Betony z kruszywa lekkiego z zeolitów po procesie sorpcji ropy naftowej

• Autorzy: Król M. , Frąc M. , Mozgawa W.

Warianty tytułu

EN

Concrete based on lightweight aggregate from zeolites after sorption process of oil product

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono badania właściwości fizycznych betonów lekkich z kruszywa otrzymanego z dodatkiem odpadowego zeolitu po sorpcji substancji ropopochodnej. Kruszywo otrzymano z iłu montmorillonitowego z dodatkiem 10% tego zeolitu odpadowego, metodą spiekania w temperaturze 1200°C, w małym piecu obrotowym. Uzyskany materiał miał właściwości kruszywa lekkiego, które następnie zastosowano do przygotowania betonu. Zbadane właściwości tego betonu wykazały, że spełnia on podstawowe wymagania stawiane betonom lekkim. Jego gęstość i wytrzymałość były bardzo zbliżone do właściwości typowych betonów z keramzytu i dla tego doświadczalnego betonu lekkiego wynosiły odpowiednio 1800 kg/m3 i 52 MPa. Przeprowadzono analizy składu fazowego składników oraz uzyskanych betonów lekkich za pomocą badań rentgenowskich oraz spektroskopii Ramana.

EN

In this work, the examination of physical properties of lightweight concrete from aggregate produced of the natural zeolite, obtained as the waste after crude oil sorption. Aggregate have been obtained from the montmorillonite clay with 10% of this waste zeolite, by firing at 1200°C, in rotary kiln. The resulting material was classified as lightweight aggregate and used for concrete production. Examination of this concrete properties has shown that it meets the basic requirements for lightweight concrete. The bulk density and compressive strength of this concrete were 1800 kg/m3 and 52 MPa respectively, and do not differ significantly from that obtained for concrete from expanded clay. The research of phase composition of ingredients and lightweight concrete itself was conducted and XRD as well as FTIR spectroscopy were applied.

Słowa kluczowe

PL

beton z kruszywem lekkim; zeolit; keramzyt; spiekanie; ropa naftowa; sorpcja; wykorzystanie odpadów

EN

lightweight aggregate concrete; zeolite; keramzite; sintering; oil; sorption process; waste utilization

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 21/83, nr 2
• Strony: 57--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Król M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

autor

Frąc M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

autor

Mozgawa W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

Bibliografia

• 1. H. Ghobarkar, O. Schäf, U. Guth, Zeolites – from kitchen to space, Prog Solid State Ch. 27 (1999) 29–73.
• 2. G. Blanchard, M. Maunaye, G. Martin, Removal of heavy metals from waters by means of natural zeolites, Water Res. 18(12) (1984) 1501–1507.
• 3. D. Różycka, M. Stechman, Zeolity naturalne – możliwości zastosowań i sytuacja rynkowa, Część I: Występowanie, właściwości i zastosowania, Chemik 1 (1997) 8–13.
• 4. J. Weitkamp, L. Puppe, (editors), Catalysis and zeolites: fundamentals and applications, Springer, Berlin 1999.
• 5. X. Querol, N. Moreno, J.C. Umaña, A. Alastuey, E. Hernández A. López-Soler, F. Plana, Synthesis of zeolites from coal fly ash: an overview, Int. J. Coal Geol. 50 (2002) 413–423.
• 6. N.M. Musyoka, L.F. Petrik, O.O. Fatoba, E. Hums, Synthesis of zeolites from coal fly ash using mine waters, Miner. Eng. 53 (2013) 9–15.
• 7. P. Kongkachuichay, P. Lohsoontorn, Phase diagram of zeolite synthesized from perlite and rice husk ash, Science Asia 32 (2006) 13–16.
• 8. C. Colella, G. di Palma, Influence of salt addition on the hydrothermal conversion of rhyolitic pumice into zeolite, Mater. Chem. Phys. 12, 2 (1985) 145–155.
• 9. A.F. Gualtieri, Synthesis of sodium zeolite from natural haloysite, Phys. Chem. Miner. 28 (2001) 719–728.
• 10. S.P. Zhdanov, S.S. Khvoshchev, N.N. Feoktistova, Synthetic Zeolites, Gordon and Breach Science 1990, p. 1.
• 11. A. Moirou, A. Vaxevanidou, G.E. Christidis, I. Paspaliaris, Ion exchange of zeolite Na-Pc with Pb2+, Zn2+, and Ni2+ ions, Clay. Clay Miner. 48, 5 (2000) 563–571.
• 12. H. Faghihian, M. Kamali, Synthesis of Na-Pc zeolite from perlite and study of its ability to remove cyanide from liquid wastes, Int. J. Environ. Pollut. 19(6) (2003) 557–566.
• 13. W. Franus, M. Wiatros-Motyka, M. Wdowin, Coal fly ash as a resource for rare earth elements, Environ. Sci. Pollut. Res. 22(12) (2015) 9464–9474.
• 14. L. Bandura, M. Franus, G. Józefaciuk, W. Franus, Synthetic zeolites from fly ash as effective mineral sorbents for land-based petroleum spills cleanup, Fuel 147 (2015) 100–107.
• 15. L. Bandura, M. Franus, R. Panek, A. Woszuk, W. Franus, Charakterystyka zeolitów i ich zastosowanie jako adsorbentów substancji ropopochodnych, Przemysł Chemiczny 94(3) (2015) 323–327.
• 16. PN-EN 12390-3:2011. Badania betonu – Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badań.
• 17. PN-EN 12390-7:2011. Badania betonu – Część 7: Gęstość betonu.
• 18. PN-B-06250:1988. Beton zwykły.
• 19. PN-EN 1097-3:2000. Badania mechanicznych i fizycznych właściwości kruszyw – Oznaczanie gęstości nasypowej i jamistości.
• 20. PN-EN 206-1:2003. Beton – Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• 21. L. Domagała, Kruszywa spiekane do betonów – właściwości i zastosowanie, Kruszywa 1 (2013) 64–67.
• 22. PN-EN 1520:2011. Prefabrykowane elementy z betonu lekkiego kruszywowego o otwartej strukturze.
• 23. D. Bonen, T.J. Johnson, S.L. Sarkar, Characterization of principal clinker minerals by FT-Raman microspectroscopy, Cem. Concr. Res. 24(5) (1994) 959–965.
• 24. M. Conjeaud, H. Boyer, Some possibilities of Raman microprobe in cement chemistry, Cem. Concr. Res. 10(1) (1980) 61–70.
• 25. W.B. White, D.G. Minser, Raman spectra and structure of natural glasses, J. Non-Cryst. Solids 67(1–3) (1984) 45–59.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.