Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Porównanie wyników ciepła hydratacji metodą semiadiabatyczną i metodą izotermiczną oraz wyznaczenie współczynnika korelacji

Baran T., Francuz P., Duszak B., Pichniarczyk P., Hernik K.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2017

|

R. 10, nr 29

7--17

PL

Podstawowym celem pracy była próba określenia współczynnika korelacji pomiędzy wynikami badań ciepła hydratacji cementów wykonanych metodą izotermiczną i metodą semiadiabatyczną według PN-EN 196-9. Należy zaznaczyć, że taka korelacja istnieje dla wyniku badania ciepła hydratacji po 41 godzinach metodą semiadiabatyczną według PN-EN 196-9 i wyniku badania po 168 godzinach metodą rozpuszczania według PN-EN 196-8. Badania porównawcze ciepła hydratacji metodą izotermiczną i semiadiabatyczną według PN-EN 196-9 oraz próba określenia współczynnika korelacji pomiędzy tymi metodami prowadzono na wybranych cementach przemysłowych, zróżnicowanych z uwagi na rodzaj i ilość dodatku do cementu oraz stopień rozdrobnienia cementu. Współczynniki korelacji pomiędzy metodą semiadiabatyczną i izotermiczną obliczono i wyrażono jako stosunek ilości wydzielonego ciepła z kalorymetru semiadiabatycznego do ilości wydzielonego ciepła z kalorymetru izotermicznego, dla danego rodzaju cementu i dla danego okresu hydratacji. Porównując współczynniki korelacji badanych cementów, należy podkreślić ich zróżnicowanie dla poszczególnych rodzajów cementów. Wielkość współczynnika korelacji dla cementów portlandzkich CEM I i cementów portlandzkich wieloskładnikowych CEM II maleje z czasem hydratacji. W przypadku cementu hutniczego CEM III obserwujemy wzrost wielkości współczynnika korelacji w przedziale czasowym ok. 24–48 godzin.

EN

The main goal of this work was the determination of the correlation coefficient, between results of the heat of hydration measurements carried out using isothermal method and semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9. It should be underlined, that that correlation exists for results of heat of hydration after 41 hours semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9 and solution method after 168 hours according to PN-EN 196-8. The comparative studies of heat of hydration by isothermal method and semi-adiabatic method according to PN-EN 196-9 and the determination of the correlation coefficient, between these methods, were carried out with using of the selected industrial cements differentiated by their type, the content of cement addition and its degree of fineness. The correlation coefficients between semi-adiabatic and isothermal methods were calculated and expressed as the ratio of the cumulated heat of hydration from semi-adiabatic calorimeter to the cumulated heat of hydration from isothermal calorimeter, for particular cement and hydration period. Comparing the correlation coefficients of studied cements, their differentiation for particular cement types should be underlined. The value of the correlation coefficient for Portland cements CEM I and Portland cements with additions CEM II decreases over the hydration time. However, in the case of blast-furnace cement, the increase of the correlation coefficient value in time interval about 24–48 hours is observed.

2

Synteza nanocząstek srebra – wpływ morfologii na barwę szkieł

Woźniak M., Nocuń M., Pichniarczyk P.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 2

138--145

PL

Celem pracy było sprawdzenie możliwości zastosowania nanocząstek srebra do barwienia szkieł, określenie mechanizmów powstawania barwy oraz określenie wpływu kształtu i wielkości nanocząstek na przebieg ich krystalizacji w szkle. Zastosowano metody chemiczne i fizykochemiczne do otrzymywania nanocząstek srebra o określonej morfologii, a następnie przeprowadzono wytopy szkieł i przeprowadzono ich krystalizację. Po krystalizacji szkła poddano badaniom spektrofotometrycznym UV-VIS w celu określenia wpływu kształtu i wielkości nanocząstek na barwę szkieł.

EN

The purpose of this work was to investigate the possibility of using silver nanoparticles for staining glasses, define the mechanisms of colour formation, and determine the effect of shape and size of nanoparticles on the course of their crystallization in glass. Chemical and physicochemical methods were used to obtain silver nanoparticles of defined morphology, and then to carry out glass melting and crystallization. After crystallization, the glass was studied by UV-VIS spectrophotometry to determine the effect of the shape and size of the nanoparticles on the colour of the glasses.

3

Current Issues of Processing and Industrial Utilization of Chalcedonite

Naziemiec Z., Pichniarczyk P., Saramak D.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 1

89--96

EN

Chalcedonite is a natural siliceous sedimentary rock. The only chalcedonite mine located in Poland is in Inowłódz, where an open cast exploitation of “Teofilów” deposits is carried out. Chalcedonite mineral from this deposit is characterized by high changeability in lithology and conciseness. [Tchórzewska D. 1997]. Chalcedonite, as an unique raw material he has been the subject of many studies. Its multiple applications include road and building industry, sanitary engineering (filtration material in wastewater treatment and drinking water purification) and cement industry. This article highlights the particularly significant problems of its processing, connected with separation of various density fraction in a jig and the most important current and new directions for its utilization as a component of concrete mix.

