Właściwości autoklawizowanych materiałów wapienno-piaskowych otrzymanych z udziałem zużytych mas odlewniczych

• Autorzy: Pytel Z.

Warianty tytułu

EN

The properties of sand-lime bricks manufactured with the use of waste moulding and core sands

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Referat zwiera wstępne wyniki badań laboratoryjnych dotyczących możliwości zastosowania wybranych rodzajów zużytych mas odlewniczych oraz pyłów poregeneracyjnych, jako surowców alternatywnych lub uzupełniających w stosunku do piasku kwarcowego pochodzenia naturalnego, wykorzystywanego w technologii produkcji wyrobów wapienno-piaskowych. Racjonalnym czynnikiem przemawiającym za przyjęciem takiego rozwiązania technologicznego, jest duża zawartość krystalicznej krzemionki w z zużytych masach formierskich lub rdzeniowych, w których osnowę mineralną stanowią dobrej jakości piaski kwarcowe pochodzenia naturalnego. Koncepcja badań przewiduje zatem otrzymanie serii próbek tworzyw silikatowych formowanych metodą prasowania, z mieszanin surowcowych z udziałem omawianych materiałów odpadowych. Zatem w przeprowadzonych badaniach laboratoryjnych do otrzymywania tworzyw autoklawizowanych typu cegły wapienno-piaskowej, oprócz tradycyjnych surowców w postaci naturalnego piasku kwarcowego i wapna palonego, do komponowania mieszanin surowcowych wykorzystywano różne, ze względu na rodzaj stosowanego spoiwa, uprzednio przetworzone w odpowiedni sposób zużyte masy formierskie i/lub rdzeniowe oraz pyły poregeneracyjne. Wspomniane odpady przemysłu odlewniczego były wprowadzane do podstawowego zestawu surowcowego na zasadzie stopniowej substytucji piasku kwarcowego, której poziom mieścił się w granicach 0 - 100% (% wagowe). Ocenę możliwości stosowania omawianych materiałów odpadowych we wskazanym kierunku przeprowadzono w oparciu o wynik analizy porównawczej, obejmującej podstawowe cechy użytkowe zasadniczo dwóch rodzajów tworzyw, tj. tworzywa referencyjnego, uzyskanego w oparciu o podstawowy zestaw surowcowy, nie zawierający tego rodzaju odpadów oraz kilku serii tworzyw eksperymentalnych, otrzymanych z różnym ilościowym i jakościowym ich udziałem. Charakterystykę uzyskanych tworzyw autoklawizowanych w powyższym zakresie uzupełniają również wyniki badań wybranych elementów mikrostruktury, przeprowadzone metodą SEM + EDS.

EN

The paper summarises the laboratory research data on potential applications of selected mould and core mix wastes and dusts from regeneration processes as alternative or supplementary materials to be added to natural silica sands used in manufacturing of sand-lime bricks. The rational behind this solution is the large silica content in used moulding and core mix, their matrices being high-quality natural silica sands. The research program shall involve obtaining the series of silicate sample products, press-formed and made from mixtures containing the waste materials discussed here. In the course of laboratory tests autoclaved materials shall be manufactured, including sand-lime bricks. Apart from conventional components: natural silica sand and quicklime, the prepared mixture shall contain pre-processed mould and core mix and dusts from regeneration processes, depending on the type of applied binder. The previously mentioned wastes from the foundry processes were introduced to the basic composition mix as substitutes for silica sand, ranging from 0-100 % (by weight). Potential applications of these wastes were explored using the comparative analysis, covering the basic functional parameters of two types of materials: the reference material made from conventional constituents and several experimental formulas containing additives, differing in qualitative and quantitative composition. Characteristics of thus obtained materials are supported by selected SEM+EDS test results.

Słowa kluczowe

PL

ochrona środowiska; zużyte masy odlewnicze; recykling; masy odpadowe; masy formierskie; masy rdzeniowe; surowce alternatywne; wyroby wapienno-piaskowe; wypełniacz mineralny; mikrostruktura; tworzywa silikatowe

EN

environment protection; spent casting compounds; recycling; waste mass; molding sand; core mass

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 10, iss. 2 spec.
• Strony: 127--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Pytel Z.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Katedra Technologii Materiałów Budowlanych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] J.L. Lewandowski, Tworzywa na formy odlewnicze, Wydawnictwo Akapit, Kraków, 1997.
• [2] M. Żmudzińska, M. Latała-Holtzer, Odpadowe masy formierskie - możliwości ich utylizacji, Przegląd Odlewnictwa, Nr 1, 2005, s. 34÷36.
• [3] Z. Pytel, Wykorzystanie zużytych mas odlewniczych do produkcji ceramicznych materiałów budowlanych – Część 1, Materiały Ceramiczne, Vol. 61, 3, 2009, s. 201÷207.
• [4] J. Małolepszy, Materiały budowlane. Podstawy technologii i metody badań, Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, 2004.
• [5] Praca zbiorowa: Możliwości ograniczenia i metody zagospodarowania odpadów z procesów odlewniczych (informator dla odlewni), Wydawnictwo Akapit, Kraków, 2009.
• [6] Projekt wynalazczy p.t. „Sposób przetworzenia i wykorzystania zużytych mas odlewniczych”, zgłoszenie patentowe nr P – 389371 z mocą od dnia 23. 10. 2009.
• [7] Z. Pytel, Production and exploitation of ceramic building materials having foundry waste materials, Archives of Foundry Engineering, Vol. 8, Special Issues 2, 2008, pp. 49÷ 55.
• [8] Praca zbiorowa pod kierunkiem B. Stefańczyka, Budownictwo ogólne. Materiały i wyroby budowlane, tom 1, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 2005.
• [9] W. Kurdowski, Chemia cementu, PWN, Warszawa, 1991.
• [10] M. Holtzer, M. Asłanowicz, A. Jurczyk, Sposoby zagospodarowania pyłów powstających w procesie regeneracji mechanicznej mas formierskich z żywicą furanową, Przegląd Odlewnictwa, 9, 2006, s. 472÷477.
• [11] P.D. Rademaker, V. Reiman, Zement-Kalk-Gips, Vol. 47, nr 11, 1994, pp. 636÷642.
• [12] St. Wolfke,, Technologia wyrobów wapienno-piaskowych, Wydawnictwo Arkady, Warszawa, 1986.
• [13] E. Szymański, Technologia materiałów budowlanych, Wydawnictwo Politechniki Białostockiej, Białystok, 2003.
• [14] PN-H-11001:1985 – Odlewnicze materiały formierskie. Kwarcowe piaski formierskie.
• [15] PN-EN 771-2:2004 – Wymagania dotyczące elementów murowych. Część 2: Elementy murowe silikatowe.
• [16] PN-EN 772-1:2001 – Metody badań elementów murowych. Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie.
• [17] PN-EN 772-13:2001 – Metody badań elementów murowych. Cześć 13: Określenie gęstości netto i gęstości brutto elementów murowych w stanie suchym (z wyjątkiem kamienia naturalnego).