Как появился новый внутренний рынок конечного рынка ПНД

Майкл Плуимер из Crossroad Engineering Services собирает данные о характеристиках гофрированных труб из переработанного полиэтилена высокой плотности на юго-востоке Пенсильвании. | С разрешения Advanced Drainage Systems (ADS).

Статья была отредактирована.

Зеленый свет группы на использование переработанного HDPE в дорожных дренажных трубах открывает потенциально огромный рынок для вторичного пластика. Чиновники недавно объяснили, какая работа привела к такому решению.

Американская ассоциация дорожных и транспортных чиновников штатов (AASHTO), группа, в которую входят департаменты транспорта штатов (DOT), в прошлом году утвердила новую спецификацию для гофрированных труб HDPE, используемых при строительстве дорог и железных дорог. Черные трубы диаметром от 4 до 60 дюймов на протяжении десятилетий изготавливались из первичного пластика, как того требовали спецификации.

Переработанный полиэтилен высокой плотности уже использовался в трубах, предназначенных для ливневой канализации частных владений. Новая спецификация M 294 R устраняет препятствие, мешающее DOT покупать бывшие в употреблении и постиндустриальные трубы HDPE для использования в проектах автомагистралей и в других общественных полосах отчуждения.

«Мы действительно чувствуем, что это изменит правила игры как для отрасли, так и для штатов, потому что, честно говоря, это гораздо более экологичный способ производства труб», — сказал Майкл Плюймер, владелец Crossroad Engineering Services и доцент. в Университете Миннесоты-Дулут. «Я думаю, что это то, от чего государства получат большую выгоду».

Плуимер, проверявший долговечность и срок службы труб, изготовленных из вторичного сырья, выступал на недавнем вебинаре, спонсируемом Северо-восточным советом по переработке отходов (NERC) в сотрудничестве с Ассоциацией переработчиков пластмасс (APR). (APR владеет компанией Resource Recycling, Inc., издателем журнала Plastics Recycling Update.)

Другими докладчиками были Лиз Бедард из APR, Райан Фрагапейн из AASHTO и Джо Бабканец из производителя труб Advanced Drainage Systems (ADS).

Плюймер участвовал в исследовании долговечности труб из переработанного полиэтилена высокой плотности, включая работу, выполненную в рамках его диссертации, опубликованной в 2016 году. Национальная программа совместных исследований автомобильных дорог выделила 950 000 долларов на финансирование двух исследовательских проектов, а Управление транзита юго-восточной Пенсильвании спонсировало исследование Плюймера. диссертацию в Университете Вилланова, сказал он.

По словам Плаймера, когда дело доходит до поломок этих труб, которые используются в ливневой канализации и водопропускных трубах, основной проблемой являются поломки, которые происходят, когда трубы подвергаются низкой или средней нагрузке в течение длительного периода времени. Для испытания труб из первичного пластика на образце пластика делают надрез перед тем, как его нагреть и подвергнуть нагрузке. Эта процедура официально называется испытанием на постоянное напряжение связки с надрезом (NCLS).

Но этот тест не дает понимания того, как загрязнение влияет на растрескивание под напряжением, поэтому они разработали процедуру тестирования пластиковых образцов без надрезов, называемую испытанием на постоянную нагрузку связок без надреза (UCLS). Используя эту процедуру, они протестировали образцы переработанного пластика в трех различных условиях: 80 градусов (все температуры Цельсия) при 650 фунтах на квадратный дюйм (PSI), 80 градусов при 450 фунтах на квадратный дюйм и 70 градусов при 650 фунтах на квадратный дюйм.

Эти данные позволили Плюмеру разработать модель того, как долго различные трубы прослужат в полевых условиях. Было обнаружено, что труба с 98% PCR при давлении ниже 500 фунтов на квадратный дюйм и температуре около 23 градусов прослужит более 100 лет, сказал Плуимер.

Затем он провел эксперименты по проверке точности математической модели, подвергая трубы из переработанного полиэтилена высокой плотности огромной нагрузке. Эта работа включала два разных метода испытаний: использование специально разработанного лабораторного оборудования для подачи на трубу давления 1637 фунтов на квадратный дюйм и отдельно закапывание секции трубы и размещение бетонных блоков на почве выше, создавая давление 1528 фунтов на квадратный дюйм. Во всех случаях, когда модель указывала, что труба выйдет из строя, так оно и было, а когда модель показывала, что этого не произойдет, это не так.

«Итак, по сути, мы получили девять из девяти на каждой испытанной трубе – это соответствовало нашим прогнозируемым результатам в модели», – сказал Плаймер.