PL

Chalcedonit jest naturalną krzemionkową skałą osadową. Jedyna w Polsce kopalnia chalcedonitu znajduje się w Inowłodzu, gdzie sposobem odkrywkowym prowadzona jest eksploatacja ze złoża „Teofilów”. Chalcedonit z tego złoża charakteryzuje się dużą zmiennością litologiczną i zwięzłością. [Tchórzewska D. 1997]. Chalcedonit jako unikatowy surowiec był przedmiotem wielu badań i wdrożeń. Szeroki wachlarz jego potencjalnych zastosowań obejmuje przemysł budowlany i drogowy, inżynierię sanitarną (materiał filtracyjny w oczyszczaniu ścieków komunalnych i uzdatnianiu wód) oraz przemysł cementowy. W niniejszym artykule zwrócono uwagę na szczególnie istotne problemy jego przeróbki związane głównie z wydzielaniem w osadzarkach frakcji surowca o różnych gęstość.

4

Methods of improvement chalcedonite processing effectiveness with the use of density separation

Naziemiec Z., Pichniarczyk P., Saramak D.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2017

|

T. 33, z. 3

163--178

EN

The article regards the issues related to chalcedonite processing by means of particle size classification as well as densimetric separation. Chalcedonite is an unique rock and material with wide industrial applications in various industries. The investigative program included laboratory tests of chalcedonite classification in the classifier and the jig, as well as separation of the material in the dense liquid. The obtained results indicate that the products of particle size classification of chalcedonite in the classifier are characterized by a different chemical and mineralogical composition. The 0–0.3 mm particle size fraction contains over 96% of quartz, while the fine size fraction below 0.063 mm contain about 80% of quartz and 20% of clayish minerals. In the next stage of the investigative program, the densimetric separation of chalcedonite material in the jig and in dense liquid, was carried out. The results of the density classification in the jig indicate the different absorbability of the obtained chalcedonite density fractions. Fractions with a higher density were characterized by lower water absorption. The results of separation in the dense media liquid also showed that the obtained aggregate products are of significant differences in absorbability as well as high variability of the strength parameters. The results of the investigations show that the obtained products of the classification can be more efficiently utilized in industry, due to their diverse chemical and physical characteristics.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień związanych z przeróbką chalcedonitu za pomocą operacji klasyfikacji ziarnowej oraz separacji densymetrycznej. Chalcedonit jest unikalnym surowcem skalnym z szerokimi możliwościami wykorzystania przemysłowego w różnych gałęziach przemysłu. Przedstawiony w artykule program badawczy obejmuje laboratoryjne testy klasyfikacji chalcedonitu w separatorze oraz osadzarce, oraz jego separację w cieczy ciężkiej. Otrzymane wyniki pokazują, że produkty klasyfikacji ziarnowej charakteryzują się zróżnicowanym składem chemicznym i mineralogicznym. Klasa ziarnowa 0–0,3 mm zawierała 96% kwarcu, natomiast materiał poniżej 0,063 mm zawierał około 80% kwarcu i 20% minerałów ilastych. W kolejnym etapie badań przeprowadzono separację densymetryczną chalcedonitu w osadzarce i cieczy ciężkiej. Wyniki separacji w osadzarce wskazują na zróżnicowaną nasiąkliwość otrzymanych frakcji gęstościowych chalcedonitu. Frakcje o wyższej gęstości charakteryzowały się niższą nasiąkliwością. Wyniki separacji w cieczy ciężkiej również wskazywały, że otrzymane frakcje gęstościowe kruszywa charakteryzowały się zróżnicowaną nasiąkliwością oraz zmiennością parametrów wytrzymałościowych. Uzyskane wyniki badań pokazują, że produkty klasyfikacji gęstościowej mogą być bardziej efektywnie wykorzystane w przemyśle ze względu na zróżnicowane właściwości chemiczne i fizyczne.

5

Porównanie właściwości cementów portlandzkich produkowanych w różnych układach przemiałowych

Baran T., Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2017

|

R. 21/83, nr 6

477--488

PL

W przemyśle cementowym najbardziej rozpowszechnionymi do mielenia cementu są młyny kulowe, pracujące w obiegu zamkniętym. W Polsce, w ostatnich latach, uruchomiono dwie instalacje młynów pionowych do przemiału cementu. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości cementów wyprodukowanych w młynie misowo rolkowym i kulowym, w jednej cementowni i z tego samego klinkieru. Młyn kulowy pracował w obiegu zamkniętym z nowoczesnym separatorem „Sepax”. Stwierdzono, że w porównaniu do młyna misowo rolkowego cementy z młyna kulowego zawierają znacznie więcej gipsu półwodnego, co świadczy o większym stopniu odwodnienia gipsu. Niezależnie od układu przemiałowego, cementy tej samej klasy mają bardzo zbliżony skład ziarnowy. Wytrzymałość cementów z młyna pionowego jest większa od cementów z młyna kulowego. Zgodność cementów z młyna misowo rolkowego z domieszkami: melaminowo-formaldehydową i polikarboksylaną jest nieznacznie korzystniejsza, natomiast w przypadku lignosulfonianu zależność jest odwrotna. Natomiast zmniejszenie konsystencji w czasie jest zbliżone w przypadku cementów 32,5, a dla klasy 42,5 jest szybsze w przypadku cementu z młyna misowo rolkowego.

