materiálem pro stavebnictví
Dagmar Garciová 16.7.2021

Při výrobě a zpracování plastů vznikají různé polymerní typy odpadů, pro které zatím není širší uplatnění. Čeští výzkumníci se proto pustili do studia jejich klíčových vlastností, aby umožnili jejich následné zpracování.

Výsledkem je vytvoření uceleného přehledu možností využití odpadních termoplastů ve výrobě kompozitních materiálů pro stavebnictví. Z odpadu lze už nyní vyrábět různé stavební prvky z polymerbetonu nebo odolné dlaždice.

Projekt podpořila Technologická agentura České republiky (TA ČR) částkou více než tři a půl milionu korun v Programu ZÉTA.

Výroba plastů ve světě neustále stoupá. V roce 2020 činila okolo 400 milionů tun za rok, v roce 2050 se předpokládá 700 milionů tun ročně. To samozřejmě přináší i obrovské množství plastových odpadů.

V současnosti řada z nich končí na skládce, což je jednak finanční ztráta, ale také je tím zvyšována zátěž pro životní prostředí. Poznání základních vlastností termoplastů při jejich druhotném zpracování a výběr nejvhodnějších druhů pro další využití je proto důležité nejen z ekonomického, ale i z ekologického hlediska.

Proto jsme podpořili tento výzkum částkou více než tři a půl milionu korun z Programu ZÉTA,“ uvedl Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury České republiky (TA ČR).

Výzkum prováděli experti z firmy VIA ALTA a.s. ve spolupráci s Fakultou chemickou Vysokého učení technického v Brně. V první fázi bylo nejprve nutné provést zmapování odpadních materiálů, které by připadaly v úvahu pro výrobu kompozitů.

„Zjišťovali jsme a ověřovali užitné vlastnosti odpadů a jejich chování při tepelném zpracování ve směsi. Dále jsme vybírali vhodné odpady pro vytvoření referenčních vzorků, ověřovali užitné vlastnosti kompozitu a prováděli jejich optimalizaci.

Nakonec jsme vytvořili podklady s detailním výpisem užitných vlastností odpadních materiálů včetně vlivu jejich opakovaného tepelného zpracování,“ vysvětlil Miroslav Černý z VUT Brno, jeden z řešitelů projektu.

V zásadě šlo o to, vybrat dvě základní skupiny materiálů pro výrobu kompozitů, jednak o plasty, které bude možné využít jako pojivo, a dále zvolit materiály vhodné jako plnivo. Kromě teplot, při kterých dochází k tání plastů, se výzkumníci zaměřili i na další vlastnosti, jako uvolňování škodlivých látek a plynů, vliv rychlosti ohřevu a nečistot při tepelném zpracování.

Nejvhodnějším pojivem je dle výzkumu polyethylentereftalát (PET). Polypropylen (PP) vykázal při opakovaném zpracování ztrátu mechanických vlastností. Z plnidel se nejlépe osvědčilo odpadní sklo ze solárních panelů.

U stavebních prvků ve tvaru zkušebních trámečků výzkumníci prověřovali objemovou hmotnost, pevnost v tlaku a v ohybu. Poté na základě získaných poznatků připravili slisováním taveniny kompozitu na hydraulickém lisu s chlazenou formou dlaždice.

U nich byla provedena série zkoušek zaměřených na mechanické a pevnostní vlastnosti, obrusnost, reakci na oheň, odolnost vůči chemickým látkám a další charakteristiky. Tyto zkoušky prokázaly vlastnosti srovnatelné a v mnoha parametrech (např. pevnost v tahu za ohybu) lepší než u obvyklých stavebních materiálů.

„To je dost uspokojivý výsledek a je velkým příslibem do budoucna,“ upozornil Miroslav Černý.

Výsledky projektu jsou již v praxi využívány při návrhu produktů z odpadních termoplastů pro výrobu kompozitních výrobků POLYBET. Aktuálně je dokončována průmyslová instalace POLYBETu v Polsku, kde budou z odpadních termoplastů s využitím zkušeností a znalostí z projektu v průmyslovém měřítku vyráběny profily pro logistický sektor.

reklama
Související články
Stejně jako člověk šlechtil tisíce let odolnější a výnosnější odrůdy pšenice, vědci v laboratořích dnes „domestikují“ a „šlechtí“ bakterie a kvasinky pro efektivnější produkci léčiv, biopaliv nebo nových materiálů. Učebnicovým příkladem je inzulin, který nám od 80. let 20. století vyrábějí geneticky upravené bakterie a kvasinky. Vědecký tým pod vedením syntetického biologa Pavla Dvořáka z Masarykovy univerzity pracuje s bakterií Pseudomanas putida. Ta byla […]
Poslední listopadový týden bude v Česku už 6. rokem patřit populárnímu festivalu Czech Space Week, který oslaví úspěchy českého kosmického průmyslu a nabídne unikátní prostor pro spolupráci firem i akademického sektoru. Časopis 21. STOLETÍ je mediálním partnerem kosmického týdne. Czech Space Week určený pro firmy, investory, startupy, studenty, děti a všechny ostatní fanoušky vesmíru, potrvá […]
Mercedes-Benz uspořádal globálně vůbec první veřejný nárazový test dvou elektromobilů, aby prokázal bezpečnost těchto vozů v podmínkách, které se co nejvíce blíží reálným střetům na silnici. Zatímco u standardních bezpečnostních testů, jako je Euro NCAP, naráží vozík o hmotnosti 1 400 kg polovinou své deformovatelné hliníkové přídě do zkoušeného vozu, test stuttgartské automobilky proběhl za […]
Dnes odpoledne se uskutečnil druhý testovací let kosmického dopravního systému Starship společnosti SpaceX. Kosmická loď poprvé dosáhla hranice vesmíru, nicméně ve výšce 148 kilometrů vybuchla. Dvoustupňová loď odstartovala ve 14,03 z odpalovací rampy Starbase poblíž Boca Chica v Texasu na plánovaný devadesátiminutový let do vesmíru bez posádky. Třiatřiceti motorům Raptor rakety Super Heavy podařilo vynést […]
Chemická kybernetika. Biochemie a mikrobiologie. Omezování klimatických změn.  Vodíkové technologie a nanomateriály. Na dnech otevřených dveří, které 24. a 25. listopadu pořádá pražská Vysoká škola chemicko-technologická, se středoškoláci a jejich rodiče seznámí se širokým spektrem studijních oborů, špičkovým vybavením laboratoří nebo výrobou ve výzkumném minipivovaru. „Zájemci si vyzkouší moderní přístroje a technologie, ale především budou […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz