Production and Characterization of the Mechanical and Thermal Properties of Expanded Polystyrene with Recycled Material

• Autores: Gina Barrera Castro, Luz Marina Ocampo Carmona, John Jairo Olaya Flórez
• Localización: Ingeniería y universidad, ISSN 0123-2126, Vol. 21, Nº. 2, 2017, págs. 177-194
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Producción y caracterización de las propiedades mecánicas y térmicas de poliestireno expandido con material reciclado
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• Resumen
  • español

    Introducción: En este trabajo se fabricaron tres materiales con mezclas de poliestireno expandido (EPS) virgen grado S3 y reciclado proveniente de cajas de EPS multipropósito, las últimas fueron sometidas a lavado y trituración en un molino de aspas, con porcentajes en peso de material reciclado de 10, 15 y 20%. Metodología: Las propiedades mecánicas de estos materiales fueron evaluadas mediante los ensayos de resistencia a compresión, flexión e impacto y las propiedades térmicas mediante las técnicas de calorimetría diferencial de barrido, termogravimetría, plato caliente en régimen estacionario y se simularon los perfiles de temperaturas en régimen no estacionario a través de Octave 3.6.4. Resultados: Los resultados obtenidos en las tres mezclas fabricadas muestran poca variación de las propiedades a compresión, impacto, transición vítrea y difusividad térmica con respecto al material de referencia. La regularidad de las caídas de la pérdida de masa en función de la temperatura evidencia homogeneidad en las muestras. La resistencia a la flexión presenta disminución de la carga máxima de rotura con respecto al material virgen y la conductividad térmica presenta un aumento que supera los 0,06W/mK, disminuyendo su capacidad aislante. Conclusiones: Los materiales fabricados pueden emplearse industrialmente para producir embalaje, casetones y esferas, entre otros.

  • English

    Introduction: Three materials were made with mixtures of virgin expanded polystyrene (EPS) grade S3 and recycled material from multipurpose EPS packaging. Thee latter was subjected to washing and grinding in a blade mill, with percentages by weight of recycled material 10, 15, and 20%. Methodology: The mechanical properties of these materials were evaluated by testing compressive strength and flexural, impact, and thermal properties using the techniques of differential scanning calorimetry and thermogravimetry. Hot plate and steady state temperature profiles in a non-steady state were simulated with Octave 3.6.4. Results: Thee results obtained for the three mixtures showed little variation in the properties of compression, impact, glass transition, and thermal diffusivity with respect to the reference material. The regularity of the decline in mass loss as a function of temperature evidences homogeneity in the samples. Qe flexural strength decreased the maximum failure load compared to the virgin material, and the thermal conductivity exceeded 0.06W/mK, reducing their insulating capacity. Conclusion: Theese materials can be industrially manufactured in order to produce packaging, caissons, and spheres, among other things.