PL120671B1 - Thermoplastic structural building material - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest noiwy, termopla¬ styczny, konstrukcyjny material budowlany oa ba¬ zie popiolów lotnych, bedacych odpadem przy spa¬ laniu mielonego wegla i wylapywanym w elektro¬ filtrach.Nagromadzone, w wyniku dotychczasowej eks¬ ploatacji elektrowni cieplnych i innych zakladów energetyczno-cieplnych, popioly lotne stanowia wielki zasób surowca dla produkcji materialów w szczególnosci budowlanych. Zastosotwanie popio¬ lów lotnych w budownictwie znane jest z polskich opisów patentowych nr 70 394, or 86 373 i nr 100 688. Uzywane sa one jako dodatek pucolamowy do cementów portlandzkich przy wytwarzaniu spo¬ iw do zapraw i betonów.Znane jest tez wykorzystanie popiolów lotnych do produkcji lekkich kruszyw budowlanych (Kie¬ runki i mozliwosci stosowania popiolów lotnych w Polsce. Instytut Techniki Budowlanej. Warsza¬ wa 1977, strony 55 do 73). Popioly lotne sa granu¬ lowane przez spiekanie. Granulat jest kruszony i sortowany.Znane sa takze materialy skladajace sie z po¬ piolów lotnych i z tworzyw sztucznych. W opisie patentowym RFN nr 832201 opisany jest material skladajacy sie z zywicy fenolowo-formaldehydowej, lub fenolowo-krezolowo-forinaldehydowej, albo tez mocznikowo-formaldehydowej. Zywicami tymi mo¬ ga byc nasycone wypelniacze wlókniste takie jak: wlókniny roslinne, zwierzece, mineralne lub syn¬ tetyczne, wióry lub temu podobne materialy, jak tez drobne wlókna w postaci maczki — przy sto¬ sowaniu na folie powierzchniowe. Utwardzanie na¬ syconego materialu odbywa sie przez prasowanie 5 w podwyzszonej temperaturze, w której nastepuje sieciowanie i utwardzanie zywicy.W opisie patentowym NRD nr 74 463 opisano wy¬ twarzanie elementów budowlanych, w szczególno¬ sci budowlanych plyt termoizolacyjnych z mate¬ rialów skladajacych sie z popiolów lotnych i z lepiszcza. Jiako lepiszcze stosowane sa zywice che- moutwardzalne, odpady lateksu, cement, wapno, glina lub wlókna ksylitu. 15 W austriackim opasie paptentowym nr 267165 przedstawiono materialy skladajace sie z co naj¬ mniej dwóch wypelniaczy i materialu wiazacego -w postaci poliolefiny. Jeden z tych wypelniaczy musi byc wlóknisty, a drugi nieorganiczny, spro- 20 szkowany.Jako wypelniacze wlókniste uzywane sa prze¬ waznie zwiazki chemiczne zawierajace tlen i krzem, takie jak: welna mineralna, wlókno szklane, wló¬ kno kwarcowe, wlókna z materialów ceramicz- 25 nych i azbest. Role tego wypelniacza moga spel¬ niac tez wlókna z metali, albo tez materialy orga¬ niczne skladajace sie z poliestrów, polipropylenu czy z wiskozy. Jeko wypelniacz sproszkowany uzy¬ wane sa materialy nieorganiczne, takie jak: siarcz- 30 ki wapnia, baru i magnezu, tlenek krzemu i krze- 120 671120 671 3 miany, popioly lotne, zmielony granat, sproszko¬ wane lupki i talk.Stosowanie przynajmniej jednego wypelniacza wlóknistego, obok przynajmniej jednego wypelnia¬ cza sproszkowanego wywoluje dzialanie synergi- sityczne, przejawiajace sie podwyzszeniem wytrzy¬ malosci na pelzanie i zwiekszeniem modulu spre¬ zystosci materialu.W ,opiisie patentowym RFN or 2 256 968 opisane sa tworzywa skladajace sie z produktów pirolizy lub spopielania odpadków przemyslowych albo ko¬ munalnych, dla których lepiszczem sa chemoutwar- dzalne zywice syntetyczne. Zywice stosowane jako material wiazacy musza byc przed polimeryzacja plynne, azeby umozliwic rozlewanie. Cechom tym niajlepiej odpowiadaja zywicie epoksydowe i po¬ liestrowe.W polskim opisie patentowym nr 80 241 opisany jest material, w 'którym zastosowano popioly lot¬ ne jiako wypelniacz niektórych tworzyw sztucz¬ nych. Moga to byc tworzywa poliuretanowe, poli¬ winylowe i z grupy poliofeldin — tworzywa poli¬ etylenowe.Nowy termoplastyczny, konstaufccyjny material budowlany sklada sie z popiolów lotnych i z po¬ lipropylenu, stanowiacego lepiszcze. Skladniki te laczy sie przez zmieszanie w temperaturze od 160°C do 200°C. Ilosc popiolów lotnych