Influence of firing conditions on properties of ceramic materials made of carbon slate

• Autorzy: Stolecki J. , Murzyn P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ warunków wypalania na właściwości ceramiki wykonanej z użyciem łupków węglowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The results of investigations on ceramic materials properties are presented in this paper. The ceramics were obtained by mixing carbon slate from Lublin Coal Basin (LCB) and clays with addition of melaphyre (M) and quartz sand (QS). Subsequently the samples were fired according to three different firing cycles. The maximum temperature of fi ring was 1100°C and the cycles differed in the heating rate and soaking time. The firing cycles were modified in order to obtain a ceramic material with the limited number or even without defects, aiming also to meet the quality characteristics of clinker ceramics. The results show that the best properties were obtained for the ceramics fired according to the cycle with the longest duration. An addition of melaphyre and other plastic clays to the carbon slate ceramic masses improves the properties of the so-obtained ceramics. In most cases, the ceramics from carbon slate are characterized by satisfactory compression strength (about 40-65 MPa), required for clinker ceramics, low water absorption (about 8.5-12 %) and full resistance in the freeze-thaw test.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących właściwości materiałów ceramicznych. Badaną ceramikę wytworzono drogą mieszania łupku węglowego pochodzącego z Lubelskiego Zagłębia Węglowego (LZW) z gliną z dodatkiem melafiru (M) i piasku kwarcowego (QS). Następnie próbki wypalono stosując trzy różne cykle ogrzewania. Maksymalna temperatura wypalania wynosiła 1100°C, a cykle różniły się szybkością ogrzewania i czasem wytrzymania. Cykle wypalania modyfikowano, aby otrzymać materiał ceramiczny z ograniczoną liczbą lub pozbawionego wad, dążąc do spełnienia wymagań jakościowych ceramiki klinkierowej. Uzyskane wyniki pokazują, że najlepsze właściwości uzyskano w przypadku ceramiki wypalanej w najdłuższym cyklu ogrzewania. Dodatek melafiru i innych glin plastycznych do mas ceramicznych zawierających łupek węglowy poprawia właściwości otrzymanej ceramiki. W większości przypadków ceramika z łupku węglowego charakteryzowała się zadowalającą wytrzymałością na ściskanie (około 40-65 MPa), wymaganą w przypadku ceramiki klinkierowej, niską nasiąkliwością wody (około 8,5-12 %) i całkowitą odpornością w teście zamrażania-odmrażania.

Słowa kluczowe

EN

carbon slate; clay; melaphyre; quartz sand; clinker brick; ferruginous stain; black core

PL

łupek węglowy; glina; melafir; piasek kwarcowy; cegła klinkierowa; żelazista plama; czarny rdzeń

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2011
• Tom: T. 63, nr 1
• Strony: 74--79
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Stolecki J.

autor

Murzyn P.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] Stolecki J.: „Iłołupki z Lubelskiego Zagłębia Węglowego jako surowiec do produkcji klinkieru budowlanego”, Materiały Ceramiczne, 55, 4, (2003), 150-155.
• [2] Brylska E.: „Czarny rdzeń w ceramicznych materiałach budowlanych”, Ceramika Budowlana i Silikaty, 45, 1, (2003), 13-15.
• [3] Schmidt H., Kary K.: „The firing of clay with organic components”, Interbrick, 1, 6, (1985), 11-15.
• [4] Murzyn P., Dyczek J.: „Wpływ dodatku melafiru do surowca ilastego na właściwości użytkowe wypalanego tworzywa ceramicznego”, Ceramika/Ceramics, 103/1, (2008), 1015-1022.
• [5] Stolecki J. , Murzyn P.: „Melafir – dodatek do mas ceramicznych” Ceramika Budowlana, 54, 3, (2006), 21-24.
• [6] Stolecki J. „Właściwości mineralogiczno-chemiczne i termiczne iłołupków karbońskich z Lubelskiego Zagłębia Węglowego”, Przegląd Geologiczny, Warszawa, 9, (1998), 513-517.
• [7] Tokarski Z., Kałwa M., Przybyłek A., Ropska H. Wolfke S.: Surowce ceramiki budowlanej, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, (1964).
• [8] Stolecki J., Murzyn P.: „Surowce ilaste ceramiki budowlanej”, Ceramika Budowlana i Silikaty, 44, 1, (2002), 14-18.
• [9] Wyszomirski P., Galos K.: „Baza surowców ilastych krajowego przemysłu ceramiki budowlanej i kierunki jej ewolucji”, Ceramika Budowlana, 45, 3 (2003), 3-8.