Перспективы применения вторичного ПЭТ для изготовления композитной арматуры Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

178

НОВОЕ СЛОВО В НАУКЕ И ПРАКТИКЕ

Решение научно-технической задачи позволит получить устройство, эффективно и быстро возводящее как стены зданий категории ИЖС (индивидуального жилищного строительства) и МАФ (малых архитектурных форм), таки и печатающее композитные стеновые панели, тем самым решая острую жилищную проблему в России путём трехмерной печати на строительном принтере.

Список литературы:

1. Цай Т.Н. Строительные конструкции: в 2-х т. Т. 2. Железобетонные конструкции. - М.: Стройиздат, 1977. - 448 с.

2. spezavia.pro.

3. Жидкое стекло в строительстве [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://nasio.ru/20/.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ВТОРИЧНОГО ПЭТ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ

© Онучин Д.А.*

АО «КРАО», г. Архангельск

Статья посвящена перспективам применения переработанного поли-этилентерефталат для производства композитной арматуры. В статье описываются преимущества композитной арматуры и ее видов, рассказывается об арматуре АСПЭТ и об эксперименте, проведенном с целью получения переработанного ПЭТ. Выводы позволяют говорить о соответствии вторичного ПЭТ, полученного в лабораторных условиях, производственным требованиям.

Ключевые слова: арматура, композиты, полиэтилентерефталат, вторичный ПЭТ.

На сегодняшний день прогресс в создании новых видов стальной арматуры, применяемой в железобетоне, крайне замедлился. Дальнейшее её совершенствование при существующем уровне технологий экономически нецелесообразно с учетом задач, которые решаются путем ее применения. Тем не менее, все чаще возникают новые стандарты, требующие альтернативных решений для армирования бетона. Новые виды арматуры должны быть лишены недостатков, присущих стальной: они должны обладать более низкими весом и теплопроводностью, более высокими прочностью на разрыв и химической стойкостью, должны представлять из себя диэлектрик и быть радиопрозрачными. Таким решением стала композитная арматура.

Эксперт по работе с инициативами.

Технические науки

179

Композитная арматура представляет собой стержень, основой которого является материал, сформированный из композитного волокна (самый распространенный вариант - это стекловолокно, также используется базальтовое, арамидное и углеродное волокно), на который наносится полимерное связующее. В качестве связующего могут выступать термореактивные эпоксидные смолы и термопластичные полимеры (как правило - полиэтиленте-рефталат). Также часто используются различные модифицирующие добавки, призванные улучшить физико-химические свойства арматуры.

Распространенным видом композитной арматуры является арматура из стеклоармированного полиэтилентерефталата (АСПЭТ), которая представляет собой изделие строительного назначения, изготавливаемое из однонаправленно армированного стекловолокном полиэтилентерефталата (ПЭТ) методом пултрузии. Помимо ровинга и полимера, при изготовлении АСПЭТ могут применяться модифицирующие добавки [1].

Необходимо отметить, что арматура АСПЭТ имеет худшие прочностные характеристики, чем стеклопластиковая и базальтопластиковая арматура: использование термопластичного ПЭТ в качестве связующего не позволяет добиться такой степени пропитки армирующего элемента, как при помощи термореактивных смол. При этом АСПЭТ имеет достаточно хорошие физикохимические свойства: так, она гораздо легче стальной арматуры, является нержавеющим материалом первой группы химической стойкости, нетеплопроводна, неэлектропроводна и экологична (не выделяет вредных веществ) [2].

Но главным конкурентным преимуществом арматуры АСПЭТ является относительно невысокая стоимость ПЭТ, используемого в качестве связующего. Так, средняя цена тонны ПЭТ в декабре 2015 г. составляла 77000-78000 руб. [3].

Тем не менее, существует способ еще более удешевить получение арматуры АСПЭТ - создать арматуру на основе вторичного (полученного в результате переработки) полиэтилентерефталата. Это не только позволит снизить себестоимость производства, но и естественным образом будет способствовать улучшению экологической обстановки путем переработки отходов на основе ПЭТ вместо их сжигания.

С целью проверки возможности использования вторичного ПЭТ для получения композитной арматуры было решено провести эксперимент. В рамках исследования была изготовлена пробная партия вторичного ПЭТ, который планировалось в дальнейшем применить для ручного изготовления образца арматуры. Партия ПЭТ-бутылок была разрезана на мелкие части, после чего промыта с применением каустической соды. По стандартной технологии, применяемой на производстве, полученную массу помещают в центрифугу с целью отделения кусочков бумажных этикеток в виде шлама, но нами данная работа была выполнена вручную до предыдущих этапов, ввиду нецелесообразности применения центрифуги для небольшого количества ПЭТ. Затем элементы из полипропилена были отделены путем флотации. По-

180

НОВОЕ СЛОВО В НАУКЕ И ПРАКТИКЕ

сле промывки водой и сушки полученная масса была подвергнута воздействию температуры 300С. Полученный агломерат грануляции не подвергался.

Далее полученный материал (вторичный ПЭТ) был исследован с целью выявления его физико-химических свойств. Исследование показало, что материал переходит в прозрачное состояние при нагреве до температуры стеклования и остаётся в нём при резком охлаждении. Также были выявлены следующие свойства субстанции:

Плотность - 1,4 г/см3;

Температура размягчения - 240 °C;

Температура плавления - 260 °C;

Температура стеклования - 75 °C;

Температура разложения - 360 °С.

Выводы: полученные данные позволяют сделать вывод о соответствии физико-химических свойств полученного сырья производственным требованиям: такие показатели, как плотность агломерата, температуры размягчения, плавления, стеклования и разложения, находятся в пределах, допустимых для ПЭТ. Таким образом, была экспериментально доказана допустимость применения вторичного полиэтилентерефталата для производства арматуры АСПЭТ. Данные исследования планируется применить для дальнейших экспериментов с целью изготовления тестового образца композитной арматуры, который будет подвергнут лабораторным испытаниям.

Список литературы:

1. Арматура АСПЭТ [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mplast. by/encyklop/stekloplastikovaya-armatura-aspet/ (дата обращения: 13.12.2015).

2. Композитная арматура [Электронный ресурс]. - Режим доступа: ЬПр://т^Шре&а.ощ/цай/Комшзитная_армагура (дата обращения: 14.12.15).

3. Обзор рынка полимеров за декабрь 2015 года [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.polymerbranch.com/polymarket.html (дата обращения: 20.12.2015).

САМОХОДНАЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ МАШИНА © Шестопалов А.В.* *, Ласкин Д.В.*, Медведко Л.Л.*

Липецкий государственный технический университет, г. Липецк

Целью представленной работы является эффективное очищение водоемов.

Ключевые слова: гидравлическое оборудование, гидростанция, очистка водоемов.

* Студент 4 курса кафедры Физического металловедения.

* Студент 4 курса кафедры Физического металловедения.

* Студент 4 курса кафедры Физического металловедения.