Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Dlažební desky z recyklovaného skla

23.02.2012  |  zdroj: STAVITEL  |  742× přečteno      vytisknout článek

skloJednou z možností využití recyklovaných skel z automobilů je výroba stavebních prvků, konkrétně sklosilikátových materiálů, které nalézají uplatnění jako velkoformátové dlažby.

U recyklace tohoto typu skla představuje problém bezpečnostní fólie a také obsah různých pryskyřic a tónovacích pokovení. Některé recyklační linky však tyto problémy už umí řešit - autoskla se zde recyklují převážně drcením, samozřejmě s fólií a bez fólie zvlášť. Požadavek separace různých druhů skel má vedle technologických i finanční důvody, náklady na zpracování skel s obsahem fólie jsou dvaapůlkrát dražší než bez ní. Po rozdrcení se různými cestami odstraňují zbytky fólií, pryskyřic a jiných nečistot [1]. Výsledný granulát je pak připraven k dalšímu zpracování.

Snad každý materiál či výrobek, který prochází recyklačním cyklem, může obsahovat jisté procento nečistot, jež se podílejí na zhoršení jeho původních parametrů. Recyklované sklo není výjimkou. Střepy z lepených skel automobilů mohou obsahovat několik druhů částic a prvků, které by mohly v negativním slova smyslu ovlivnit průběh výroby nového skla. Kromě toho má také různorodé granulometrické složení, takže je pro opětovnou výrobu skla spotřebováno jen určité množství těchto střepů. Zbylé frakce se využívají např. pro výrobu izolací na bázi vláken subtilních rozměrů, známých jako minerální vlna.

VÝROBA SKLOSILIKÁTOVÝCH PRVKŮ

Výrobní technologie sklosilikátových prvků je závislá především na charakteru vstupní vsázky (typ skloviny, její granulometrie, použité modifikační složky a jejich množství atd.) a daném výrobci. S ohledem na tyto skutečnosti existují různé výrobní postupy a technologie. Podstatnou roli hraje také fakt, zda mají být finální výrobky již v požadovaném formátu a s odpovídající kvalitou povrchu či ještě následuje na výrobní lince mechanická úprava formátu a jakosti povrchu. V současné době existuje v ČR několik možných technologií produkce sklosilikátových prvků. Princip všech těchto výrobních procesů a postupů je obdobný, liší se pouze v některých detailech.

Při produkci sklosilikátových materiálů je základní vstupní surovinou drcené sklo, které je přímo vyráběno k tomuto účelu. Surovina je dodávána již nadrcená v požadovaných frakcích, popř. se její granulometrické složení upraví přímo na místě sítovým rozborem (eliminace nežádoucích frakcí). Zpravidla se nepoužívají frakce nad 6 mm. K provedení požadovaných barevných variací jsou ke vstupní surovině přidávány pigmenty v práškové podobě. Sklo i s pigmenty je navrstveno do žáruvzdorných forem, jejichž povrch je opatřen separačním materiálem, například na bázi kaolinové suspenze. Důvod použití separačního prostředku spočívá především v riziku fixace zahřáté skloviny k formě, což má za následek destrukci výrobku (vznik nežádoucích napětí ve sklovině) a případně také formy, jednak z důvodů rozdílných koeficientů délkové teplotní roztažnosti, což se projeví ve fázi chladicí, a také při případném vyjmutí výrobku z formy.

V další fázi jsou naplněné formy umístěny do systémů elektrických pecí s krokovým posunem, které tvoří jádro výrobního postupu. V těchto pecích probíhá dle režimové teplotní křivky ohřev, izotermní výdrž a chlazení soustavy forma - vsázka. Maximální teplota dosažená při sintraci se pohybuje kolem hodnoty 1000 °C dle vstupní suroviny, pigmentu, požadovaného povrchu atd. Vzhledem k termodynamickým vlastnostem a chemismu vstupní vsázky, kterou tvoří převážně sklo, se jedná o teplotu spékání neboli tzv. sintraci. Zjednodušeně lze tvrdit, že dochází k natavení zrn na povrchu. Nikoli tedy k tavení systému, čímž dojde k jejich propojení a vytvoření souvislé struktury. Takto vyrobené produkty se vyznačují specifickou strukturou. Na pohled mají pravidelnou texturu, avšak stále se jedná o materiály amorfní s případným malým množstvím krystalické fáze.

