Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zeolitowe materiały porowate na bazie aktywowanego alkalicznie metakaolinu

Rożek Piotr, Kubowicz Maciej, Mozgawa Włodzimierz, Król Magdalena

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 3

228--237

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad możliwością otrzymania porowatych materiałów zeolitowych na bazie geopolimeru. Do syntezy tych materiałów wykorzystano metakaolin, który następnie aktywowano alkalicznie roztworem wodorotlenku sodu, a w roli środka porotwórczego zastosowano nadtlenek wodoru. W czasie syntezy w materiale wykrystalizował zeolit A, co określono za pomocą analizy rentgenowskiej (XRD). Jego obecność potwierdziły też widma w podczerwieni (FT-IR) oraz obrazy uzyskane przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Określono też wpływ ilości dodanego środka porotwórczego na porowatość, gęstość pozorną oraz wytrzymałość na ściskanie otrzymanych materiałów. Najkorzystniejszy stosunek wytrzymałości do porowatości uzyskano dla dodatku nadtlenku wodoru w zakresie 0,12% – 0,25%.

EN

In the paper the results of research on the possibility of obtaining of the porous zeolitic materials on the basis of geopolymer are presented. For the synthesis of such materials metakaolin was used, which was then alkali-activated with sodium hydroxide solution, and hydrogen peroxide was used as blowing agent. Zeolite A crystallized during the synthesis which was determined with the use of X-ray diffraction (XRD). Its presence was also confirmed by infrared spectra (FT-IR) and images obtained by scanning electron microscope (SEM). The influence of the blowing agent amount on porosity, apparent density and compressive strength of the obtained materials was determined. The most favorable relation of strength to porosity was obtained for the addition of hydrogen peroxide in the range of 0.12% - 0.25%.

2

Skład mineralny i właściwości tekstualne zeolitów z metakaolinu

Grela A., Bajda T., Mikuła J.

Przemysł Chemiczny

|

2015

|

T. 94, nr 4

619-622

PL

Przedstawiono wyniki badań doświadczalnych niskotemperaturowej alkalicznej aktywacji metakaolinu. Dla metakaolinu (M) oraz otrzymanego przez syntezę niskotemperaturową materiału zeolitowego (MN) przedstawiono wyniki analiz SEM/EDS, wyniki oznaczenia gęstości 2,62 g/cm³ (M) i 2,16 g/cm³ (MN); wyniki badań porozymetrycznych m.in. metodą BET 8,36 ± 0,15 m²/g (M) i 273,63 ± 2,98 m²/g (MN); wyniki analizy termicznej (TG, DSC) 4% (M) i 19,4% (MN) oraz rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej, w której wykazano obecność Zeolitu X (Na), Zeolitu A (Na) i Halloysite-10A. Oznaczono też pojemność kationowymienną (CEC) 6,0 ± 0,8 meq/100 g (M) i 297,3 ± 8,4 meq/100 g (MN). Modyfikacja metakaolinu pozwoliła na znaczne zwiększenie powierzchni właściwej oraz wzrost CEC.

EN

Metakaolin was treated with alk. agents at low temp. and studied for morphol., d., sp. surface, pore and micropore vols., thermal decompn. and cation-exchange capacity. The treatment resulted in decrease in d., pore diam. and thermal stability as well as in an increase in sp. surface, pore vol. and micropore surface.