EN

In cement industry the most popular for cement grinding are the ball mills, working in closed circuit. In Poland in last years two roller mills for cement grinding were installed. In the paper the results of cements properties examination which were produced in roller mill and ball mill in one cement plant and of one clinker. The ball mill worked in closed circuit with Sepax separator. It was found that in comparison to roller mill cements from ball mills have higher content of semihydrate gypsum which confirm the higher gypsum dehydroxylation. Independently of mill system used the cements of the same grade have very similar grains size distributions. However, the strength of cement ground in roller mill has higher strength. Compatibility of cement from roller mill with two admixtures: melamine-formaldehyde and polycarboxylate is higher than from ball mill, but for the lignosulfonate the situation is opposite. However, the decrease of consistency with time is similar in the case of cements 32,5 and for 42.5 is quicker for cement from roller mill.

6

Charakterystyka surowcowa wybranych kruszyw mineralnych NE Polski w aspekcie trwałości betonów

Wyszomirski P., Szydłak T., Pichniarczyk P.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 96

363--377

PL

Do produkcji betonów stosowane są kruszywa mineralne naturalne, zarówno żwirowo-piaskowe jak i łamane. Udział kruszyw mineralnych w betonach, stanowiących jeden z najważniejszych kierunków ich wykorzystania, niejednokrotnie przekracza 70% obj. W związku z tym charakterystyka składu petrograficznego kruszyw nabrała, zwłaszcza w ostatnich latach, szczególnego znaczenia. Odnosi się to przede wszystkim do kruszyw naturalnych, które stanowią mieszaninę materiału okruchowego o zróżnicowanym najczęściej charakterze petrograficznym. Z punktu widzenia trwałości betonów obecność w takich kruszywach faz węglanowych (kalcyt, dolomit) i minerałów grupy SiO2 (zwłaszcza chalcedonu i opalu) jest niekorzystna, gdyż sprzyja reaktywności alkalicznej. W pierwszym przypadku wpływa na to m.in. zróżnicowanie strukturalne (zwłaszcza wielkość ziaren kalcytu, wzgl. dolomitu), w drugim zaś zaburzenie struktury faz krzemionkowych i niski stopień jej uporządkowania. Przedmiotem przeprowadzonych badań były naturalne kruszywa żwirowo-piaskowe z wybranych złóż NE Polski zlokalizowanych w województwach podlaskim (Drahle III) i mazowieckim (Rostki-Borowce, Wręcza-Olszówka II, Zbiroża V i Rudno). Ilościowa analiza petrograficzna przeprowadzona na przykładzie reprezentatywnej frakcji 8–16 mm wykazała, że najczęściej występują w niej okruchy skał węglanowych (głównie wapieni) oraz skał krystalicznych (zarówno magmowych jak i metamorficznych). Udziały tych skał wynoszą odpowiednio 47,0 ± 6,3% mas. oraz 37,4 ± 6,8% mas. Skład ten uzupełniają okruchy piaskowców (13,4 ± 4,1% mas.) i – występujące w podrzędnej ilości (średnio 2% mas.) – najbardziej szkodliwe z punktu widzenia trwałości betonu fragmenty skał krzemionkowych (głównie krzemieni).

EN

Natural mineral aggregates, both sand&gravel as well as crushed, are used in the concrete production. The content of mineral aggregates in concrete, being one of the most important way of use them, repeatedly is higher than 70 vol.%. In that respect, the characteristics of aggregates petrographic composition has become – especially recently – very significant. It especially concerns natural aggregates which are a mixture of clastic material of generally diverse petrographic character. From the concrete durability viewpoint the presence of carbonate phases (calcite, dolomite) and SiO2 group minerals (generally chalcedony and opal) in such aggregates is unfavourable due to alkali reactivity. In the first case it is caused, among others, by the structural differentiation (mainly size of calcite and dolomite grains), in the second – by disorder of the structure of silica phases and low degree of its arrangement. Natural gravel and sand aggregates from some deposits of NE Poland, localized in Podlasie (Drahle III) and Mazowsze (Rostki-Borowce, Wręcza-Olszówka III, Zbiroża and Rudno) Voivodeship, were the objects of the study. The quantitative petrographic analysis – performed on the representative 8-16 mm fraction – indicated that the presence of pieces of carbonate rocks (mainly limestones) and crystalline rocks (both igneous as well as metamorphic) is the most frequent. It equals to 47,0 ± 6,3 wt.% and 37,4 ± 6,8 wt.%, respectively. The composition is supplemented by sandstones fragments (13,4 ± 4,1 wt.%) and – in secondary quantity (in average 2 wt.%) – by siliceous rocks (mainly cherts). The latter are the most detrimental from the viewpoint of concrete durability.

