Charakterystyka tworzyw klinkierowych otrzymanych z modyfikowanego termicznie łupku karbońskiego

• Autorzy: Pytel Z. , Stolecki J.

Warianty tytułu

EN

Characteristics of clinker bricks manufactured from thermally modified carboniferous clay shale

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Łupki karbońskie, odznaczające się zazwyczaj kaolinitowym charakterem, mogą stanowić podstawowy surowiec do produkcji tworzyw klinkierowych. Zwykle jednak zdarza się, że w składzie mineralnym tego typu surowców, oprócz wspomnianego już kaolinitu, występuje również substancja organiczna oraz często syderyt i piryt. W takim przypadku obecność syderytu i pirytu wyraźnie ogranicza wykorzystanie tych surowców do produkcji klinkieru. Dzieje się tak dlatego, że w trakcie procesu wypalania wyrobów, przebiegającego zazwyczaj w atmosferze redukcyjnej w związku z obecnością w łupku stosunkowo dużej ilości substancji organicznej, zawarte w tych minerałach żelazo ulega redukcji do postaci metalicznej, w wyniku czego na powierzchniach ceramicznych wyrobów widoczne są rdzawe wtrącenia, a nawet żelaziste wytopy, które stanowią ich ewidentną wadę. Jednakże to negatywne oddziaływanie wymienionych związków żelaza można wyraźnie ograniczyć, a czasami nawet wyeliminować, poprzez obniżenie zawartości substancji organicznej w łupku. Efekt taki można osiągnąć w wyniku poddania łupku obróbce cieplnej, przeprowadzonej w odpowiednich warunkach. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki badań dotyczących optymalizacji warunków wstępnej obróbki cieplnej łupku karbońskiego, zmierzające do uzyskania pełnowartościowego surowca przeznaczonego do otrzymywania tworzyw o czerepie spieczonym. Charakterystyka otrzymanych tworzyw klinkierowych otrzymanych z łupku karbońskiego, poddanego wstępnej obróbce termicznej przebiegającej w zmiennych warunkach, obejmuje ich podstawowe właściwości użytkowe, jak również wybrane elementy mikrostruktury.

EN

Carboniferous shales are usually kaolinitic in their nature. They can be used as primary raw materials for clinker materials manufacturing. However, usually except of above mentioned kaolinite carboniferous shale contains organic matter and often siderite and pyrite. If present, siderite and pyrite significantly reduce possibility of utilization as the raw material in clinker materials manufacturing. The reason is that clinker materials are burnt in reducing atmosphere. This atmosphere leads to the reduction of iron to metallic iron. As a result of this process rusty inclusions or even metallic melts, which are obvious defects can be noticed. Nevertheless, problems connected with the iron presence can be significantly limited, or even eliminated by reducing the amount of organic matter present within the shale. This goal can be achieved when shale is subjected to suitable thermal treatment. Present paper presents results of investigations on the optimization of initial shale thermal treatment, in order to obtain a full value raw material for sintered clinker materials. Characterization of materials obtained after preliminary treatment covers their basic technical properties as well as some selected microstructural features.

Słowa kluczowe

PL

tworzywa klinkierowe; odpadowy łupek karboński; piryt; substancja organiczna; redukcja żelaza

EN

clinker materials; waste carboniferous shale; pyrite; organic matter; iron reduction

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 64, nr 2
• Strony: 261--271
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Pytel Z.

autor

Stolecki J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, KTMB, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] Małolepszy J.: Materiały budowlane. Podstawy technologii i metody badań, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2004.
• [2] Praca zbiorowa pod kierunkiem Stefańczyka B.: Budownictwo ogólne. Materiały i wyroby budowlane, t. 1, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 2005.
• [3] Bolewski A., Budkiewicz M., Wyszomirski P.: Surowce ceramiczne, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa, 1991.
• [4] Kordek M.: Technologia ceramiki, t. 2, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Bielsko-Biała, 1977.
• [5] Praca pod redakcją Kościówko H., Wyrwickiego R.: Metodyka badań kopalin ilastych, Państwowy Instytut Geologiczny, Warszawa-Wrocław, 1996.
• [6] Awgustinik A.J.: Ceramika, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1980.
• [7] Wyszomirski P., Kloska A.: „Wyniki badań zachowania się glin ogniotrwałych z kopalni „Stanisław” w Jaroszowie podczas wypalania”, Materiały Ogniotrwałe, nr 18, (1996), 100-103.
• [8] Wyszomirski P., Muszyński M.: „Charakterystyka mineralogicznosurowcowa przerostów i wtrąceń w czerwonych kopalinach ilastych triasu północnego obrzeżenia Gór Świętokrzyskich”, Gospodarka Surowcami Mineralnymi, nr 23, z.1, (2007), 5-28.
• [9] Stolecki J.: „Iłołupki z Lubelskiego Zagłębia Węglowego jako surowiec do produkcji klinkieru budowlanego”, Materiały Ceramiczne, 55, 4, (2003), s. 150-155.
• [10] Stochlak J., Szczerbiński J.: „Właściwości chemiczne i fizyczne skał przywęgłowych i odpadów przeróbczych Lubelskiego zagłębia Węglowego”, Przegląd Górniczy, nr 5, (1981), 241-253.
• [11] Wyszomirski P., Sobierska E., Pomadowski H., Wiśkowska A.: „Surowiec ilasty ze złoża Pałęgi do produkcji płytek ceramicznych”, Ceramika/Ceramics, 84, (2004), 559-566.
• [12] PN-EN 771-1: 2005 – Wymagania dotyczące elementów murowych, cz. 1: Elementy murowe ceramiczne.
• [13] PN-EN 772 – 1: 2001/Ap1: 2002: Metody badań elementów murowych. Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie.
• [14] PN-EN 772 – 13: 2001: Metody badań elementów murowych. Część 13: Określenie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym (z wyjątkiem kamienia naturalnego).
• [15] PN-B-12016: 1970 – Wyroby ceramiki budowlanej. Badania techniczne.