Analiza złożonych materiałów o strukturze włókien mineralnych w oparciu o nieinwazyjne metody spektroskopowe

• Autorzy: Śmieszek-Lindert W. , Bajorek A. , Kubacki J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the composite materials having a structure of the mineral fibers based on the non-invasive spectroscopic methods

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono skład chemiczny warstwy powierzchniowej i objętościowej wełny szklanej i skalnej. Analizy zostały przeprowadzone przy użyciu dwóch metod instrumentalnych (nieinwazyjnych technik), rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej (XRF, X-Ray Fluorescence) i rentgenowskiej spektrometrii fotoelektronów (XPS, X-Ray Photoelectron Spectroscopy). Zaobserwowano, że skład wełny szklanej i skalnej jest zróżnicowany. Charakteryzuje się on zawartością głównych tlenków, takich jak SiO2, Al2O3, CaO, MgO oraz Fe2O3. Analizowane wełny mineralne są materiałami o złożonym składzie chemicznym, a użyte metody spektroskopowe w dobrym stopniu odzwierciedlają ich główne składniki. Wykazano przewagę rentgenowskiej analizy fluorescencyjnej (XRF) nad metodą XPS, oraz ich wzajemną komplementarność.

EN

Chemical composition of glass wool and stone wool has been investigated. Researches were carried out by using two analytical techniques, X-ray fluorescence analysis (XRF) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The both methods are non-destructive. It was observed that composition of the glass wool and stone wool is variable, but it characterizes by the content of the main oxides as SiO2, Al2O3, CaO, MgO, and Fe2O3. Analyzed wool samples are materials having complex chemical composition, and used spectroscopic methods in good extent reflect their main ingredients. It has been demonstrated the advantage of XRF method over the use of XPS technique, and their mutual complementarity.

Słowa kluczowe

PL

wełna mineralna; nieorganiczny materiał izolacyjny; XRF; XPS

EN

Mineral wool; inorganic insulating material; XRF; XPS

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego, ZW CHEMPRESS-SITPChem
• Czasopismo: Chemik
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 69, nr 7
• Strony: 411--418
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Śmieszek-Lindert W.

• Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego, Oddział Zamiejscowy w Katowicach, Centrum Badawcze Materiałów Budowlanych IZOLACJA, Katowice

autor

Bajorek A.

• Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski, Katowice, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych w Chorzowie, Uniwersytet Śląski, Chorzów

autor

Kubacki J.

• Instytut Fizyki im. A. Chełkowskiego, Uniwersytet Śląski, Katowice, Śląskie Międzyuczelniane Centrum Edukacji i Badań Interdyscyplinarnych w Chorzowie, Uniwersytet Śląski, Chorzów

Bibliografia

• 1. Muller A., Leydolph B., Stanelle K.: Recycling mineral wool waste – technologies for the conversion of the fiber structure. Part 1. Interceram 2009, 58, 378–381.
• 2. Väntsi O., Kärki T.: Utilization of recycled mineral wool as filler in wood – polypropylene composites. Construction and Building Materials 2014, 55, 220–226.
• 3. Cheng A., Lin W.T., Huang R.: Application of rock wool waste in cement –based composites. Materials and Design 2011, 32, 636–642.
• 4. Tettey U.Y.A., Dodoo A., Gustavsson L.: Effects of different insulation materials on primary energy and CO2 emission of a multi-storey residential building. Energy and Building 2014, 82, 369–377.
• 5. Mazor M., Mutto J., Russell D., Keoleian G.: Life cycle greenhouse gas emissions reduction from rigid thermal insulation use in buildings. Journal of Industrial Ecology 2011, 15, 2, 284–299.
• 6. Pargana N., Pinheiro M.D., Silvestre J.D., De Brito J.: Comparative environmental life cycle assessment of thermal insulation materials of buildings. Energy and Buildings 2014, 82, 466–481.
• 7. Blagojevič B., Širok B., Hočevar M.: Cooling of the fibres in mineral wool produced by a double-disc spinning machine. Ceramics – Silikáty 2009, 53, 1, 25–30.
• 8. World Health Organization (WHO). International Programme on Chemical Safety Environmental Health Criteria 77. Man-Made Mineral Fibres, http://whqlibdoc.who.int/ehc/WHO_EHC_77.pdf (Accessed 25 February 2015).
• 9. Širok B., Blagojević B., Bullen P.: Mineral wool, production and properties, Woodhead Publishing in Materials, Cambridge 2008.
• 10. Borkiewicz J.: Włókna mineralne w budownictwie i przemyśle – produkcja i zastosowanie. Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1975, p. 25.
• 11. Korngut J.: Materiały izolacyjne. Wydawnictwo Arkady, Warszawa 1968, pp. 261 and 305.
• 12. Aarnik W.A.M., Weishaupt A., Van Silfout A.: Angle-resolved X-ray photoelectron spectroscopy (ARXPS) and a modified Levenberg-Marquardt fit procedure: a new combination for modeling thin layers. Applied Surface Science 1990, 45, 37–48.
• 13. Deák T., Czigány T.: Chemical Composition and Mechanical Properties of Basalt and Glass Fibers: A Comparison. Textile Research Journal 2009, 79, 645–651.
• 14. IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans: manmade vitreous fibers (Vol. 81). Lyon: International Agency for Research on Cancer, 2002, pp.43–80.