w materia¬ le wynosi od 10% do 90%, a ilosc polipropylenu od 8% do 90% — w stosunku wagowym.W materiale wedlug wynalazku popioly lotne sa skladnikiem zasadniczym. Polipropylen jest sklad¬ nikiem wiazacym, pozwalajacym na polaczenie Jso- pilolów siecia wlókien, wytwarzajacych sie w trak¬ cie sorpcji. Wlókna polipropylenu otaczaja jedy¬ nie czesc powierzchni ziaren popiolu, pozwalajac na ich zwiazanie miedzy soba. Przy scisnieciu, w trakcie obróbki technologicznej podczas wytwarza¬ nia wyrobów, wycisnietych polipropylen tworzy nieprzepuszczalna, odporna na szereg zwiazków chemicznych „skóre" wzmacniajaca jednoczesnie wyrób, przy zachowaniu wnetrza o budowie nie- zintegrowanej, mikroporowatej.Poprzez uzycie polipropylenu uzyskano mozli¬ wosc polaczenia siecia wlóknem polipropylenowych poszczególnych ziaren popiolu. W efekcie pozwala to na uzycie minimalnej ilosci polipropylenu (w ilosci od 8%) przy duzej ilosci popiolów lotnych, jako zasadniczego skladnika materialu. Wlasciwo¬ sci tej nie ma polietylen, ani tez inne poliolefiy poza propylenem.-Nieoczekiwanym, pozytywnym efektem jest tez to, ze material wedlug wynalazku, przy ksztalto¬ waniu wtryskowym, wytlaczaniu i prasowaniu wy¬ kazuje mniejsza energochlonnosc niz przy czystych poliolefinach czy tez przy obróbce materialów skladajacych sie z polipropylenu wypelnionego wy¬ pelniaczami innymi niz popiól lotny. Pozwala to na obnizenie temperatury przetwórstwa o 10% do 15%, oraz na skrócenie czasu przebywania wypra- sek w tej temperaturze, przy zachowaniu tempe- 5 ratury miekniecia na tej samej wysokosci jak dla czystych materialów polipropylenowych albo wy¬ pelnionych innymi wypelniaczami. Stad mozliwosc uzyskania korzystnych efektów, tak w zakresie mozliwosci utylizacji trudnych do zagospodarowa¬ lo nia odpadków, przy jednoczesnych nizszych nakla¬ dach energetycznych, ndz w przypadku znanych dotad materialów.Material budowlany wedlug wynalazku ma stru¬ kture wewnetrzna zwarta, przez co jest nienasia- 15 kliwy. Charakteryziuje sie on dobrymi wlasciwo¬ sciami dielektrycznymi,- znaczna wytrzymaloscia mechaniczna, mala scieralnoscia i dobrym plynie¬ ciem w czasie formowania.Posiada on duza odpornosc na dzialanie kwas- 20 nych i alkalicznych zwiazków chemicznych. Moze on byc stosowany do wykonywania wykladzin sciennych i podlogowych, rur kanalizacyjffiych, ksztaltek dachowych, armatury budowlanej, wy¬ kladzin do bunkrów weglowych, mat elektroizo- 25 ^lacyjnych, pojemników akumulatorów, opakowan do preparatów chemicznych, transporterów do ole¬ ju i w szeregu innych przypadków. Wykorzysta¬ nie surowców wchodzacych w sklad materialu wedlug wynalazku pozwala na wykorzystanie od- 30 padków przemyslowych, przyczyniajac sie w istot¬ ny sposób, do ochrony srodowiska naturalnego.Nowy material budowlany wedlug wynalazku przedstawiony jest blizej w przykladach realiza¬ cji: M Przyklad I.Popioly lotne 10% wagowych Polipropylen 90% wagowych Wymienione skladniki laczy sie przez mieszanie w temperaturze od 160°C do 200°C i ksztaltuje 40 przez wytlaczanie znanymi sposobami, stosowany¬ mi przy produkcji przedmiotów z mateaiialów ter¬ moplastycznych.Przyklad II.Popioly lotne 92% wagowych 45 Polipropylen 8% wagowych Wymienione skladniki laczy sie i ksztaltuje jak w przykladzie I. 90 Zastrzezenie patentowe Termoplastyczny, konstrukcyjny material budo¬ wlany skladajacy sie z popiolów lotnych i organi¬ cznego, poliolefinowego skladnika wiazacego zna- 35 mienny tym, ze zawiera od 10% do 90% popiolów lotnych i od 8% do 90% polipropylenu, w stosun¬ ku wagowym.Drukarnia Narodowa, Zaklad nr 6, 144/88 Cena 100 zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Termoplastyczny, konstrukcyjny material budo¬ wlany skladajacy sie z popiolów lotnych i organi¬ cznego, poliolefinowego skladnika wiazacego zna- 35 mienny tym, ze zawiera od 10% do 90% popiolów lotnych i od 8% do 90% polipropylenu, w stosun¬ ku wagowym. Drukarnia Narodowa, Zaklad nr 6, 144/88 Cena 100 zl PL