EXPERIMENTÁLNÍ OVĚŘENÍ MATERIÁLU

Pro výzkum se využily střepy, které nejsou zužitkovávány sklárnami, a jejich aplikace se jeví jako výhodná. Na několika sadách zkušebních těles se testovaly základní charakteristiky, související s aplikací vyrobených materiálů, tedy především jako dlažby a obklady. V souladu s normami ČSN EN ISO 10545-XX byly stanoveny tyto parametry: pevnost v ohybu (před provedením zmrazovacích cyklů) - R1 a R2; nasákavost - E1; mrazuvzdornost - E2; objemová hmostnost - B; měrná hmotnost - C; zdánlivá pórovitost - PZ; skutečná pórovitost - PS; uzavřená pórovitost - PU; součinitel délkové teplotní roztažnosti - a; odolnost proti povrchovému opotřebení - PO.

Modifikace vsázky byla provedena v rozsahu 5 až 50 hmotnostních procent. Výroba vzorků probíhala v laboratorním pecním zařízení, přičemž režimová teplotní křivka vycházela z výrobní procedury používané běžně v praxi pro sodnoborosilikátové granulované sklo.

Průměrné hodnoty zkoumaných parametrů jsou uvedeny v tabulkách. Výsledky analýz potvrzují, že je možná částečná náhrada sklosilikátových materiálů střepy z recyklace čelních lepených skel automobilů. Ale s ohledem na výrazný pokles především pevnostních charakteristik jen ve velmi omezeném rozsahu, tj. v dávce maximálně do 5 až 10 %. Jak je patrné z uvedených grafických závislostí, se zvyšující se dávkou této suroviny dochází k rapidnímu poklesu pevnostních parametrů, což se odrazilo na ještě výraznějším poklesu hodnot vzorků vystavených působení mrazu.

Dlažební sklosilikátové desky standardně dosahují pevnosti v ohybu minimálně 15 N.mm-2, výjimkou nejsou hodnoty nad 30 N.mm-2. Při nejnižší dávce recyklovaného skla, tj. 5 %, byla zaznamenána průměrná pevnost v ohybu pod hranicí 14 N.mm-2. Nasákavosti příliš ovlivněny nebyly - otevřená pórovitost dosahovala maximálně 0,7 %. Průběh pórovitosti respektuje rostoucí trend současně s dosaženými hodnotami součinitele délkové teplotní roztažnosti, z čehož je patrná souvislost se změnou složení vsázky.

Značnou degradaci parametrů (v porovnání se standardními dlažebními prvky) se zvyšující se dávkou recyklovaných střepů lze připisovat diferencím teplotně-dilatačních parametrů použitých surovin. Konkrétně nesoulad délkové teplotní roztažnosti. Tato skutečnost se projevuje nejvýrazněji při podstatné fázi výrobního procesu, což je chlazení. Dochází tím k postupnému narušování či vzniku případných defektů ve struktuře spékaných desek na bázi skla.

VYUŽITÍ V PRAXI

Při výrobě desek s příměsí recyklovaných střepů skel automobilů je nasnadě zvážit možnost receptury s obsahem do deseti procent alternativní suroviny, ovšem s předpokladem využití dlaždic v podmínkách, které nekladou vysoké nároky na funkční a užitné vlastnosti výrobků.

Na základě zjištěných skutečností lze doporučit výzkum orientovaný na kompletní náhradu vsázky sklosilikátů recyklovanými střepy automobilů, tj. v celém objemu, kde je předpoklad, že nebude docházet k nesouladům v homogenitě vsázky (z hlediska některých jejích parametrů).

Tento výsledek byl realizován za finanční podpory z prostředků státního rozpočtu prostřednictvím Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy v rámci výzkumného záměru MSM 0021630511 "Progresivní stavební materiály s využitím druhotných surovin a jejich vliv na životnost konstrukcí".

AUTOR: Tomáš Melichar
AUTOR: Jiří Bydžovský
AUTOR: Šárka Keprdová


Související články


Poslední diskuse k článku - 0 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek

Zatím žádný příspěvek
můžete na tento článek reagovat jako první...


EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Inisoft s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist