Strona główna Włóknisty kompozyt gipsowo-organiczny

SPOSÓB WYTWARZANIA WŁÓKNISTEGO KOMPOZYTU GIPSOWO-ORGANICZNEGO



Mikrostruktura włókien gipsowych - obraz SEM

Prowadzone badania w Oddziale Szkła i Materiałów Budowlanych w Krakowie wykazały, że możliwe jest otrzymywanie z odpadów przemysłowych produktów lub półproduktów o wymiernej wartości gospodarczej i handlowej do zastosowania w produkcji izolacyjnych materiałów budowlanych np. jako zamiennik dotychczas stosowanych materiałów tego typu tj. wełny mineralnej lub styropianu.


Licząc od schyłku lat dziewięćdziesiątych gipsowe materiały budowlane zdobyły na polskim rynku znaczącą pozycję. Upowszechnieniu ich stosowania sprzyjały specyficzne właściwości tworzywa gipsowego – dobra izolacyjność cieplna i akustyczna występująca jednocześnie z łatwością wymiany pary wodnej z otoczeniem oraz pełną biozgodnością. Rozwój nauk materiałowych – zastosowanie domieszek modyfikujących pozwoliło przeciwdziałać niekorzystnym cechom gipsu, w tym nasiąkliwości i wywołanego wpływem wody rozmiękania, dzięki czemu nastąpił znaczący postęp umożliwiający wykorzystanie gipsu w nowatorskich technologiach i wprowadzanie nowych materiałów o złożonej strukturze.


Obecnie wyroby gipsowe stosuje się głównie w technologiach wykończeniowych oraz przy wykonywaniu lekkich ścian działowych. Pewną rolę odgrywają gipsowe osłony i zawory przeciwpożarowe – wyroby gipsowe są bez wykonywania badań klasyfikowane w klasie reakcji na ogień A1, rozkład termiczny gipsu wiąże się z uwalnianiem pary wodnej, zapobiegającej rozprzestrzenianiu pożaru. Kolejnym czynnikiem sprzyjającym upowszechnieniu wyrobów gipsowych było wprowadzenie na rynek tanich gipsów pochodzenia chemicznego; pewna grupa tych materiałów (desulfogips) jest obecnie pełnowartościowym substytutem gipsu naturalnego, inne, w tym wytwarzany na potężną skalę fosfogips, pozostają nieutylizowanym odpadem. Głównym powodem wykluczenia z rynku części gipsów chemicznych jest obecność w ich składzie substancji niepożądanych; najskuteczniejsze technologie usuwania tych czynników zakładają rekrystalizację gipsu, co jest dodatkowym kosztem przy wytwarzaniu spoiw.


Wynikiem prowadzonych prac jest otrzymanie nowej klasy wyrobów izolacyjnych, z możliwością zastosowania w budownictwie powszechnym i przemysłowym, pracach instalacyjnych oraz w roli samodzielnych przegród izolacyjnych o szerokich możliwościach zastosowań w przemyśle (przegrody termoizolacyjne, przegrody dźwiękoszczelne, elementy wielowarstwowych układów izolacyjnych).


Autorskie rozwiązanie dotyczące włóknistego kompozytu gipsowo-organicznego o właściwościach izolacyjnych dostarcza gospodarcze i handlowe rozwiązanie w zakresie wykorzystania odpadów przemysłowych do produkcji innowacyjnych materiałów budowlanych. Proponowane rozwiązanie jest tym bardziej aktualne z racji coraz większego problemu z odpadami przemysłowymi, które w coraz większym stopniu przyczyniają się do degradacji środowiska naturalnego.

 Mikrostruktura włókien gipsowych - obraz SEM

Wykorzystanie procesu rekrystalizacji do pozyskiwania rodzaju wełny mineralnej, o zwiększonej wodoodporności i dzięki zastosowaniu lepiszcza organicznego, posiada szereg zalet:

- proces taki jest znacząco bardziej wydajny i tańszy od znanej, laboratoryjnej metody strącania włókien ze schładzanego roztworu,

- uzyskiwanie włóknistej składowej kompozytu prowadzi się w temperaturach około 100ºC, co jest istotnym udogodnieniem w porównaniu z wełną bazaltową (1400ºC) czy szklaną (1000ºC),

- w zaproponowanej metodzie można zużywać gipsy chemiczne, nie kwalifikujące się do zastosowania jako spoiwa, a więc wykorzystywać materiały traktowane obecnie jako odpadowe,

- produkt posiada charakterystyczne dla gipsu zalety, łącząc je z możliwością kształtowania wyrobu w bloczki, płyty i otuliny,

- wykorzystanie proponowanego procesu na skalę przemysłową pozwoli na zagospodarowanie materiałów traktowanych obecnie jako odpadowe i przetworzenie ich na nowy innowacyjny wyrób, z wykorzystaniem energooszczędnej technologii, a co za tym idzie zmniejszenie kosztów produkcji.


Zaletami metody są również pokonanie ograniczenia wydajności procesu rozpuszczalnością gipsu oraz uniknięcie strat ciepła w powtarzanych cyklach ogrzewania / schładzania rozpuszczalnika (rekrystalizacja może być prowadzona w sposób ciągły, w stałej temperaturze).


Otrzymany rodzaj wełny mineralnej łączy specyficznie korzystne właściwości wyrobów gipsowych:

1. Cechy izolacyjności cieplnej i akustycznej z możliwością uzyskiwania go w relatywnie niskich temperaturach około 100ºC, w odróżnieniu od istniejących odmian wełny mineralnej, wytwarzanych w temperaturach 1000-1400ºC.

2. Możliwość zastosowania w produkcji kompozytów gipsów chemicznych, powstających jako produkt uboczny w procesach przemysłowych lub przy odsiarczaniu spalin. Ze względów technologicznych polski przemysł nie przetwarza obecnie wielu z tych surowców.



Zgłoszenie patentowe:


(11)-, (21) 400409, (22) 16/08/2012, (54) Sposób wytwarzania włóknistego kompozytu gipsowo-organicznego o właściwościach izolacyjnych, (72) Henryk Szeląg, Paweł Pichniarczyk, Jan Małolepszy, Grzegorz Malata


Stosowane liczby w nawiasach są cyfrowymi kodami identyfikacyjnymi według normy WIPO ST. 9 (powszechnie stosowanej przez urzędy patentowe), które poprzedzają informacje o wynalazkach:


(11) - numer udzielonego patentu
(21) - numer zgłoszenia wynalazku
(22) - data zgłoszenia wynalazku
(45) - ogłoszenie o udzieleniu patentu
(54) - tytuł wynalazku
(72) - nazwisko i imię twórcy wynalazku



 

KONTAKT



Kierownik Zakładu
mgr inż. Michał Wieczorek

tel.:

kom.:

e-mail:

12 683 79 77

608 071 888

m.wieczorek@icimb.pl



Z-ca Kierownika Zakładu
mgr inż. Klaudiusz Borkowicz

tel.:

e-mail:

12 683 79 78

k.borkowicz@icimb.pl






Wszystkie prawa zastrzeżone ICiMB 2013
Informujemy, że w ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień przeglądarki oznacza, że akceptują Państwo otrzymywanie cookies, więcej informacji...