Strona główna Aktualności
Technologie

Zmodyfikowany przez łódzkich naukowców beton może posłużyć m.in. do utylizacji odpadów radioaktywnych

18.05.2017 Technologie, Filmy

Fot. Fotolia

Naukowcy z Politechniki Łódzkiej opracowali kopolimery siarkowo-organiczne, które mogą zostać wykorzystane do wytwarzania bardziej wytrzymałych siarkobetonów, czy asfaltów odpornych na koleinowanie. Zmodyfikowane betony umożliwią utylizację odpadów radioaktywnych i są odporne na działanie mikroorganizmów.

"Materiały te można stosować samodzielne jako tanie tworzywa polimerowe, jak również można je wprowadzać jako modyfikatory np. do bitumów, asfaltów, kauczuków czy betonu" – powiedział PAP szef zespołu projektowego prof. Dariusz M. Bieliński, prodziekan Wydziału Chemicznego PŁ ds. nauki i innowacji.

 

Zdaniem naukowca opracowana technologia pozwoli lepiej wykorzystać polskie złoża siarki, a także zagospodarować siarkę odpadową, fosfogipsy oraz różne rodzaje wielkotonażowych odpadów technologicznych, tj. popioły i żużle z elektrociepłowni, produkty recyklingu gumy czy biomasę. „Dlatego też wyszliśmy z inicjatywą, aby zagospodarować siarkę przy wytwarzaniu nowych materiałów polimerowych” - dodał naukowiec.

 

 

Siarka w odpowiednio wysokiej temperaturze (159 stopni C) ulega samorzutnej polimeryzacji, jednak tego typu struktury polimerowe są nietrwałe energetycznie i relatywnie szybko rekrystalizują, pogarszając swoje właściwości mechaniczne. Aby utrwalić strukturę polimeryczną siarki można zastosować dodatek nienasyconych związków organicznych, które stabilizują powstający kopolimer.

 

W ramach projektu naukowcy z PŁ do syntezy kopolimerów siarkowo-organicznych, obok najczęściej używanego dicyklopentadienu (DCPD), wykorzystali substancje odnawialne pochodzenia naturalnego: terpentynę, furfural, alkohol furfurylowy, oraz otrzymane z recyklingu materiałowego: olej z pirolizy odpadów gumowych i poliolefin. Do betonów polimerowych z udziałem kopolimerów siarkowych jako lepiszcza, wprowadzano również odpady przemysłowe, tj. fosfogipsy, popioły i żużle z elektrociepłowni.

 

Zbadano właściwości termiczne i mechaniczne otrzymanych kopolimerów siarkowo-organicznych oraz wykorzystano je do wytworzenia siarkobetonów oraz mieszanek gumowych, bitumów i asfaltów.

 

„Proces polega na tym, że syntezujemy kopolimery siarkowe, czyli takie materiały które pozwalają siarce zachowywać się stabilnie. Ona nie wykwita na powierzchnie materiału i posiada trwałe właściwości mechaniczne. Kopolimery siarkowo-organiczne zastosowane jako lepiszcze w siarkobetonach pozwalają na otrzymanie betonów specjalnych, odpornych na działanie mikroorganizmów np. grzybów, mchów, porostów" - wyjaśnił.

 

Zwiększają one także odporności chemiczną tego typu materiałów, co daje możliwość ich stosowania np. jako elementy nabrzeża w portach. "Dodatek kopolimerów siarkowych do materiałów betonowych spowoduje bowiem wzrost ich odporności na działanie wody morskiej” - zaznaczył prof. Bieliński.

 

Kopolimery siarkowo-organiczne wprowadzone jako modyfikatory do różnego rodzaju lepików, mas bitumicznych czy asfaltów mają poprawić ich stabilność termiczną i odporność na odkształcenie trwałe.

 

"Mają one tę przewagę nad siarkową modyfikacją asfaltu, że modyfikator nie wykwita na powierzchnię, nie wydziela nieprzyjemnego zapachu podczas procesów jej nakładania i ułatwia klejenie. Co więcej, zastosowanie kopolimerów siarkowych do modyfikacji asfaltu, z uwagi na potwierdzony wynikami badań, fakt sieciowania polimerów i bitumów zawartych w asfaltach spowoduje, że zmodyfikowane w ten sposób asfalty będą bardziej odporne na koleinowanie” - podkreślił naukowiec.

