Рециклинг сшитого полиэтилена для создания композиционных строительных материалов

Разработано технологическое решение обеспечивающее получение композиционного строительного материала на основе отходов сшитого полиэтилена и боя керамического кирпича. Выявлен характер влияния сшитого полиэтилена на прочностные и деформативные характеристики композита. Проведено сравнение характера разрушения композитов на основе полиэтиленовых гранул, отходов сшитого полиэтилена, костробетона и традиционного бетона. Выявлено, что характер разрушения предлагаемых композитов больше соответствует традиционному бетону, при этом предел прочности на сжатие составляет 20 40 МПа в зависимости от содержания сшитого полиэтилена. Оценена адгезия заполнителя в виде сшитого полиэтилена к цементной матрице. Установлено, что заполнитель в виде сшитого полиэтилена обладает хорошим сцеплением с цементной матрицей за счет неправильной формы частиц, шероховатости поверхности и наличия в составе сшитого полиэтилена технического углерода. Измеренное значение адгезии поверхности частиц сшитого полиэтилена к цементной матрице составило 0,98 МПа, что сопоставимо с адгезией цементной матрицы к полированной поверхности каменных заполнителей. Дано объяснение формированию гетерогенной прочной структуры за счет механического и химического взаимодействия компонентов.

1. Сафин Р.Г., Степанов В.В., Хайруллина Э.Р., Гайнуллина А.А., Степанова Т.О. Современные строительные композиционные материалы на основе древесных отходов. // Вестник Казанского технологического университета. 2014. С.123-128.

2. Бакатович А.А., Давыденко Н.В., Должонок А.В. Стеновые материалы на основе соломы и костры льна с высокими теплоизоляционными свойствами. // Вестник Полоцкого государственного университета. 2016. №8. С.28-32.

3. Salim K., Houssam A., Belaid A., Brahim H. Reinforcement of building plaster by waste plastic and glass // ICSI 2019 The 3rd International Conference on Structural Integrity. 2019. pP. 170-176.

4. Сиков Н.Е., Серёгин А.И., Юркин Ю.В. Использование пластиковых отходов в качестве заполнителя в цементом растворе и приготовлении бетона. // Инженерный вестник Дона. № 8. 2022.

5. M.J. Islam, I.A. Dipta, Md. Rahat. Investigation of recycled poly-ethylene terephthalate (PET) as partial replacement of coarse aggregate in concrete // Journal of Civil Engineering (IEB). 2018. No. 46. Pp. 11-20.

6. KouS.C., LeeG., PoonC.S., Lai W.L. Properties of lightweight aggregate concrete prepared with PVC granules derived from scraped PVC pipes // Waste management. 2009. No.29. Pp. 621–629.

7. Chernouti Y., Rabehi B. Strength and durability of mortar made with plastic bag waste (MPBW) // International Journal of Concrete Structures and materials. Vol.6. No.3.

8. Чалов К.В., Луговой Ю.В., Косивцов Ю.Ю., Сульман Э.М. Исследование кинетики термодеструкции сшитого полиэтилена. // Бюллетень науки и практики. 2019. Т.5. №12. С.37-46.

9. Zéhila G.-Ph., Assaadb J.J. Feasibility of concrete mixtures containing cross-linked polyethylene waste materials // Construction and Building Materials. 2019. Vol. 226. Pp. 1-10.

10. Яковлев Г.И., Гордина А.Ф., Саидова З.С., Бгунова Е.В. Влияние дисперсий технического углерода на свойства мелкозернистого бетона. // Строительные материалы. 2018. С. 89-92.

11. Сарайкина К.А., Голубев В.А., Яковлев Г.И., Федорова Г.Д., Александров Г.Н., Плеханова Т.А., Дулесова И.Г. Модификация базальтофибробетона нанодисперсными системами. // Строительные материалы. 2015. №10. С.64-69.

12. Frigione M. Recycling of PET Bottles as fine aggregate in concrete // Waste Management. 2010. No.30 Pp.1101-1106.

13. Значко-Яворский И.Л. Очерки истории ввяжущих веществ от древнейших времен до середины XIX века: Монография – Москва-Ленинград: Издательство академии наук СССР, 1963. 500с.

14. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников В.С. Минеральные вяжущие вещества: Учеб. – Москва: Издательство литературы по строительству, 1966. 406 с.

15. Каримов И.Ш. Прочность сцепления цементного камня с заполнителями в бетоне и факторы влияющие на нее. // Технологии бетонов. 2013. №4. С.28-31.

16. Несветаев Г.В. Ву Л.К. Модель для оценки сцепления цементного камня с заполнителем по величине предела прочности бетона при осевом растяжении // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». 2017. Том 9. №3.