Спосіб виготовлення будівельних матеріалів і конструкцій із полімерних відходів

1. Спосіб виготовлення будівельних матеріалів і конструкцій із полімерних відходів, що включає змішування відходів з добавками, нагрівання до температури плавлення, переробку розплаву на прес-формі, який відрізняється тим, що як полімерні відходи використовують вторинний по 3 42566 температури плавління, переробку розплаву на прес-формі, згідно корисної моделі, у якості полімерних відходів використовують вторинний поліетилен і вторинний полістирол, нагрівання до температури плавління проводять в екструдері при температурі 180-200°, при цьому співвідношення вторинного поліетилену і вторинного полістиролу складає 75 ¸ 85 : 15 ¸ 25 мас. ч. Крім того, після нагрівання до температури плавлення в екструдері завантажують у пресформу спочатку половину розплаву, потім укладають армовану лавсанову стрічку і остаточно завантажують другу половину розплаву відходів. При цьому, після переробки розплаву на пресформі на поверхню одержаної будівельної конструкції наносять захисне атмосферостійке покриття. Порівнювальний аналіз з найближчим аналогом показує, що заявлю вальний спосіб відрізняється тим, що у якості полімерних відходів використовують вторинний поліетилен і вторинний полістирол, нагрівання до температури плавлення проводять в екструдері при температурі 180-200°, при цьому співвідношення вторинного поліетилену і вторинного полістиролу складає 75 ¸ 85 : 15 ¸ 25 мас. ч. Крім того, після нагрівання до температури плавлення в екструдері завантажують у пресформу спочатку половину розплаву, потім укладають армовану лавсанову стрічку і остаточно завантажують другу половину розплаву відходів. При цьому, після переробки розплаву на пресформі на поверхню одержаної будівельної конструкції наносять захисне атмосферостійке покриття. Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками і технічним результатом, що досягається, полягає в наступному. Нагрівання відходів полімерів до температури плавлення в екструдері забезпечує їх ущільнення, розм'якшення і гомогенізацію, що спричиняє високу якість матеріалу, виготовленого з цих відходів. Співвідношення вторинного поліетилену і вторинного полістиролу забезпечує високі механічні, міцністні та експлуатаційні характеристики матеріалу. У зв'язку з тим, що полістирол є крихким матеріалом, а поліетилен - дуже в'язким, то саме їх співвідношення 75 ¸ 85 : 15 ¸ 25 , встановлене експериментально, є найбільш ефективним для виготовлення матеріалів високої якості. Такі матеріали і конструкції можна використовувати в агресивних середовищах в умовах високих навантажень. У випадку, коли це співвідношення є меншим нижньої або більшим верхньої межі вказаного інНазва компонентів Вторинний поліетилен Вторинний полістирол Зразок 1 70 30 тервалу, не можна досягнути технічного результату, який полягає в підвищенні якості будівельних матеріалів і конструкцій, виготовлених згідно цього способу. Спосіб виконують наступним чином. Спочатку відходи полімерів у заданому співвідношенні вторинний поліетилен і вторинний полістирол - 75 ¸ 85 : 15 ¸ 25 змішували з добавками у змішувачі, потім подавали в екструдер. В процесі екструзії вихідні матеріали подають крізь вікно завантаження в циліндр екструдера, в якому матеріал переміщується в спіральному каналі шнека. Під час переміщення матеріал ущільнюється, розплавляється при температурі 180-200° і гомогенізується. Потім розплав продавлюється крізь формуючу головку екструдера у вигляді стренги. Одержані стренги здрібнюють потім подають на прес-форму. Приклад 1 виконання способу. Вихідні матеріали: Вторинний поліетилен(суміш поліетилену високого та низького тиску) ТУ У 241-03361715-0012002 у вигляді гранул. Виробляється на ВАТ «Харківвторполімер» із відходів полімерів, видалених із міського сміття у вигляді плівок, кульків, тари та упаковки разового користування. Вторинний полістирол - по ОСТ 63.178-97-84. Виробляється на ВАТ «Харківвторполімер» із відходів полімерів, видалених із міського сміття у вигляді плівок, кульків, тари та упаковки разового користування. Добавка : Сополімер етилену з вінілацетатом-по ТУ 605-163697. Термоеластопласт марки ДСТ-30-01 по ТУ 38.103267-99. Цеоліт синтетичний має формулу Na2O × Al2O3 × 2SiO2 × 18 × H2O і являє собою білий , кристалічний порошок. Інгредієнти полімерної композиції спочатку змішували у змішувачі, потім проводили гомогенізацію композиції в лабораторному екструдері конструкції УкрНДІХімМаш при температурі 180200°. Вихідний матеріал видавлювався у вигляді стренг. Потім одержані стренги здрібнювали на дробарці ДР-106М з номером сітки 6. Зразки для випробування виготовляли за допомогою лиття під тиском по ДСТУ 120-1966 на прес-формі. Для дослідження механічних, технологічних і експлуатаційних властивостей було виготовлено п'ять зразків згідно вищенаведеної технології з різними співвідношеннями компонентів. В таблиці 1 наведений склад кожного зразка. Зразок 2 75 25 Дані зразки з вищеназваним вмістом компонентів виготовляли згідно ГОСТ 120-1966. Потім проводили дослідження зразків на відповідність наступним показникам: 4 Вміст компонентів Зразок 3 85 15 Зразок 4 80 20 Зразок 5 90 10 Ударна в'язкість, кДж/м2 - згідно ГОСТ 4647; Руйнуюче напруження при вигині, МПа - згідно ГОСТ 14235 Межа текучості розплаву, г/10 хвилин - згідно 5 42566 6 ГОСТ 11645 Стійкість до розтріскування, ч. Назва показника Ударна в'язкість, кДж/м2 Руйнуюче напруження при вигині, Мпа Межа текучості розплаву, г/10 хв. Стійкість до розтріскування, ч Отримані дані наведені в таблиці 2. Зразок 1 27 Зразок 2 33 Зразок 3 32 Зразок 4 31 Зразок 5 32 8 12,5 15 13 9 1,5 Більше 12 1,8 Більше 12 1,5 Більше12 1,4 Більше12 1,0 Більше 12 Як видно із таблиці 2, найбільш оптимальні показники, які характеризують механічні, технологічні та експлуатаційні властивості, мають зразки 2, 3, 4. Ці зразки мають вміст компонентів, який відповідає вказаним у формулі винаходу. Приклад 2. Спосіб виконували за тими ж умовами і в тій послідовності, що і в прикладі 1. Вихідні матеріали ті ж самі. Співвідношення вторинного поліетилену і вторинного полістиролу складало 80:20. Після нагрівання в екструдері до температури плавлення завантажували у прес-форму спочатку Комп’ютерна верстка Л. Купенко половину розплаву, потім укладали армовану лавсанову стрічку і остаточно завантажували другу половину розплаву відходів. Приклад 3. Спосіб виконували за тими ж умовами і в тій же послідовності, що і в прикладі 1. Вихідні матеріали ті ж самі. Співвідношення вторинного поліетилену і вторинного полістиролу складало 80:20. Після переробки розплаву відходів на пресформі на поверхню одержаного зразка матеріалу наносили захисне атмосферостійке покриття: емаль ХВ-1100 (ДСТУ 6993). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601