Věda

Odpadní termoplasty se stávají novým materiálem pro stavebnictví

Odpadní termoplasty se stávají novým materiálem pro stavebnictví

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.

Termoplast je plast, který je od určité vyšší teploty plastický. Foto: pixabay

Pro někoho odpad, pro někoho ne

„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.

Po ochlazení se termoplast stane pevným, přičemž tyto teplotou dané změny tvárnosti mohou nastávat opakovaně. Foto: pixabay

Jaké materiály jsou vhodné?

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.

Opakem termoplastů jsou reaktoplasty. Foto: pixabay
(FOTO: Úvodní foto: Tisková zpráva)

Více z Věda

Lékaři a lékařky z Ukrajiny mohou pracovat u českých praktiků

Věda20.5.2022

Prodloužený víkend v Česku může uspokojit každého

Věda17.5.2022

Klíšťová encefalitida aneb Kousnutím to nekončí

Věda13.5.2022

Plastová stavebnice v plicích

Věda10.5.2022

Kam vedla cesta Avarů?

Věda6.5.2022

Raketě hrozí střet s Měsícem

Věda29.4.2022

Největší a přesto zranitelní

Věda26.4.2022

Lidské tělo jako touchpad

Věda22.4.2022

Stromy čekají na objevení

Věda19.4.2022
Věda
Časopis, který by vás mohl zajímat

Nenechte si ujít další zajímavé články

Zrzavá barva vlasů? Znali ji už neandertálci
21stoleti.cz

Zrzavá barva vlasů? Znali ji...

Vědecký tým vedený Holgerem Roemplerem z...
Tajemství Bible: Byl příchod Ježíše Krista předpovězen?
enigmaplus.cz

Tajemství Bible: Byl příchod...

Ježíš Kristus je bezesporu jednou...
V pozorování přírody jsou České Budějovice 170. na světě
epochaplus.cz

V pozorování přírody jsou...

Sedmý ročník celosvětové výzvy City Nature...
Bratwurst: Grilování s vůní kvalitní klobásky
tisicereceptu.cz

Bratwurst: Grilování s vůní...

Grilovací sezóna je už zahájena a vy usilovně přemýšlíte,...
Topí se v milionech?
nasehvezdy.cz

Topí se v milionech?

Půvabná moderátorka...
V nově otevřené vranovské restauraci Buď Laska se mluví ukrajinsky
iluxus.cz

V nově otevřené vranovské...

Autentickou ukrajinskou kuchyni v moderním...
Kamarádka mi ukradla chlapa
skutecnepribehy.cz

Kamarádka mi ukradla chlapa

S Radkou se známe už více...
Obývací pokoj v boho stylu: Tipy, inspirace
panidomu.cz

Obývací pokoj v boho stylu:...

Uspořádání v boho stylu láme rekordy...
Odolají slunci a jsou maximálně variabilní
rezidenceonline.cz

Odolají slunci a jsou...

Základní požadavek na sluneční clony je velmi...
Vyměnila potají partnera za milence?
nasehvezdy.cz

Vyměnila potají partnera za...

Už i vrabci na střeše...
Chutě světa v Galerii Vaňkovka. Do Brna míří putovní festival jídla Yummy Yummy
epochanacestach.cz

Chutě světa v Galerii Vaňkovka....

Napříč všemi...
Počátky dolování a ražby: Začali v Kutné Hoře těžit stříbro už Slavníkovci?
epochaplus.cz

Počátky dolování a ražby: Začali v...

Muž na tržišti si prohlédne nabízené slípky. „Koupím jich...