На долю бетона приходится 8% всех мировых выбросов углерода, поэтому необходимость поиска заменителей имеет решающее значение для экологической устойчивости. Исследования показали возможность использования переработанного пластика в качестве заменителя бетона. Это исследование расширяет существующие исследования, исследуя использование поликарбоната (ПК) в пластиковых песчаных кирпичах в качестве механического эквивалента бетона. ПК обладает высокой прочностью на сжатие, долговечностью, ударной вязкостью, термическим сопротивлением, прозрачностью, усталостной прочностью и устойчивостью к ультрафиолетовому излучению. В данной работе предложен метод и форма для изготовления матрицы композиций образцов песка и пластика с размерами, соответствующими стандарту ASTM D695 по сжимающим свойствам жесткого пластика. Испытывали композиции с содержанием песка 0% (контроль), 20%, 30%, 40% и 50% по массе. Образцы испытывались на прочность на сжатие до тех пор, пока не были построены графики текучести и поведения напряжения-деформации. Результаты для 100% ПК продемонстрировали среднюю и максимальную прочность на сжатие 71 МПа и 72 МПа соответственно. Состав 50% ПК и 50% песка обеспечил среднюю и максимальную прочность на сжатие 71 МПа и 73 МПа соответственно с увеличением жесткости при сжатии и переходом к разрушению при сдвиге, напоминающему бетон. Благодаря плотности композита 1,86 г/см3 по сравнению со средней плотностью бетона 2,4 г/см3 и прочностью на сжатие, превышающей требования коммерческого бетона на 23,3–30,2 МПа, эта легкая альтернатива отвечает требованиям прочности бетона и снижает потребность в новом строительстве. материалов и предоставляет дополнительную возможность переработки небиоразлагаемых пластиковых отходов.
Содержание
Ключевые слова
Песчано-пластмассовые композиты
- Потенциал замены бетона песком и переработанными поликарбонатными композитами: испытания на прочность на сжатие
- Технико-экономическая целесообразность распределенной переработки пакетов для воды из полиэтилена низкой плотности в отходы композитных блоков дорожного покрытия
- Потенциал распределенной переработки гибридного производства 3D-печати и литья под давлением штампового песка и композита отходов акрилонитрила, стиролакрилата.
- Оценка лабораторных характеристик штампованного песка и композитов отходов акрилонитрил-стирол-акрилата без асфальта в качестве материалов дорожного покрытия
Смотрите также
RepRapable Recyclebot и Дикий Запад переработки отходов
Технология переработки
- Recyclebot
- RepRapable Recyclebot: экструдер с открытым исходным кодом для 3D-печати для преобразования пластика в нить для 3D-печати
- 3-D датчик диаметра нити с открытым исходным кодом для машин по переработке, намотке и аддитивному производству
- Улучшение концепции recyclebot
- Измельчитель гранулята полимера для 3-D печати для производства плавленых гранул на основе аддитивного производства
- Механические свойства прямой печати отходов полимолочной кислоты с помощью универсального экструдера для гранул: сравнение с изготовлением плавленых нитей на настольных трехмерных принтерах с открытым исходным кодом
- 3D-печать из плавленых частиц: оптимизация переработанных материалов и механические свойства
- Распределенная переработка нескольких материалов посредством экструзии материалов: переработанный полиэтилен высокой плотности и смесь полиэтилентерефталата.
- Механические свойства и применение переработанного поликарбонатного материала. Аддитивное производство на основе экструзии.
- Нить для 3D-печати на основе переработанных отходов деревянной мебели
- Распределенное индивидуальное производство на солнечной энергии
- Механические свойства экструзии пасты под воздействием ультрафиолета и постэкструзии. Ультрафиолетовое отверждение трехмерных печатных биокомпозитов.
- Гранулятор пластиковых отходов с открытым исходным кодом
- Шлифовальный станок с открытым исходным кодом для производства сжимающих винтов
- Оценка устойчивости и технико-экономического обоснования распределенной переработки электронных отходов с использованием аддитивного производства в двухконтинентальном контексте
- Поиск идеальных параметров для переработанного материала. 3D-печать на основе изготовления сплавленных частиц с использованием программного обеспечения с открытым исходным кодом. Внедрение оптимизации роя частиц.
