Skład materii organicznej i nieorganicznej krzemionkowych popiołów lotnych, jako element ich przydatności w technologiach materiałów budowlanych

• Autorzy: Strzałkowska E.

Identyfikatory

DOI

10.1515/gospo-2016-0008

Warianty tytułu

EN

The composition of the organic and inorganic matter of the siliceous fly ashes as part of their usefulness in technologies of building materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obecnie w Polsce powstaje rocznie około 18 mln Mg odpadów energetycznych. Sposób utylizacji tych odpadów zależy od ich właściwości fizykochemicznych. Do produkcji cementów wykorzystuje się głównie popioły lotne krzemionkowe, które mają właściwości pucolanowe, korzystnie wpływające na właściwości cementów. W ramach pracy przedstawiono rezultaty badań składu fazowego różnych klas ziarnowych popiołu lotnego krzemionkowego. Na podstawie badań termicznych, mikroskopowych i rentgenograficznych stwierdzono obecność mullitu i kwarcu oraz podrzędnie magnetytu, hematytu i kalcytu. Znaczny udział w składzie badanych popiołów mają także fragmenty niespalonego węgla, które w zależności od stopnia porowatości przyjmują różne formy morfologiczne. W badanej próbce popiołu wyróżniono następujące formy niespalonego węgla: cenosfery, sieci, inertynit masywny i porowaty oraz detrytus. Formy porowate gromadzą się głównie w grubszej klasie ziarnowej i są reprezentowane przede wszystkim przez cenosfery i sieci. Ich udział jest bardzo niekorzystny przy jakichkolwiek dalszych zastosowaniach tego popiołu, dlatego celowym wydaje się uprzednie odsianie tej klasy. Zmniejszy to wodożądność popiołu oraz zwiększy mrozoodporność zapraw i betonu z jego udziałem.

EN

Nowadays in Poland around 18 mln tons of energy wastes are produced every year. The utilization method of wastes depends principally on their physicochemical properties. Siliceous fly ashes which have pozzolanic properties which advantageously influence on cement properties, are mainly used in production of cement. The results of studies of the phase composition of the different grain classes of the siliceous fly ash were presented in this article. The minerals: mullite and quartz as well as magnetite, hematite and calcite were identified on the base of thermal analysis, mikroscopic observation and X-ray diffractometry examination. Significant participation in the composition of investigated fly ashes have also fragments of unburned coal. They present different morphological forms depend on the porosity degree. The following forms were distinguished: cenospheres, networks, inertynite massive and porous, detritus. Porous particles accumulate mainly in the coarser grain class and are represented primarily by cenospheres and networks. Their content may have an adverse effect on any further applications of fly ash, so as it is necessary to separation of this class. This will reduce water demand and increase the freeze-thaw resistance of mortar and concrete containing fly ash.

Słowa kluczowe

PL

popiół lotny krzemionkowy; skład fazowy; skład granulometryczny; niespalony węgiel; badania termiczne

EN

siliceous fly ash; phase composition; grain composition; unburned coal; thermal analysis

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN ; Komitet Zrównoważonej Gospodarki Surowcami Mineralnymi PAN
• Czasopismo: Gospodarka Surowcami Mineralnymi
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 32, z. 1
• Strony: 71--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Strzałkowska E.

• Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• [1] Galos i in. 2009 – Galos, K., Gawlicki, M., Hycnar, E., Lewicka, E., Nieć, M., Ratajczak, T., Szlugaj, J. i Wyszomirski, P. 2009. Surowce mineralne Polski. Mineralne surowce odpadowe, Wydawnictwo Instytutu GSMiE PAN Kraków.
• [2] Galos, K. i Uliasz-Bocheńczyk, A. 2005. Źródła i użytkowanie popiołów lotnych ze spalania węgli w Polsce. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 21(1), s. 23–41.
• [3] Giergiczny, E. i Giergiczny, Z. 2010. Wpływ zmiennej jakości popiołów lotnych na właściwości kompozytów cementowo-popiołowych. Cement Wapno Beton 3, s. 157–163.
• [4] Giergiczny, Z. 2009. Popioły lotne składnikiem betonu – normalizacja i praktyka. Budownictwo, Technologie, Architektura nr 1, s. 40–43.
• [5] Tkaczewska, E. i Małolepszy, J. 2009. Właściwości szkła w krzemionkowych popiołach lotnych. Cement Wapno Beton 3, s. 148–153.
• [6] Krztoń, H. 2006. Zastosowanie proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej do badań składu mineralnego popiołów. XIII Międzynarodowa Konferencja Popioły z Energetyki, Kraków, s. 1–9.
• [7] Kurdowski, W. 2010. Chemia cementu i betonu. Kraków/Warszawa: Stowarzyszenie Producentów Cementu/Wyd. Nauk. PWN.
• [8] Nowak-Michta, A. 2012. Wytrzymałość na ściskanie betonów z dodatkiem popiołu lotnego krzemionkowego. Budownictwo. Czasopismo techniczne, Technical Transactions, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 1–B(2), s. 77–98.
• [9] Misz, M. 2002. Comparison of chars in slag and fly ash as formed in pf boilers from Będzin Power Station (Poland). Fuel 81, Elsevier, s. 1351–1358.
• [10] Misz, M. 2004. Wpływ warunków spalania w kotłach pyłowych i rusztowych na morfologię niespalonego węgla w popiołach. Geologia t.16. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice, s. 39–50.
• [11] Kapuściński, T. i Strzałkowska, E. 2007. Wykorzystanie mikrosondy elektronowej do badań odpadów paleniskowych. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej. Seria Górnictwo z. 280, Gliwice, s. 57–72.
• [12] PN-EN 450-1: 2012. Popiół lotny do betonu.
• [13] Strzałkowska, E. Zmienność jakościowego składu fazowego popiołów lotnych wapiennych w zależności od wielkości ich uziarnienia. Archiwum Górnictwa (w druku).

Uwagi

PL

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