3

Wytwarzanie i właściwości geopolimerów na bazie tufu wulkanicznego

Mikuła J., Łach M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

270--276

PL

W artykule przedstawiono sposób wytwarzania i właściwości geopolimerów wytwarzanych na bazie tufu wulkanicznego pochodzącego z okolic Krzeszowic koło Krakowa. Termin geopolimery określa nieorganiczne materiały glinokrzemianowe, które powstają przez alkaliczną aktywację. Geopolimery w porównaniu z tradycyjnymi spoiwami na bazie cementu portlandzkiego cechują się między innymi: wysoką wytrzymałością początkową, krótkim czasem wiązania, małą przepuszczalnością, dużą kwasoodpornością, a także niewielkim kosztem wytwarzania i dużą odpornością na działanie agresywnych chemicznie środowisk. Wytwarzane są głównie z popiołów lotnych pochodzących ze spalania węgla kamiennego oraz z surowców pochodzenia naturalnego typu metakaoliny itp. W pracy przedstawiono wyniki badań geopolimerów z naturalnego surowca jakim jest tuf wulkaniczny. Przedstawiono krótką charakterystykę tufu wulkanicznego użytego do wytworzenia spoiwa geopolimerowego. Opisano jego właściwości fizyczne i chemiczne, mikrostrukturę, skład mineralogiczny, aktywność promieniotwórczą oraz sposób przygotowania tego surowca. Zaprezentowano wyniki badań wytrzymałości na ściskanie i mikrostruktury otrzymanych geopolimerów. Przeprowadzone badania pozwalają stwierdzić przydatność tufu filipowickiego do wytwarzania spoiw geopolimerowych. Uzyskane geopolimery mogą być wykorzystywane w produkcji materiałów budowlanych. Wyniki badań potwierdziły również, że jest możliwy dobór parametrów, takich jak: warunki reakcji, stężenia substancji aktywujących i sposób obróbki materiału bazowego tak, aby uzyskać właściwości wytrzymałościowe geopolimerów porównywalne z wytrzymałością tradycyjnych spoiw hydraulicznych. Spoiwa geopolimerowe na bazie tufu filipowickiego charakteryzują się wysoką wytrzymałością na ściskanie rzędu 40÷50 MPa oraz żaroodpornością do temperatury ok. 1000°C. Po ekspozycji w temperaturze 900°C wytrzymałość na ściskanie wytworzonych spoiw wynosi 66 MPa. Możliwe jest ograniczenie lub całkowite wyeliminowanie występowania wykwitów alkalicznych na powierzchni elementów z tego typu spoiwa przez odpowiedni dobór aktywujących substancji alkalicznych. W badaniach zaobserwowano, że uzyskanie żądanej konsystencji gęsto plastycznej spoiw jest możliwe dla aktywatorów potasowych przy mniejszych proporcjach woda/części stałe niż dla kompozycji z wykorzystaniem aktywatorów sodowych. Wpływa to oczywiście na wzrost wytrzymałości gotowych wyrobów.

EN

This paper presents a manufacturing method and properties of geopolymer products based on volcanic tuff mined in Krzeszowice near Krakow, Poland. The term geopolymers determines inorganic aluminosilicate materials that are formed by alkaline activation. Geopolymers compared to traditional binders based on Portland cement are characterized by, e.g. high initial strength, short setting time, low permeability, high acid resistance, low production costs and high resistance to chemically aggressive environments. They are made primarily of fly ash from coal combustion and raw materials of a natural origin such as metakaolins etc. This paper characterizes geopolymers produced from a natural raw material tuff. It gives a brief description of tuff concerning its physical and chemical properties, microstructure, mineralogical composition, radioactivity, and its preparation for the production of a geopolymer binder. This article provides the results of compression tests and microstructure observations of the produced geopolymers. The test results confirm the suitability of using Filipowice tuff to produce geopolymer binders. Those geopolymers can be used in the production of building materials. The results also confirm that it is possible to select the geopolymer production parameters such as reaction conditions, activator concentrations and base material treatment method so as to achieve mechanical properties comparable to those of traditional hydraulic binders. The geopolymer binder based on Filipowice tuff has a high compressive strength of 40÷50 MPa and is heat-resistant to a temperature of about 1000°C. After exposure to 900°C, the compressive strength is 66 MPa. It is also possible to reduce or completely eliminate the occurrence of efflorescence on the geopolymer product surface by a proper selection of the alkaline substances. Finally, it was observed that the desired thick plastic binder consistency is possible to obtain for potassium activators at a lower water-to-solid (W/S) ratio than for sodium activators. This obviously affects an increase in strength of the finished products.

4

Alkaliczna aktywacja metakaolinu oraz jego mieszanin z popiołem lotnym

Łach M, Mikuła J, Grela A

Archiwum Gospodarki Odpadami i Ochrony Środowiska

|

2014

|

Vol. 16, nr 4

63--76

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań doświadczalnych niskotemperaturowej alkalicznej aktywacji metakaolinu oraz hydrotermalnej alkalicznej aktywacji mieszanin metakaolinu z popiołem lotnym z jednej z elektrociepłowni krajowych. Opisano sposób modyfikacji metakaolinu i popiołów lotnych, który pozwala na znaczne rozwinięcie powierzchni właściwej i zwiększenie mikroporowatości. Przedstawiono analizę SEM/EDS otrzymanych materiałów a także wyniki badań porozymetrycznych metodą BET, Langmuir’a, BJH oraz metodą t.

EN

The article presents the results of experimental low-temperature alkaline activation of metakaolin and alkaline hydrothermal activation mixtures of metakaolin and fly ash from one of the national power plants. The way of modification of metakaolin and fly ashes, which allows for a significant expansion to increase the surface area and microporosity is described. The analysis of SEM / EDS of tested materials and the results of porosimetric test by BET, Langmuir, BJH and t-method is presented.