7

Otrzymywanie szkła czerwonego przy użyciu purpury Kasjusza

Woźniak M., Nocuń M., Pichniarczyk P.

Szkło i Ceramika

|

2016

|

R. 67, nr 6

11--14

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań szkieł barwionych purpurą Kasjusza. Syntezę barwnika przeprowadzono w oparciu o informacje zawarte w literaturze z 1917 r. Do badań wybrano szkło ołowiowe ze względu na większą rozpuszczalność złota w tego typu szkłach. Wytopione szkła były bezbarwne, a w wyniku krystalizacji uzyskano barwę czerwoną. Intensywność i odcień barwy zależał od warunków krystalizacji. Rejestrowano fotograficznie barwę szkieł po krystalizacji, a w celu obiektywnego określenia zmian barwy wykonano analizy spektrofotometryczne.

EN

The paper presents the results of research conducted on glasses coloured with the Purple of Cassius. The synthesis of the dye was carried out based on information contained in the literature from 1917. The lead glass was selected for the survey due to the higher solubility of gold in these glasses. Molten glasses were colorless, and as a result of crystallization the red color was obtained. The intensity and hue depended on the crystallization conditions. The color of glass after crystallization was photographically registered, and spectrophotometric analysis was conducted in order to determine objectively the color changes.

8

Kłopoty z równaniem Arrheniusa przy ocenie dojrzałości betonu

Kurdowski W., Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2016

|

R. 21/83, nr 3

149--156

PL

W roku 1977 Freileben Hansen i Pedersen zastosowali równanie Arrheniusa do obliczania równoważnego wieku betonu we wzorze na dojrzałość. Nie był to jednak ogólny wzór Arrheniusa lnk = B – A/T lecz jego forma zastosowana do reakcji dwucząsteczkowych gazów; stąd pojawiła się energia aktywacji i stała gazowa R. Nie mają one zastosowania do reakcji cementu z wodą, co zresztą było podkreślane przez niektórych autorów. Carino zaproponował prostą zależność k=AoeBT, która jednak nie jest praktycznie stosowana. Autorzy proponują stosowanie właśnie tego wzoru, lub odpowiednio przekształconego ogólnego wzoru Arrheniusa. Równocześnie proponuje się wyrażenie "współczynnik wpływu temperatury" we wzorze Carino zastąpić "aktywnością hydrauliczną" cementu i wykorzystywać możliwość jej określania przez ciepło hydratacji, które wykazuje dobrą korelację z wytrzymałością cementu. Podano parę przykładów z tego zakresu.

EN

In the year 1977 Freileben Hansen and Pedersen have used the Arrhenius equation for calculation of equivalent concrete age in the maturity formula. However, it was not the aforementioned universal Arrhenius formula, but its application for bimolecular gas reaction; it was the reason of activation energy and gas constant R appearance. These term have no chemical sense for cement reaction with water, which was sometimes underlined by some authors. Carino proposed the simple formula k=AoeBT, which, however, is not practically used. The authors propose to use just this formula, or adequately transformed universal Arrhenius relation. Simultaneously the replacement of "coefficient of temperature influence" in Carino's formula by "hydraulic activity" of cement and to make use of cement hydration heat application for its determination, which shows good correlation with strength. Some examples of these correlation is given.

9

Powłoki funkcyjne na szkła przemysłowe

Żelazowska E., Pichniarczyk P.

Świat Szkła

|

2015

|

R. 20, nr 1

42--47

10

Badania nad technologią wytwarzania materiałów podsadzkowych (propantów) stosowanych przy wydobyciu gazu łupkowego. Cz.2 – Metoda granulowanie i spiekanie

Rybicka-Łada J., Zawiła J., Pichniarczyk P., Pabian S.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2015

|

R. 8, nr 22

56--66

PL

W artykule omówiono możliwości wytworzenia propantów ceramicznych drogą granulowania i spiekania otrzymanego granulatu na bazie surowców naturalnych i/lub odpadowych, nadających się do stosowania jako materiał podsadzkowy w procesie szczelinowania hydraulicznego złóż gazu łupkowego. Prace badawcze były prowadzone w skali laboratoryjnej i dotyczyły opracowania składu chemicznego i surowcowego oraz doboru parametrów procesu obróbki mechanochemicznej i termicznej zestawów. Badania właściwości użytkowych wykonano dla partii wytypowanych granulatów w ilości potrzebnej do badań normatywnych, które zrealizowano w oparciu o wytyczne normy International Standard ISO 13503-2:2006(E) (Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations). Badania te miały na celu określenie wpływu składu chemicznego oraz warunków wytwarzania propantów metodą granulowanie i spiekanie na ich podstawowe właściwości, takich jak wytrzymałość, kształt ziaren czy rozpuszczalność w kwasie. Rodzaj powstałych podczas procesu spiekania faz krystalicznych określono przy pomocy metody XRD.