- Прямая экструзионная машина для отходов пластика
- Hangprinter для крупномасштабного аддитивного производства с использованием плавленых частиц из переработанного пластика и непрерывной подачи
LCA по распределенной переработке
- Затягивание цикла экономики замкнутого цикла: объединение распределенной переработки и производства с помощью recyclebot и 3-D печати RepRap
- Технические пути распределенной переработки полимерных композитов для распределенного производства: Щетки стеклоочистителей
- Переработка пластика в аддитивном производстве: систематический обзор литературы и возможности для экономики замкнутого цикла
- Время окупаемости энергии робота-переработчика пластиковых отходов на солнечной фотоэлектрической энергии
- Анализ жизненного цикла распределенной переработки использованного полиэтилена высокой плотности для нити для 3D-печати
- Оценка потенциальных стандартов справедливой торговли для этической нити для 3D-печати
- Анализ жизненного цикла распределенной переработки полимеров
- Распределенная переработка бытовых пластиковых отходов в сельской местности
- Фонд этической нити
- Green Fab Lab Применение аддитивного производства на основе полимерных отходов большой площади
- Системный анализ ПЭТ и олефиновых полимеров в экономике замкнутого цикла
- Потенциал распределенной переработки гибридного производства 3D-печати и литья под давлением штампового песка и композита отходов акрилонитрила, стиролакрилата.
- На пути к распределенной переработке с аддитивным производством сырья для ПЭТ-хлопьев
Обзоры литературы
- Экструдер для отходов пластика: обзор литературы
- Анализ жизненного цикла обзора литературы по переработке полимеров
- Обзор литературы по переработке роботов на солнечной энергии
- Экструдер для отходов пластика: обзор литературы
- Анализ жизненного цикла обзора литературы по переработке полимеров
Внешние параметры
- Статья экономиста о лодке из полиэтилена высокой плотности Вашингтонского университета , Oprn3dp.me
- https://ultimaker.com/en/resources/52444-ocean- Plastic-community-project
- Еще одно возможное решение – многоразовые контейнеры [1]
- Коммерческий https://dyzedesign.com/pulsar-pellet-extrumer/
- ---
- Круз Ф., Ланца С., Будауд Х., Хоппе С. и Камарго М. Переработка полимеров и аддитивное производство в контексте открытого исходного кода: оптимизация процессов и методов. [2]
- Исследование деградации материала при переработке PLA в деталях, изготовленных аддитивным способом
- Мохаммед М.И., Дас А., Гомес-Кервин Э., Уилсон Д. и Гибсон И., EcoPrinting: Исследование использования 100% переработанного акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС) для аддитивного производства.
- Кариз М., Сернек М., Обучина М. и Кузман М.К., 2017. Влияние содержания древесины в нити FDM на свойства деталей, напечатанных на 3D-принтере. Материалы сегодня Коммуникации. [3]
- Кайнак Б., Сперк М., Широле А., Зиглер В. и Сапкота Дж., 2018. Композиты полипропилен/целлюлоза для производства добавок при экструзии материалов. Макромолекулярные материалы и инженерия, стр.1800037. [4]
- О. Мартикка и др., «Механические свойства древесно-пластиковых композитов, напечатанных на 3D-принтере», Key Engineering Materials, Vol. 777, стр. 499-507, 2018 [5]
- Ян, Т.К., 2018. Влияние температуры экструзии на физико-механические свойства компонентов однонаправленного композита на основе полимолочной кислоты, армированного древесным волокном (WFRPC), с использованием моделирования наплавления. Полимеры, 10(9), с.976. [6]
- Романи А., Роньоли В. и Леви М. (2021). Дизайн, материалы и аддитивное производство на основе экструзии в контексте экономики замкнутого цикла: от отходов к новым продуктам. Устойчивое развитие, 13(13), 7269. https://www.mdpi.com/2071-1050/13/13/7269/pdf .