RAPORT ŞTIINŢIFIC ŞI TEHNIC (RST 1)

​

FAZA DE EXECUŢIE NR.1

Analiza stadiului privind direcţiile de integrare a materialelor din resurse regenerabile în noi concepte de izolare termică. Dezvoltarea protocolului de cercetare.

Activitatea 1.1.

Studiu asupra stadiului de utilizare a materialelor compozite din resurse regenerabile la izolarea termică a clădirilor.

Parteneri implicaţi:

Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi - Coordonator

Centrul de Cercetare CERTINCON S.R.L. - Partener 1

Activitatea 1.4. 

Studiu privind tipurile de fibre şi răşini utilizate la obţinerea materialelor compozite pentru izolarea termică a clădirilor

Parteneri implicaţi:

Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi - Coordonator

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iaşi - Partener 1

Activitatea 1.2, 1.3 şi 1.5

Activitatea II.1 (Parţial) Stabilirea structurii şi a elementelor panoului compozit: feţele de lucru, structura miez, modul de prindere

Activitatea III.2. (Parţial) Testare în situ: analiza comportării sistemului perete-panou în diferite condiţii ale mediului şi la acţiuni mecanice, vânt

Parteneri implicaţi

Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi - Coordonator

Centrul de Cercetare CERTINCON S.R.L. - Partener 1

Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi Iaşi - Partener 2

 

REZUMAT

 

     Materialele cu structură bio-compozită utilizate ca materiale termoizolante pentru clădirile de locuinţe şi infrastructură sunt materiale noi, emergente, care pot juca un rol semnificativ în următoarea generaţie de materiale utilizate în acest domeniu. 

     Dezvolatrea de materiale durabile, ca alternativă la materialele pe bază de petrol sunt soluţii căutate pentru a reduce dependenţa de importurile de petrol, pentru a reduce emisiile de dioxid de carbon şi pentru a genera mai multe oportunităţi economice pentru sectorul agricol şi forestier. Disponibilitatea cercetării în sensul identificării de materii prime compatibile din surse regenerabile şi dezvoltării unor materiale sustenabile de tipul bio-compozite oferă posibilitatea de protejare a mediului, de reducere a consumului de energie, prin proprietăţile lor de izolare termică şi fonică şi de reducere a emisiilor compuşilor organici volatili. Dezvoltarea acestor materiale noi, constă atât în înlocuirea fibrelor de armare sintetice cu fibre naturale cât şi a matricei polimerice din materialele compozite cu răşini de tip biopolimer.

     În cadrul etapei 1 a proiectului au fost realizate două studii documentare şi un program preliminar de laborator cu privire la tipurile de materiale compozite din resurse regenerabile utilizate la izolarea termică a clădirilor şi la tipurile de materii prime utilizate pentru obţinerea acestora (cu accent pe fibrele naturale şi matrice biocompozite) în scopul dezvoltării unei tehnologii  flexibile de obţinere a unor panouri compozite (tip structură sandwich) cu performanţe bune în procesul de izolare termică a clădirilor.

     Studiile şi cercetările efectuate au vizat următoarele activităţi:

      - Stadiul de utilizare a materialelor compozite din resurse regenerabile la izolarea termică a clădirilor unde s-au    

      evidenţiat tipurile de materiale utilizate în prezent în acest domeniu, cu accent pe materialele biocompozite din fibre

      naturale în matrice ceramice sau polimerice şi pe proprietăţile tehnice ale acestora din punct de vedere al izolării

      termice, izolării fonice, rezistenţe la atacul factorilor de mediu fizici şi microbiologici;

     - Tipuri de fibre naturale utilizate la obţinerea materialelor compozite pentru izolarea termică a clădirilor - cuaccent pe

     fibrele lignocelulozice - provenite din plante anuale şi din deşeurile agricole (paie din cereale, in, cânepă etc), precum şi

     pe structura macromoleculară şi proprietăţile mecanice, termice şi metodele de modificare a suprafeţei acestora în

     scopul compatibilizării şi îmbunătăţirii capacităţii de dispersie în matricea polimerică;

     - Tipuri de polimeri utilizaţi la obţinerea materialelor compozite pentru izolarea termică a clădirilor unde s-au scos în  

     evidenţă performanţele polimerilor naturali în procesul de obţinere a materialelor compozite pentru construcţii,

     respectiv a adezivilor obţinuţi prin utilizarea cantităţilor mari de biomasă disponibilă sub diverse forme: hidraţi de

     carbon, taninuri şi lignin; aceste tipuri de polimeri pot înlocui total sau parţial răşinile ureo- sau melamin formaldehidice

     sau a polimerilor sintetici în general, utilizaţi în prezent la obţinerea materialelor compozite utilizate în construcţii.

     - Încercări preliminare de obţinere în laborator a elementelor structurale ale materialelor compozite - s-a derulat un

      program experimental preliminar care avut ca scop evaluarea caracteristicilor re rezistenţă mecanică, absorbţiei apei şi

      a  conductivităţii termice a unor materiale compozite obţinute sub formă de foi de 200g/m din amestec de fibre

      celulozice secundare şi deşeuri minerale prelucrate;

     - Rrezultatele preliminare obţinute vor sta la baza stabilirii tipurilor de materii prime care intră în structura materialului

      compozit (feţe şi miez) astfel încât să fie obţinute proprietăţi corespunzătoare din punct de vedere al conductivităţii

      termice şi al rezistenţei la factorii de mediu (umiditate, temperaturi extreme etc).

 

     Studiile documentare realizate în cadrul acestei etape vor sta la baza definirii direcţiilor de cercetare din aplicaţiile experimentale care vor fi realizate în etapele viitoare, în vederea obţinerii unor structuri compozite sustenabile, în strâmsă corelaţie cu cerinţele noilor tehnologii de izolare termică a clădirilor.

 

     În această etapă s-a demarat acţiunea de disiminare şi promovare a rezultatelor proiectului prin elaborarea website-lui proiectului http://bio4buiil.wix.com/bio4build şi prin prezentarea proiectului în revista Celuloză şi Hârtie (ISSN 1220-9848), vol 63,3,2014,p.46 (revistă recunoscută CNCSIS).