EN

The article discusses the possibility of producing ceramic proppants through granulation and sintering process of obtained granules based on natural raw materials and/or waste materials, which are suitable for use as a filling material in the process of hydraulic fracturing of shale gas. The research work was carried out on a laboratory scale and focused on the development of the chemical composition and selection of mechanochemical and thermal parameters of raw materials sets. Performance tests were made for selected pellets batches in quantities needed for normative tests, which were made in accordance with International Standard ISO 13503-2:2006(E) (Measurement of properties of proppants used in hydraulic fracturing and gravel-packing operations). This research were designed to determine the influence of chemical composition as well as the manufacturing conditions of proppants by granulation-sintering method for their basic properties such as strength, grain shape or solubility in acid. Type of crystal phases formed during the sintering process was determined with use of XRD method.

11

Wpływ surowców odpadowych na właściwości termiczne szkła czarnego

Kosmal M., Reben M., Pichniarczyk P.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 2

164--170

PL

W pracy przedstawiono badania dotyczące wpływu surowców odpadowych w postaci stłuczki szkła panelu CRT oraz bazaltu na właściwości termiczne i elektryczne szkła czarnego. Na podstawie przeprowadzonych badań DTA i badań z wykorzystaniem pieca gradientowego, ustalono wpływ składu chemicznego surowców odpadowych na przemiany fizykochemiczne zachodzące w trakcie ogrzewania szkieł, jak również zoptymalizowano proces ich topienia. Rodzaj faz krystalicznych oraz mikrostrukturę szkieł poddanych obróbce termicznej identyfikowano przy pomocy rentgenowskiej analizy fazowej XRD oraz mikroskopii skaningowej SEM/EDS. Stwierdzono, że użyte materiały odpadowe pozwalają na uzyskanie szkła czarnego o współczynniku rozszerzalności termicznej mieszczącym się w zakresie od 7,5•10-6 C-1 do 8,5•10-6 C-1.

EN

The paper presents a study on the impact of waste materials in the form of CRT glass panel cullet and basalt on thermal and electrical properties of black glass. Based on differential thermal analysis (DTA) and research with the usage of a gradient furnace, the influence of chemical composition of the waste materials on physico-chemical changes occurring during the heating of glass has been established. In addition, the process of melting could has been optimized. The type of crystalline phases and microstructure of heat-treated glasses were identified using the X-ray diffraction phase analysis (XRD) and scanning microscopy (SEM/EDS), respectively. It has been found that the waste materials can be used to produce black glass having a coefficient of thermal expansion in the range of 7.5•10-6 C-1 to 8.5•10-6 C-1.

12

Wpływ metylocelulozy na proces hydratacji cementu

Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 3

186--192

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku metylocelulozy na szybkość reakcji cementu z wodą, co stanowi ważne uzupełnienie wcześniejszych prac autora związanych z wpływem tej domieszki na reakcję z wodą glinianu trójwapniowego, alitu oraz mieszaniny tychże faz. Do badań wykorzystano cement CEM I 52,5N-HSR/NA oraz hydroksypropylometylocelulozę o lepkości plastycznej 70 Pa∙s. Badania wykazały, że dodatek metylocelulozy ma duży wpływ na przebieg hydratacji cementu w początkowych godzinach hydratacji. Wyniki oznaczeń rentgenografi cznych jak i obserwacje mikrostruktury pod mikroskopem elektronowym potwierdzają obecność gipsu po 24 godzinach hydratacji cementu z dodatkiem metylocelulozy. Ponadto dodatek metylocelulozy nie tylko hamuje powstawanie ettringitu lecz także monosiarczanu. Powyższe obserwacje potwierdzają wcześniejsze badania autora dotyczące hydratacji podstawowych faz cementowych w obecności metylocelulozy.

EN

In the paper the results of research on the influence of methylcellulose addition on the reaction rate of cement with water are presented, what is an important supplement to the author's earlier works concerning the influence of that admixture on the reaction with water of tricalcium aluminate, alite as well as the mixture of these phases. Portland cement CEM I 52,5N-HSR/NA and hydroxypropyl methylcellulose of 70 Pa•s plastic viscosity have been used in the study. The experiments have indicated that methylcellulose has a significant influence on the hydration process of cement in the initial hours. The XRD results as well as microstructure observations under the SEM confirm presence of gypsum after 24 hours of hydration of cement with methylcellulose addition. Moreover, the addition of methylcellulose inhibits not only the formation of ettringite but also the formation of monosulfate. These observations confirm author's earlier experiments concerning hydration of the main cement phases in the presence of methylcellulose.

