Weber susține dezvoltarea durabilă prin derularea de Proiecte de cercetare-dezvoltare cu impact pozitiv asupra mediului
Susținem dezvoltarea durabilă !
Saint-Gobain Construction Products Romania are în derulare atât proiecte de cercetare-dezvoltare finanțate cu resurse proprii, cât şi proiecte realizate cu sprijinul programelor europene şi internaționale, care susțin dezvoltarea durabilă pe termen lung. Un astfel de proiect este cel demarat de Weber în vederea creării de produse prietenoase cu mediul, care au în compoziție materii prime reziduale, ce pot contribui la economia de resurse naturale.
DATE DE IDENTIFICARE ALE PROIECTULUI DE CERCETARE
Contract: EUREKA, INBYCON, PN-III-P3-3.5-EUK-2016-0037, 98 din 23/12/2016
Denumire proiect: Utilizarea produselor reziduale în componența materialelor de construcții cu impact redus asupra mediului
Autoritatea contractantă: Finanțat de UEFISCDI (http://uefiscdi.gov.ro/) – Program 3 – Cooperare europeanӑ şi internaționalǎ – Subprogram 3.5 Alte inițiative şi programe europene şi internaționale, proiecte tradiționale EUREKA (http://www.eurekanetwork.org/), grup EUREKA, EUROSTARS
Director proiect: Ramona JURA
Durată contract: 03/04/2017-03/04/2020, 36 luni
Valoare contract: 1.743.421,6 RON
EXTRAS:
Obiectivul principal al acestui proiect este dezvoltarea unei tehnologii inovatoare care să utilizeze drept liant produse reziduale rezultate din producția locală. Acest nou liant, pe bază de produse reziduale activate chimic, va fi utilizat în rețetele de producție ale materialelor de construcție, precum șape, mortare de zidărie sau adezivi pentru placări ceramice. În acest scop, vom dezvolta o serie de activatori chimici prietenoși cu utilizatorii și mediul înconjurător. Cu ajutorul acestei tehnologii revoluționare produsele reziduale vor fi valorificate, iar amprenta de CO2 va fi diminuată.
Printre activitățile principale ale proiectului amintim:
- dezvoltarea unei baze de date cu proprietățile produselor reziduale (compoziție chimică şi minerală, dimensiunea particulelor, reactivitate), disponibile în Serbia şi România;
- definirea condițiilor optime de sinteză ale noului material cu conținut de produse reziduale cu rol de liant;
- examinarea proprietăților noului liant.
Principalul avantaj al acestui proiect constă în posibilitatea analizei de produse reziduale similare din două țări diferite de către două companii cu un portofoliu similar de produse. Institutul pentru Cercetări Multidisciplinare va contribui cu vasta sa experiență şi cu disponibilitatea unui laborator științific echipat corespunzător pentru analiza şi valorificarea materialelor reziduale. Saint-Gobain Weber România va pune la dispoziție know-how-ul şi echipamentele de testare industrială, iar Saint-Gobain Weber Serbia spațiul şi dotările necesare pentru încercări de tip semi-industrial.
REZULTATELE PROIECTULUI:
Rezultate estimate**: acumularea de cunoștințe cu privire la utilizarea materialelor reziduale va reprezenta principalul beneficiu al acestui proiect. Ca urmare a acestei colaborări, se va putea realiza o corelație științifică între sursa produsului rezidual obținut din procesele industriale, compoziția sa şi posibilitatea utilizării acestuia ca liant. De asemenea, folosind un număr mare de mostre de produse reziduale obținute în cele două țări, riscurile vor fi reduse la minim.
MEMBRI:
Ramona JURA; Ioana ALEXANDRESCU; Razvan CUC; András SZABÓ
OBIECTIV:
Obiectivul proiectului: Principalul obiectiv al acestui proiect este dezvoltarea unei tehnologii inovatoare care să utilizeze produsele reziduale locale ca liant.
ETAPELE PROIECTULUI:
1. Definirea proiectului
Rezultatele obținute în cadrul etapei I au constat în înțelegerea mai bună a utilizării materialelor secundare în producția materialelor de construcții, prin accesarea literaturii de specialitate. Pe teritoriul României au fost identificate 3 tipuri diferite de materiale secundare. In urma determinării compoziției fizice și chimic-oxidice a celor 3 tipuri diferite de materiale secundare, în cadrul Centrului de Cercetare Saint – Gobain din Franța, s-a ales pentru continuarea testelor un singur tip, cenușa.