 

Badania przeprowadzone na Politechnice Łódzkiej wykazały także, że siarkobetony stwarzają możliwości utylizacji niebezpiecznych odpadów radioaktywnych. „To zostało przebadane w laboratorium w Instytucie Techniki Radiacyjnej. Odpady radioaktywne, które będą pochodziły z elektrowni jądrowych, będzie można bezpiecznie składować w schronach z siarkobetonu, bowiem radionuklidy nie będą się uwalniać z takich zabezpieczeń” - podkreślił naukowiec.

 

Łódzcy badacze zakończyli pierwszy etap projektu, który polegał na opracowaniu kopolimerów i produktów z ich udziałem. Niektóre rozwiązania zostały zgłoszone do opatentowania. Obecnie starają się o dofinansowanie z NCBiR oraz NFOŚiGW na opracowanie technologii produkcji przemysłowej siarkobetonów.

 

„Mamy ją opracowaną w skali laboratoryjnej i będziemy starać się o uruchomienie produkcji tych materiałów już w dużej, przemysłowej skali” - zapowiedział prof. Bieliński. Jego zdaniem po uzyskaniu finansowego wsparcia, produkcja na skalę przemysłową mogłaby ruszyć w ciągu dwóch lat.

 

PAP - Nauka w Polsce

 

szu/ hgt/

Tagi: nauka
Podziel się
Ocena: 0 głosów

Logowanie



Nie pamiętam hasła

Rejestracja

Komentarze: 0
Skomentuj Zobacz wszystkie  

Uwaga Redakcje!

Wszelkie materiały PAP (w szczególności depesze, zdjęcia, grafiki, pliki video) zamieszczone w serwisie "Nauka w Polsce" chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych.

 

PAP S.A. zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - www.naukawpolsce.pap.pl. W przypadku portali społecznościowych prosimy o umieszczenie jedynie tytułu i leadu naszej depeszy z linkiem prowadzącym do treści artykułu na naszej stronie, podobnie jak to jest na naszym profilu facebookowym. 

 

Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów video.

 

Informacje tekstowe z kategorii "Świat" można pozyskać odpłatnie abonując Serwis Nauka i Zdrowie PAP. Serwis ten zawiera ponadto wiele innych najnowszych doniesień naukowych z zagranicy oraz materiałów dotyczących szeroko rozumianej problematyki zdrowotnej. 

 

Informacje na temat warunków umowy można uzyskać w Dziale Sprzedaży i Obsługi Klienta PAP, tel.: (+48 22) 509 22 25, e-mail:  pap@pap.pl

 

Informacje o przedruku artykułów z Serwisu Nauka w Polsce, prośby o patronaty medialne, informacje o prowadzonych badaniach, organizowanych konferencjach itd., prosimy przesyłać na adres: naukawpolsce@pap.pl

 

 

Najpopularniejsze materiały

więcej

Książka

Retro, festyny i fandomy - raporty ze światów współczesnej kultury Retro, festyny i fandomy - raporty ze światów współczesnej kultury

Przystanek Woodstock, Mazurska Noc Kabaretowa i portal Wizaż.pl - choć wydaje się, że rzeczy tych nie łączy absolutnie nic, każda jest wyrazem życia kulturalnego współczesnych Polaków. Tomasz Szlendak i Krzysztof Olechnicki zapraszają czytelników do wspólnej refleksji nad różnymi, częstokroć skrajnie odmiennymi, sposobami uczestnictwa we współczesnej kulturze.

Więcej

Myśl na dziś

Nauka nie buduje mostów nad przepaściami myśli, lecz po prostu stoi jako tablica ostrzegawcza.  Karl Kraus
Karl Kraus

Nasz blog

Koniec schabowego? Koniec schabowego?

Zmiennokształtny makaron, mięso z probówki, wydruki z ryb czy białko z domowego reaktora – takie składniki diety proponują naukowcy. Mają być przy tym zdrowe i smaczne, a nowe prawo ułatwi ich sprzedaż.

Więcej

Tagi