Influence of leather tanning waste addition and sintering parameters on physical and mechanical properties of ceramic granules

• Autorzy: Godzierz M. , Wilkołek P. , Torun G. , Pawlik T. , Sopicka-Lizer M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2016.3.7

Warianty tytułu

PL

Wpływ dodatku odpadów garbowniczych oraz parametrów spiekania na fizyczne i mechaniczne własności ceramicznych granul

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents results of manufacturing the ceramic porous granules made of the local waste materials. These granules were produced from the mixture of the car wind-shield glass contaminated by residuals of the PVB foil and aluminosilicate-based mine slates. Addition of the leather tanning wastes was used in order to increase granules porosity without significant decrease of mechanical properties. The paper shows the effect of tanning wastes addition and sintering parameters on the properties of the resultant granules in comparison to the leather-free product. Porosity, apparent density and water absorption were examined according to EN 1097 standard, and compressive strength was examined according to UNE-EN 13055-1 standard. Differences in the microstructure of granules were examined using scanning electron microscope. Partial substitution of both starting materials by tanning wastes and/or the two-step sintering regime could significantly improve the physical properties, what has been shown in the present paper.

PL

Głównym celem pracy było zbadanie możliwości zagospodarowania lokalnych odpadów do produkcji lekkich kruszyw. W badaniach uwzględniono odpady takie jak łupek przywęglowy, szkło samochodowe zanieczyszczone folią PVB oraz odpady z garbowania skór. Głównym problemem ponownego przetwarzania szkła samochodowego jest jego warstwowa struktura — dwie warstwy szkła są przedzielone warstwą polimeru poliwinylobutyralowego, PVB. Mechaniczna separacja pozwala na rozdzielenie materiałów, lecz zanieczyszczenie polimerem dyskwalifikuje szkło do ponownego wytworzenia z nich szyb samochodowych. Wykorzystywane jest obecnie w produkcji waty szklanej, jak również jako wypełniacz do betonu. Jednym z możliwych rozwiązań zagospodarowania tych odpadów jest produkcja lekkich kruszyw zawierających w składzie recyklat szkła oraz łupek przywęglowy bądź inny materiał glinokrzemianowy. Granule takie mogą być zastosowane w wielu dziedzinach, jak architektura, ogrodnictwo czy jako wypełniacz do betonu. Najbardziej restrykcyjnym obszarem zastosowań jest budownictwo dróg, co jest związane ze spełnieniem przez granulat szeregu norm. W pracy autorzy przedstawili wyniki badań wpływu dodatków garbowniczych, sposobu wprowadzenia do mieszanki oraz parametrów ich spiekania na podstawowe właściwości ceramicznych kruszyw lekkich.

Słowa kluczowe

EN

ceramic granules; leather tanning waste; recycling; waste management; windshield glass

PL

odpady garbownicze; recykling; zarządzanie odpadami; szkło samochodowe; keramzyt

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 37, nr 3
• Strony: 131--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Godzierz M.

• Department of Material Science, Silesian University of Technology, Katowice

autor

Wilkołek P.

• Department of Material Science, Silesian University of Technology, Katowice

autor

Torun G.

• Middle East Technical University, Ankara, Turkey

autor

Pawlik T.

• Department of Material Science, Silesian University of Technology, Katowice

autor

Sopicka-Lizer M.

• Department of Material Science, Silesian University of Technology, Katowice

Bibliografia

• [1] Franus M., Barnat-Hunek D., Wdowin M.: Utilization of sewage sludge in the manufacture of lightweight aggregate. Environ Monit Assess 10(2016) 188.
• [2] Volland S., Brötz J.: Lightweight aggregates produced from san sludge and zeolitic rocks. Construction and Building Materials 85 (2015) 22÷29.
• [3] Yiu Lo T., Cui H., Ali Memon S., Noguchi T.: Manufacturing of sintered light weight aggregate using high-carbon fly ash and its effect on the mechanical properties and microstructure of concrete. Journal of Cleaner Production112 (2016) 753÷762.
• [4] UNE-EN 13055 standard — part 1: Lightweight aggregates for concrete, mortar and grout.
• [5] EN 1097 standard — part 6: Tests for mechanical and physical properties of aggregates. Determination of particle density and water absorption.
• [6] http://www.teraz-srodowisko.pl/aktualnosci/Polski-sposob-na-recykling-470.html.
• [7] De’ Gennaro R., Graziano S. F., Cappelletti P., Colella A., Dondi M., Langella A., De’ Gennaro M.: Structural concretes with waste-based lightweight aggregates: From landfill to engineered materials. Environmental Science & Technology 43 (2009) 7123÷7129.
• [8] Spratt B. H.: The structural use of lightweight aggregate concrete. Cement and Concrete Association, United Kingdom (1974).

Uwagi

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