Şapte mostre, provenind de la douã termocentrale din România, au fost analizate ȋn cadrul IMSI. A fost efectuatã caracterizarea chimicã, mineralogicã şi fizicã. Toate mostrele analizate au avut compoziţie chimicã şi mineralogicã tipicã cenuşilor şi au ȋntrunit cerinţele standard, ȋn ceea ce priveşte compoziţia chimicã, pentru utilizarea lor ȋn materiale de construcţii.
Una din cele șapte mostre de cenuşã a fost utilizatã pentru analizarea posibilitãţii utilizãrii cenuşei ca și component al noului liant bazat pe ciment Portland şi cenuşã activatã chimic. Au fost utilizaţi doi activatori chimici. Cu toate acestea, lianţii au avut rezistenţe mecanice iniţiale mici, urmate de creşterea acestora pe mãsura prelungirii duratei de condiţionare. Liantul sintetizat fãrã activator şi cel sintetizat utilizând activator, au înregistrat valori ale rezistenţelor la compresiune de 42 – 47 MPa, dupã 90 de zile de condiţionare, similare unui ciment de tip II.
De asemenea s-au investigat efectele activãrii mecanice asupra reactivitãţii cenuşii. Efectele pozitive ale activarii mecanice au constat in descreşterea considerabilã a distribuţiei granulometrice a mãrimii particulelor şi o creştere a reactivitãţii mostrelor de cenuşã grosierã.
2. Dezvoltarea unui liant prototip partea I + partea II
Rezultatele obținute în cadrul etapei II au constat în achiziția mostrelor de cenușă disponibile pe teritoriul României, care au fost selectate pentru testarea în laborator. De asemenea au fost achiziționate aparate și consumabile necesare bunei desfășurării a activității de laborator;
Mostrele de materiale secundare identificate pe teritoriul României au fost caracterizate din punct de vedere chimic, fizic şi mineralogic . În cazul mostrelor de cenuşã, a fost testatã şi reactivitatea acestora, starea ȋn care au fost prelevate comparativ cu forma lor activatã, chimic şi mecanic.
În cadrul laboratorului din Turda, mostrele de cenuşã au fost testate (fãrã a fi activate in prealabil) ȋn amestecuri cu cimenturi Portland de tip I, respectiv in diferite tipuri de mortare din portofoliul Weber. În urma testelor s-a constatat cã doar ȋn cazul lianţilor obţinuţi din amestecarea cimentului tip I şi cenuşã, ȋn raport masic de 68:32, se obţin clasele de rezistenţã dorite.
3. Producția unui nou tip de liant în condiții de producție semi-industriale / Caracterizarea şi definirea aplicațiilor industriale ale noului liant în toate tipurile de produse disponibile în portofoliu.
Realizarile etapei III au constat în testarea la scară de laborator a mostrelor de cenușă selectate in etapa II, în produse din toate cele patru game din portofoliu, cu scopul de a defini liantul pentru efectuarea testelor semi-industriale;
Pe baza rezultatelor obținute, s-au ales pentru testarea semi-industrială patru produse din portofoliu, din trei game diferite: adezivi pentru placãri ceramice, mortare de zidãrie şi şape
4. Definirea aplicabilității noului tip de liant la scară industrială
Realizarile etapei IV au constat în caracterizarea și definirea aplicării industriale a noului liant în toate cele patru game de produse din portofoliu. In aceasta etapă s-au efectuat teste de obținere a noului liant, prin activarea cenușei de cãtre cimentul din sistem. S-au efectuat teste industriale cu produsele selectate în cadrul etapei III și s-au comparat rezultatele obținute în laborator cu cele obținute pe fluxul tehnologic. S-au obținut valori ale caracteristicilor tehnice ale produselor, similare cu cele etalon.
5. Raport despre efectele economice
DATE DE CONTACT:
SAINT-GOBAIN CONSTRUCTION PRODUCTS ROMANIA SRL
Şos. Pipera nr. 43, Floreasca Park, Corp A, et. 3, cod poștal 014254, București, România
Director proiect: Ramona Jura
E-mail: ramona.jura@saint-gobain.com
Tel.: +40 745 208 222
Fax: +40 264 433 428
============================================================================
ENGLISH VERSION project details:
RESEARCH PROJECT DATA
Contract: EUREKA, INBYCON, PN-III-P3-3.5-EUK-2016-0037, 98 from 23/12/2016
Project title: Innovative use of local BY-products for environmentally friendly construction products
Contracting authority: Funded by UEFISCDI (http://uefiscdi.gov.ro/) - Program 3 - European and International Cooperation - Subprogram 3.5 Other European and international initiatives and programs, EUREKA traditional projects (http://www.eurekanetwork.org/), EUREKA cluster, EUROSTARS
Project director: Ramona JURA
Contract duration: 03/04/2017-03/04/2020, 36 months
Contract value: 1.743.421,6 RON
ABSTRACT:
The main objective of this project is development of an innovative technology to use local by-products, as binder material. This new binder, based on chemically activated by-products, will be used and implemented in production of construction materials like screed, masonry mortars and tile adhesives. For this purpose, we will develop a set of chemical activators which are user and environmentally friendly. This new technology will mark a breakthrough in valorization of by-products and reducing CO2 footprint. The main project activities will include development of a database of properties (chemical and mineral composition, particle size, reactivity) of by-products available in Serbia and Romania, definition of optimal synthesis conditions of the new binder material based on industrial by-products and examination of the properties of the new binder.