13

Właściwości popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i paliwa wtórnego

Baran T., Pichniarczyk P., Gawlicki M.

Cement Wapno Beton

|

2015

|

R. 20/82, nr 5

284--294

PL

W artykule przedstawiono badania dotyczące wpływu popiołów lotnych z równoczesnego spalania węgla kamiennego i biomasy, na właściwości cementu. Popioły pochodziły z czterech zakładów energetycznych, stosujących paleniska pyłowe ze zróżnicowanym udziałem biopaliwa pochodzenia roślinnego, wynoszącym od 0 do 35% równoważnika cieplnego. Oznaczony skład chemiczny tych popiołów tylko w jednym przypadku przekraczał dopuszczalną zawartość składników wymienionych w normie PN-EN 450-1 i dotyczyło to sodu. Najlepszą wytrzymałość po 2 i 7 dniach twardnienia wykazał cement portlandzki popiołowy, zawierający popiół ze spalania węgla z udziałem biomasy mniejszym od 15% oraz cement z dodatkiem popiołu, z największym udziałem tego paliwa wtórnego, wynoszącym 35%. Czas wiązania cementów z dodatkiem popiołu uległ zwiększeniu, przy czym tak w przypadku cementów portlandzkich popiołowych CEM II/B-V jak i cementów pucolanowych CEM IV/B(V), był on największy z dodatkiem popiołu z największym oszacowanym udziałem biomasy, równym 35%. Jest to prawdopodobnie spowodowane największą miałkością tego popiołu.

EN

In the paper the influence of fly ashes from co-combustion of hard coal and biomass on cements properties was examined. Fly ashes were from four power plants, using pulverised coal-fired furnaces, co-combusted with different biomass fuels rate, from 0 to 35% of thermal equivalent. The determined chemical composition of fly ashes only in the case of one constituent was higher than the requirements of the standard PN-EN 450-1, and it was sodium. The highest strength after 2 and 7 days of hardening has cement CEM II/B-V with fly ash from the biomass content lower than 15% and pozzolanic cement with fly ash from co-combustion of hard coal with the highest content of this secondary fuel, equal 35%. Setting time of cement with fly ash addition was longer and this increase was the highest for the same aforementioned fly ash, from co-combustion of coal with 35% of biomass. It was probably caused by the highest fineness of this fly ash.

14

Otrzymywanie oraz możliwości zastosowania kruszywa szklano-krystalicznego do wytwarzania materiałów pochłaniających dźwięk

Fudalej P., Najduchowska M., Pichniarczyk P.

Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych

|

2014

|

R. 7, nr 19

15--33

PL

Rozwój przemysłu materiałów budowlanych wymaga poszukiwania nowych, tańszych materiałów i surowców, o lepszych właściwościach niż tradycyjnie stosowane. Jednym z surowców, na bazie którego możliwe jest uzyskanie nowych materiałów, mogących mieć szerokie zastosowanie w branży materiałów budowlanych, jest perlit. Podczas procesu jego ekspandacji, obok ściśle określonych frakcji perlitu ekspandowanego, powstaje również znaczna ilość pyłu perlitowego o uziarnieniu < 0,1 mm, który, nie znajdując zastosowania, stanowi uciążliwy odpad generujący koszty składowania. W artykule omówiono możliwości otrzymania lekkich kruszyw szklano-krystalicznych na bazie surowego perlitu i odpadowego pyłu perlitowego do produkcji elementów budowlanych o właściwościach pochłaniających dźwięk. Przedstawiono wyniki badań dotyczące określenia fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku oraz właściwości fizycznych kruszywa szklano-krystalicznego, takich jak: gęstość objętościowa, gęstość nasypowa, nasiąkliwość, mrozoodporność, odporność na miażdżenie, reaktywność alkaliczna. Wyniki badań próbek betonu z wykorzystaniem kruszywa szklano-krystalicznego porównano z właściwościami betonów na bazie keramzytu. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na właściwości dźwiękochłonne kruszywa szklano-krystalicznego, a tym samym jego przydatność do stosowania w konstrukcji biernych zabezpieczeń przeciwhałasowych jako materiału chroniącego przed nadmiernym hałasem w budownictwie kubaturowym, kolejowym czy drogowym.

EN

The development of building materials industry requires a search for new, less expensive materials and raw materials with better properties than the traditionally used. One of the raw materials on the basis of which it is possible to obtain new materials that could be widely used in building materials is perlite. During its expatiation next to well-defined fraction of expanded perlite a significant amount of dust pearlitic grain size < 0.1 mm is also produced, which applications cannot be found, therefore, cumbersome waste storage costs occurs. The article discusses the possibility of obtaining lightweight glass-crystalline aggregates on the basis of raw perlite dust and pearlitic waste for the production of building elements of sound-absorbing properties. The results of studies concerning the determination of sound absorption coefficients and physical properties of glass-crystalline aggregates such as; bulk density, water absorption, frost resistance, resistance to crushing, the reactivity of alkali are known. These results of the concrete samples using glass-crystalline aggregates compared with the properties of concrete on the basis of expanded clay. Results of this study indicate that glass-crystalline aggregates have soundabsorbing properties and thus are suitable for use in the construction of passive protections as a material that protects against excessive noise in building, rail or road construction.

