Impact of Aggressive Media on the Properties of Polymeric Coatings with Solidification Products as Fillers
Loading...
Date
2019-11-26
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
MDPI
Altmetrics
Abstract
Dealing with waste materials, particularly hazardous waste, is a serious problem. Disposal
areas keep growing, and the costs incurred are high. Disposing of such waste reduces negative
environmental impacts and offers considerable financial savings. This paper focuses on the possibilities
of incorporating pollutants found in hazardous wastes as fillers in coatings based on polymers
(epoxide and polyurethane). These coatings are intended mainly for concrete and metal bases and
offer secondary protection against adverse weather conditions. Important physical and mechanical
properties of the newly developed materials were determined; they include surface hardness, impact
resistance, tensile properties, and chemical resistance. These properties were also compared to
those of the reference filler. At the same time, the influence of aggressive media on the properties
of these materials was observed, in particular on flexural characteristics. The microstructures
of the developed coatings were tested using a high-resolution optical microscope, before and
after exposure to the chemicals. The positive effect of using progressive fillers, such as solidified
hazardous waste (a solidification product (SF)), was witnessed by their constructive contribution to the
materials’ physical and mechanical properties. The use of solidification products is unambiguously
advantageous from technical, ecological, and economical stand points (utilization of hazardous waste
as a progressive filler instead of landfilling, improvement of tensile properties, reduction in the price
of coating system, and incorporation of the pollutants into the polymer matrix).
Nakládání s odpadními materiály, zejména nebezpečnými, je vážným problémem. Skládky se neustále zvětšují a vzniklé náklady jsou vysoké. Zbavování se nebezpečných odpadů snižuje negativní dopady na životní prostředí a nabízí značné finanční úspory. Článek se zaměřuje na možnosti začlenění znečišťujících látek nalezených v nebezpečných odpadech jako plniv do nátěrů na bázi polymerů (epoxid a polyurethan). Tyto nátěry jsou určeny především pro betonové a kovové podklady v rámci sekundární ochrany proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. V rámci výzkumu byly stanoveny důležité fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvinutých materiálů, a to především tvrdost povrchu, odolnost proti nárazu, tahové vlastnosti a chemická odolnost. Tyto vlastnosti byly také porovnány s vlastnostmi referenčního nátěru obsahující primární plnivo. Současně byl pozorován vliv agresivních médií na vlastnosti těchto materiálů, zejména na ohybové vlastnosti. Mikrostruktura vyvinutých nátěrů byla zkoumana s použitím optického mikroskopu s vysokým rozlišením, před a po expozici chemickými látkami. O pozitivním účinku použití progresivních plniv, jako je solidifikát (SF), svědší především jejich konstruktivní přispění k fyzikálně-mechanickým vlastnostem nátěrů. Použití solidifikátů je jednoznačně výhodné z technického, ekologického a ekonomického hlediska (využití nebezpečného odpadu jako progresivního plniva místo skládkování, zlepšení tahových vlastností, snížení ceny nátěrového systému a začlenění polutantů do polymerní matrice).
Nakládání s odpadními materiály, zejména nebezpečnými, je vážným problémem. Skládky se neustále zvětšují a vzniklé náklady jsou vysoké. Zbavování se nebezpečných odpadů snižuje negativní dopady na životní prostředí a nabízí značné finanční úspory. Článek se zaměřuje na možnosti začlenění znečišťujících látek nalezených v nebezpečných odpadech jako plniv do nátěrů na bázi polymerů (epoxid a polyurethan). Tyto nátěry jsou určeny především pro betonové a kovové podklady v rámci sekundární ochrany proti nepříznivým povětrnostním podmínkám. V rámci výzkumu byly stanoveny důležité fyzikálně-mechanické vlastnosti nově vyvinutých materiálů, a to především tvrdost povrchu, odolnost proti nárazu, tahové vlastnosti a chemická odolnost. Tyto vlastnosti byly také porovnány s vlastnostmi referenčního nátěru obsahující primární plnivo. Současně byl pozorován vliv agresivních médií na vlastnosti těchto materiálů, zejména na ohybové vlastnosti. Mikrostruktura vyvinutých nátěrů byla zkoumana s použitím optického mikroskopu s vysokým rozlišením, před a po expozici chemickými látkami. O pozitivním účinku použití progresivních plniv, jako je solidifikát (SF), svědší především jejich konstruktivní přispění k fyzikálně-mechanickým vlastnostem nátěrů. Použití solidifikátů je jednoznačně výhodné z technického, ekologického a ekonomického hlediska (využití nebezpečného odpadu jako progresivního plniva místo skládkování, zlepšení tahových vlastností, snížení ceny nátěrového systému a začlenění polutantů do polymerní matrice).
Description
Citation
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
en