Zespół
dr hab. inż. Ryszard Dachowski, prof. PŚk, mgr inż. Milena Nowek, doktorant PŚk

Istota wynalazku

Wyroby z masy silikatowej to popularne materiały konstrukcyjne, głównie w postaci cegieł i bloczków, stosowane w budownictwie. Nazywane są wyrobami wapienno-piaskowymi, silikatowymi lub po prostu silikatami. Ze względu na szereg korzystnych właściwości produkty te stanowią silną konkurencję dla innych materiałów konstrukcyjnych. Silikaty są trwałe, niepalne, mrozoodporne, ekologiczne, posiadają zdolność akumulacji ciepła i bardzo dobrze tłumią dźwięki. Dzięki zastosowaniu dodatku regranulatu polistyrenu wysokoudarowego według wynalazku, można uzyskać poprawę podstawowych właściwości użytkowych wyrobów wapienno-piaskowych, a więc znaczny wzrost wytrzymałości na ściskanie i jednocześnie spadek nasiąkliwości. W praktyce oznacza to, że tak modyfikowane cegły lub bloczki silikatowe są w stanie przenosić większe obciążenia - mogą więc być stosowane do wznoszenia wyższych obiektów lub do konstrukcji silniej obciążonych części budynków. W połączeniu z otrzymaną niższą nasiąkliwością takich materiałów, stają się one również odpowiednie do budowy ścian narażonych na niekorzystne działanie wilgoci, a więc także ścian zagłębionych w gruncie, piwnic, fundamentów itp. Wyroby silikatowe z dodatkiem regranulatu polistyrenu HIPS są również nieco lżejsze od wyrobów tradycyjnych, co wpływa na zmniejszenie obciążenia konstrukcyjnego, a także jest ułatwieniem na etapie transportu i montażu. Dodatek regranulatu oznacza zastosowanie materiału pochodzącego z recyklingu zużytych elementów. HIPS jest tworzywem lekkim i wytrzymałym na uderzenia i pęknięcia, stosowanym w wielu gałęziach przemysłu, np. do produkcji różnego rodzaju opakowań, opraw oświetleniowych czy obudów urządzeń. Użycie regranulatu HIPS w produkcji wyrobów silikatowych stwarza także nową możliwość zastosowania tego odpadu, co więcej przyczynia się do istotnej poprawy ich parametrów użytkowych. Przy dodatku polistyrenu HIPS w ilości 20% wagowo uzyskano wzrost wytrzymałości na ściskanie wyrobów silikatowych ponad 2,5 krotnie oraz spadek nasiąkliwości o ponad 1/3. Cegła jest zatem dużo bardziej wytrzymała i odporna na szkodliwe działanie wody.

Potencjał komercjalizacji

Produkcja wyrobów wapienno-piaskowych modyfikowanych regranulatem HIPS na skalę przemysłową jest możliwa zarówno ze względu na dostępność surowców, jak i nieskomplikowane dostosowanie linii produkcyjnej. Po etapie gaszenia wapna następuje dodanie odmierzonej ilości regranulatu i wymieszanie z tradycyjną masą wapienno-piaskową. Kolejne fazy produkcji silikatów pozostają bez zmian.