15

Lekkie kruszywa szklano-krystaliczne z surowców odpadowych dla przemysłu materiałów budowlanych

Żelazowska E., Pichniarczyk P., Najduchowska M.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 3

321--330

PL

Rozwój przemysłu materiałów budowlanych wymaga nowych materiałów o coraz lepszych właściwościach użytkowych, a przy tym przyjaznych środowisku naturalnemu i możliwie nie droższych od tradycyjnych. Oznacza to konieczność opracowania technologii otrzymywania nowych materiałów o podwyższonych właściwościach przy wykorzystaniu możliwie tanich i dostępnych surowców, w tym materiałów odpadowych. Perlit jest jednym z surowców, na bazie którego możliwe jest uzyskanie nowych materiałów dla budownictwa, poszerzających możliwości jego wykorzystania poza obecne zastosowania w formie ekspandowanej. Ponadto, podczas procesu ekspandacji powstaje znaczna ilość pyłu o uziarnieniu poniżej 0,1 mm, który stanowi uciążliwy odpad generujący koszty składowania. Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych – Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych w Krakowie podjął prace badawcze nad opracowaniem nowych materiałów o charakterze lekkich kruszyw szklano-krystalicznych na bazie drobnych frakcji perlitu surowego i odpadu perlitu ekspandowanego oraz odpadowego szlamu fosforanowego.

EN

The requirements for new materials with improved functional properties, environmental friendly and, if possible, not more expensive than the materials traditionally used in building materials technologies are connected with the continuous development of building technologies. That means the necessity to use the commonly available and relatively cheap raw materials as well as waste and less conventional components for obtaining novel materials for the use in building industry. Perlite is the promising raw material with potential to be used for producing new building materials apart from its traditional applications in the thermally expanded form. Additionally, as a secondary product of the perlite expansion process, the fraction of expanded perlite with very small grain size of < 0.1 mm is produced as a waste material. The Institute of Ceramics and Building Materials – Division of Glass Building Materials has undertaken research work on production technology of light weight glass-ceramic aggregates for the use in building industry. The technology uses superfine-grained raw perlite and waste fraction of the expanded perlite or waste phosphate sludge.

16

Wpływ metylocelulozy na proces hydratacji mieszaniny alitu i glinianu trójwapniowego

Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2014

|

R. 19/81, nr 6

405--415

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku metylocelulozy na hydratację mieszaniny alitu z glinianem trójwapniowym, a także z dodatkiem gipsu. Doświadczenia wykazały, że dodatek metylocelulozy do tej mieszaniny powoduje znaczne spowolnienie hydratacji alitu i refleksy portlandytu pojawiają się dopiero po 24 godzinach. Nawet po 168 godzinach ich intensywność jest mniejsza niż w próbce bez dodatku metylocelulozy, co dotyczy także reakcji glinianu trójwapniowego z wodą. W przypadku dodatku gipsu do mieszaniny alitu z C3A wpływ metylocelulozy jest znacznie słabszy, jednak także wyraźnie zaznaczony. Natomiast dodatek gipsu przyspiesza hydratację alitu w mieszaninie z C3A, zarówno bez jak i z domieszką metylocelulozy.

EN

The paper presents the experimental results of the methylcelulose effect on the hydration of the mixture of alite and tricalcium aluminate, also with gypsum addition. The experiments have shown that the methylcellulose admixture is hampering the hydration of alite, and the peaks of portlandite on the XRD pattern are appearing only after 24 hours. Even after 168 hours their intensity is lower than in the sample without this admixture, which is relating also to the reaction of C3A with water. In the case of gypsum addition to the mixture of alite with C3A the influence of methylcellulose is much lower, however, also well marked. The gypsum addition is accelerating alite hydration in the mixture with C3A, in both cases: with and without metylcelulose admixture.

17

Technologia nanoszenia nanostrukturalnych powłok na szkło opakowaniowe

Żelazowska E., Pichniarczyk P., Zawiła J., Sacha S.

Świat Szkła

|

2013

|

R. 18, nr 5

38-39

18

Szkła z powłokami energooszczędnymi niskoemisyjnymi i niskoemisyjnymi-przeciwsłonecznymi

Żelazowska E., Pichniarczyk P.