The main advantage of this project is possibility to analyze similar by-products from two countries by two companies with similar product portfolio. Institute for Multidisciplinary Research will bring its experience in waste materials analysis and valorization and well equipped scientific laboratory to the consortium, while SGCP Romania Weber Business Unit provides industrial know-how and testing equipment. Weber Serbia will provide facilities for semi-industrial trial.
PROJECT RESULTS:
Estimated results**: The main benefit of this project will be comprehensive knowledge on waste material utilization. A scientific correlation between source of the industrial by-product, its composition and possibility to be used as binder material will be possible by this consortium, and potential risks will be minimized by using large number of waste materials samples from both of the countries.
MEMBERS:
Ramona JURA; Ioana ALEXANDRESCU; Razvan CUC; András SZABÓ
OBJECTIVES:
Project objectives: The main objective of this project is development of an innovative technology to use local by-products, as binder material.
PROJECT STAGES:
1. Project definition.
The results obtained in stage I consisted in comprehensive knowledge on waste material utilization, by accessing specific literature. In Romania were identified three different types of waste materials. All these three types of materials were characterized in detail in terms of chemical and mineralogical composition, fineness and particle size distribution and morphology, as well as reactivity: activity index and reactivity in chemical (alkali) activation reaction at Saint-Gobain Research. Following these tests, only one type of sample was chosen to be used in the project, fly ash.
In the next step of this stage, seven samples from Romanian Power Plants had been analyzed at Multidisciplinary Institute of Belgrade. It was found that all the samples had mineralogical composition typical for fly ash and meet the needed technical requirements in order to be used in buildings materials.
One of the seven samples was chosen for further test, to analyze the possibility of using it as a component for the new binder, based on Portland cement and chemically activated fly ash. The results showed that the binders registered low initial mechanical strengths followed by strength increase with prolonged curing and reached compressive strength of 42 – 46 MPa after 90 days, similar to a CEM II type.
In the same time the effects of mechanically activation on the fly ash reactivity had been analyzed. The positive effects of the mechanically activation consisted in high decrease of particle size distribution of the fly ash and a reactivity increase of the coarser fly ash samples.
2. Development of new prototype binder part I + part II
The obtained results during stage II consisted in acquisition and selection of available fly ash samples in order to be tested at the lab scale. In the same time needed equipment and materials were bought. The waste materials identified on Romania territory were chemically, physically and mineralogical characterized. For the fly ash samples, the reactivity was tested as well, in the pure phase (as they were collected) compared to the activated form, chemical and mechanical. In Turda laboratory, fly ash sample were tested (without a previous activation) in mixture with Portland cement type I, and in different types of mortars from Weber portfolio. The tests results showed desired mechanical resistance results only in case of a mixture, CEM I and fly ash in a ratio of 68:32.
3. Production of the new type of binder in semi-industrial conditions / Characterization and definition of the industrial application of the new binder in all types of portfolio products.
The achievements of the stage III consisted in testing the selected samples from stage II at laboratory scale in all range of products, in order to define the new binder and to proceed the semi industrial tests.
Following the obtained results, for the semi industrial trial had been chosen four products from different ranges: tiles adhesives, masonry mortars and flooring underlayment (screeds).
4. Define the applicability of the new type of binder at industrial scale.
The achievements of stage IV consisted in characterization and definition of the industrial application of the new binder in all ranges of products from the existing portfolio. In this stage we had done tests to obtain a binder from the activated fly ash by the cement from the system. The results obtained were similar to the references.
5. Report on economic effects
CONTACT DATA:
SAINT-GOBAIN CONSTRUCTION PRODUCTS ROMANIA SRL
Floreasca Park – Building A, Pipera Street, no 43, 3d floor, 92096 Bucharest Romania
Project director: Ramona Jura
Email: ramona.jura@saint-gobain.com
Fax: +40 264 433 428 Phone: +40 745 208 222