Etapa 3
BIOCOMPOZITE DIN RESURSE REGENERABILE
CERCETÄ‚RI ÅžI SOLUÅ¢II AVANSATE PENTRU CREÅžTEREA EFICIENÅ¢EI ENERGETICE A CLÄ‚DIRILOR Bio4Build
Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi
Facultatea de Inginerie şi Agronomie din Brăila
Departament: Mediu, Inginerie Aplicată şi Agricultură
RAPORT ÅžTIINÅ¢IFIC ÅžI TEHNIC (RST 3)
FAZA DE EXECUÅ¢IE NR. 3
Elaborare model experimental panou compozit (structura tip sandwich) cu proprietăţi termoizolante utilizat la placările exterioare ale clădirilor.
Activitatea 3.1.
Elaborare variante experimentale de laborator pentru obţinerea materialelor compozite pentru feţele de lucru ale panourilor (partea 2)
Parteneri implicaţi:
Universitatea "Dunărea de Jos" din Galaţi - Coordonator
​Centrul de Cercetare CERTINCON S.R.L. - Partener 1
Activitatea 3.2..
Verificarea variantelor de prindere ÅŸi asamblar a miezului ÅŸi feÅ£elor de lucru în structura compozită tip panou
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 3.3.
Elaborare variante experimentale de panouri tip sandwich: dimensiune panou: 300 x 300 mm (partea 1) a miezului ÅŸi feÅ£elor de lucru în structura compozită tip panou
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
Activitatea 3.4.
Testarea in situ: analiza comportării sistemului perete panou în diferite condiÅ£ii ale mediului ÅŸi la acÅ£iuni mecanice, vânt – partea 2
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
​
În cadrul etapei a treia a proiectului au fost realizate activităţi de cercetare industrială care au vizat îndeplinirea următoarelor obiective: realizarea unor probe de materiale compozite care să poată fi ataÅŸate la structurile miez formate în etapele anterioare, cu proprietăţi de rezistenţă mecanică corespunzătoare ÅŸi rezistenţă la factorii de mediu (umiditate, temperaturi extreme etc.); verificarea variantelor de prindere si asamblarea miezului de fetele de lucru în structura compozită tip panou; elaborarea variantelor experimentale de panouri tip sandwich dimensiunea panoului 300x300 - partea 1; testarea in situ: analiza comportarii sistemului perete panou în diferite conditii ale mediului si la acÅ£iuni mecanice, vânt; concluzii obÅ£inute pe parcursul implementării proiectului.
În scopul dezvoltării unei tehnologii flexibile de obÅ£inere a unor panouri compozite (structură tip sandwich) cu performanÅ£e bune în procesul de izolare termică a clădirilor, s-a stabilit ca structura materialului compozit să fie sub formă de panou tip sandwich (dimensiuni 30 x 30 x 10 cm), care implică un ansamblu de trei tipuri de elemente cu proprietăţi specifice, după cum urmează: obÅ£inerea unor materiale compozite pentru fetele panourilor - fibre celulozice secundare - din hârtii ÅŸi cartoane reciclate din cutii de carton ondulat; agenÅ£i de retenÅ£ie - Cartaretine (dimethylamino-hydroxypropyl - diethylenetriamine); agenÅ£i de încleiere - Aquapel (alchil dimer cetenă); agenÅ£i pentru creÅŸterea rezistenÅ£ei în stare umedă - răşină poliamidaminepiclorhidrină – Kymene; răşini polimerice de tipul ureo ÅŸi melamin formaldehidice (Kronocol SU6C ÅŸi Kronocol SU66) pentru tratarea la suprafaţă a materialelor compozite.
Cu privire la proprietăţile de izolare termică, mostrele obÅ£inute au înregistrat valori ale coeficientului de conductivitate termică între 0,0734 W/(mK) ÅŸi 0,1353 W/(mK), comparabile cu ale materialelor care se utilizează în prezent la izolarea termică a clădirilor.
Analizând rezultatele s-a ajuns la concluzia că structura sandwich formată prezintă proprietăţi foarte bune de rezistenţă la umiditate, pătrunderea apei în panoul compozit după 48 ore ÅŸi în condiÅ£ii de presiune de 2 atm., fiind zero
Cercetările la faza de laborator au urmărit realizarea de compozite pe baza de fibre celulozice reciclate, răşini melamino-formaldehidice ÅŸi aditivi din care sa se poată obÅ£ine si prin utilizarea microundelor miezul ÅŸi feÅ£ele structurilor tip ”sandwich”.
Noutatea tipurilor de compozite obÅ£inute la faza de laborator este aceea ca în procesul de realizare a acestora se valorifică superior maculatura sau deÅŸeurile de plante textile în biocompozite ce pot forma structuri de tip miez-manta utilizate în construcÅ£ii.
Biocompozitele rezultate sunt ecologice, nu dăunează mediului înconjurător, la sfârÅŸitul duratei de utilizare a reperelor fabricate din acestea, materialul fibros din compoziÅ£ia lor, se descompune, sub acÅ£iunea bacteriilor din sol.
Au fost făcute verificări privind modul de prindere ÅŸi asamblare a miezului ÅŸi feÅ£elor de lucru în structura compozita tip panou. Acestea au fost caracterizate prin următoarele analize fizico-mecanice:
-
capacitatea de umflare a plăcilor menÅ£inute în apă la 200C, timp de 2 ore;
-
capacitatea de absorbÅ£ie a umezelii prin menÅ£inerea plăcilor în atmosferă de vapori saturaÅ£i timp de 24 ore la temperatura de 200C;
-
rezistenta la şoc Charpy a epruvetelor obţinute din plăci conform SR EN ISO 179-1:2000;
-
rezistenÅ£a la încovoiere conform ASTM :D 790 – 03.