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 1

36--42

PL

Powłoki stanowią cienkie, prawie niewidoczne warstewki metali i/lub związków metali, najczęściej tlenków naniesionych na powierzchnię szkła w celu uzyskania nowych właściwości bez konieczności modyfikacji składu szkła w całej jego objętości. Najczęściej zadaniem powłok jest uzyskanie większej izolacyjności termicznej w zakresie ochrony przed stratami ciepła i/lub przegrzaniem pomieszczeń w budynkach. Szkło może być powlekane „on-line" na gorąco, bezpośrednio w linii jego formowania (tlenki i inne związki metali), lub „off-line", na uformowane wcześniej i odpowiednio oczyszczone tafle szkła. Najczęściej poza linią formowania powleka się szkła z powłokami niskoemisyjnymi, których zasadniczą składową stanowi cienka warstewka odpowiedniego metalu. Najczęściej stosowaną w tym celu metodą jest metoda fizyczna polegająca na magnetronowym rozpylaniu materiału powłoki w warunkach próżniowych. W artykule przedstawiono podstawowe informacje odnośnie otrzymywania, właściwości i zastosowań szkieł z powłokami niskoemisyjnymi, tzw. "low-E" (od low-emissivity glass).

EN

Coating of the glass surface with thin films of metals and metal compounds such metal oxides and the others is a very effective way to obtain the new properties of the glass without necessity to modify the bulk glass composition. The thin film coated glass is commonly used in buildings with aim to enhance the user's comfort and energy saving. The coatings of metal compounds on glass may be obtained both "on-line" during the forming process and „off-line", but in that case the glass sheets needs to be carefully cleaned before coating process. Thin films of metals for low emissive glasses needs to be coated „off-line" in the vacuum conditions. The method commonly used in commercial production of energy saving low-emissive (Low-E) glasses is magnetron sputtering. In this paper the some basic information on the properties and coating methods used in glass industry for producing the Low-E and Solar-Low-E glasses have been presented.

19

Otrzymywanie lekkich kruszyw szklano−krystalicznych na bazie surowca perlitowego i odpadu perlitu ekspandowanego

Żelazowska E, Pichniarczyk P, Sacha S, Zawiła J, Rybicka-Łada J

Szkło i Ceramika

|

2013

|

R. 64, nr 3

20--24

PL

Rozwój przemysłu materiałów budowlanych wymaga poszukiwania nowych, tańszych materiałów i surowców o lepszych właściwościach niż tradycyjnie stosowane. Jednym z surowców, na bazie którego możliwe jest uzyskanie nowych materiałów mogących mieć szerokie zastosowanie w branży materiałów budowlanych jest perlit. Podczas procesu jego ekspandacji obok ściśle określonych frakcji perlitu ekspandowanego powstaje również znaczna ilość pyłu perlitowego o uziarnieniu mniejszym niż 0,1 mm, który nie znajdując zastosowania stanowi uciążliwy odpad generujący koszty składowania. Mając to na uwadze Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych − Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych w Krakowie podjął prace badawcze w celu opracowania na bazie surowego perlitu i odpadowego pyłu perlitowego nowych produktów przydatnych dla budownictwa, w tym szczególnie materiałów o charakterze lekkich kruszyw szklano−krystalicznych do produkcji elementów budowlanych.

EN

The requirements for new and less expensive raw materials and components is connected with the continuous development in building technologies. The perlite is one of the most promising raw material which have potential to be widely applicable in obtaining the new products for building industry. Additionally, as a secondary product of the perlite expansion process the fraction of expanded perlite with very small grain size less than 0,1 mm, is produced as a waste material. The Institute of Ceramics and Building Materials - Division of Glass Building Materials has undertaken research work on technology of the new products, especially light weight glass-ceramic aggregates for building industry use, prepared on a base of raw perlite and waste fraction of the expanded perlite.

20

Wpływ metylocelulozy na proces hydratacji glinianu trójwapniowego

Pichniarczyk P.

Cement Wapno Beton

|

2013

|

R. 18/80, nr 2

65--73

PL

W zaprawach z niewielkim dodatkiem metylocelulozy stwierdzono nietypową hydratację cementu, przy czym znaczna ilość gipsu pozostawała w zaczynie. W celu wyjaśnienia tego zagadnienia przeprowadzono badania hydratacji C3A z dodatkiem metylocelulozy. Uzyskane wyniki wykazały, że ta domieszka opóźnia reakcję C3A z gipsem. Refleksy gipsu na dyfraktogramie znikają wprawdzie po 168 h hydratacji, jednak pozostaje znaczna zawartość C3A w zaczynie, podczas gdy nie ma pików ettringitu.

EN

It was found that in mortars containing low methylcellulose addition, the untypical hydration of cement occurs and gypsum remains in the paste. In order to explain this changes the hydration of C3A with methylcellulose addition was studied. The results of this research have shown that the addition of methylcellulose retards significantly the reaction of C3A with gypsum. The peaks of gypsum disappear on XRD paltern after 168 h of hydration, however, the significant content of C3A is remained in the paste while ettringite is absent.