Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Morfologia, wielkość i gęstość mikrosfer z polskich i zagranicznych elektrowni

Strzałkowska E., Stanienda-Pilecki K.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 12

44--53

PL

W pracy zamieszczono wyniki szczegółowych obserwacji mikroskopowych mikrosfer, dostępnych na rynku krajowym, jak i zagranicznym, przeprowadzonych pod kątem analizy kształtu, wielkości i grubości ścianek. Badania wykazały, że mimo iż mikrosfery zalicza się do materiałów równoziarnistych to próbki pochodzące z różnych elektrowni mogą wykazywać znaczne różnice w uziarnieniu. Większość mikrosfer cechuje się dużą sferycznością, jednak wraz ze wzrostem średnicy maleje ich sferyczność. Istotną cechą jakościową badanych mikrosfer jest ich niska gęstość objętościowa, dzięki czemu mikrosfery te mogą być stosowane do produkcji szerokiej gamy materiałów budowlanych, w tym i konstrukcyjnych, jako lekki wypełniacz do produkcji tworzyw sztucznych, czy betonów lekkich.

EN

This paper presents the results of detailed microscopic observations of cenospheres, available in Poland as well as abroad. The observations were performed for shape, size and thickness of shells analysis. The survey shows that although cenospheres are classified as materials of equal size of grains, the samples coming from different power plants can characterize with various grain size. Most of the cenospheres are characterized with almost perfect sphericity, but as the diameter grows, the spherical shape becomes less regular. A significant quality feature of researched cenospheres is their low volume density, which allows using these cenospheres for producing various building materials including construction materials, light aggregate for plastics production and light concretes.

2

Wybrane właściwości mikrosfer z popiołów lotnych

Strzałkowska E.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 11

37--43

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań próbki mikrosfer pozyskanych w jednej z zagranicznych elektrowni węglowych. Porównano je z wynikami badań mikrosfer pochodzących z popiołów lotnych z Elektrowni Łaziska. Omówiono podstawowe, istotne dla oceny przemysłowej, właściwości badanego materiału: uziarnienie, gęstość nasypową, skład chemiczny (zarówno składniki podstawowe, jak i wybrane metale ciężkie) oraz skład fazowy różnych klas ziarnowych mikrosfer. Zasygnalizowano możliwości dalszego wykorzystania badanego materiału.

EN

This paper presents the results of the research of cenospheres produced in one foreign coal-burning power plant. They were compared with cenospheres obtained from fly ashes at Łaziska Power Plant. Essential properties of cenospheres, such as granular composition, bulk density, chemical composition (both basic components and selected heavy metals) as well as phase composition of different grain classes of the microspheres were described in the view of industrial assessment. The possibility of further use of the cenospheres was indicated.

3

Cenospheres as an innovative fluidised bed material

Berkowicz G., Bradło D., Żukowski W.

Czasopismo Techniczne. Chemia

|

2016

|

Y. 113, iss. 1-Ch

3--10

EN

In this paper, the possibility of achieving a stable fluidised bed made of the cenospheres was examined. Cenospheres are the waste material from hard coal power plants. This material is perfectly spherical, and it is thin-walled and filled with gases (mainly CO2, N2). Because of their low density, particle size and sphericity, cenospheres can be easily fluidised even at low flow rates of the fluidising medium. Moreover, the application of acoustic waves during the fluidisation of cenospheres removes the apparent effect of double stationary states and moves the minimum fluidisation velocity into lower gas flow rates.

PL

W niniejszej pracy zbadano możliwość stworzenia złoża fluidalnego z materiału cenosfer. Cenosfery są materiałem odpadowym z elektrociepłowni. Idealnie kuliste, o cienkich ściankach, wypełnione w środku gazami (CO2, N2) są materiałem niezwykle lekkim. Ze względu na niewielkie wartości gęstości, sferyczny kształt oraz rozmiary ziaren cenosfery dają się łatwo sfluidyzować już przy niewielkich przepływach czynnika fluidyzującego. Zastosowanie fal akustycznych podczas fluidyzacji cenosfer niweluje pozorny efekt podwójnej stacjonarności oraz przesuwa początek fluidyzacji w kierunku niższych wartości przepływu gazu przez złoże.

4

Pozyskiwanie oraz dobór metody frakcjonowania cenosfer z popiołów lotnych

Bradło D., Żukowski W., Czupryński P., Witkowski K.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 7

1114-1119

PL

Przedstawiono trzy sposoby uszlachetniania koncentratów mikrosferowych (MS): z użyciem wody, acetonu i heksanu. W wyniku rozdziału każdego koncentratu uzyskano frakcję unoszącą się na powierzchni cieczy podczas pierwszej separacji, frakcję unoszącą się na powierzchni wody podczas drugiej separacji oraz odpad. Pierwsza z tych frakcji stanowiła 44–55% mas., 30–40% mas. i 11–13% mas. pierwotnego koncentratu, gdy użytymi cieczami były odpowiednio woda, aceton i heksan. Zawartości drugiej frakcji w MS były bardziej zróżnicowane i wyniosły analogicznie 13–40% mas., 39–54% mas. oraz 60–84% mas. Niewymagające utrzymywania stanu wrzenia sposoby waloryzacji z użyciem cieczy organicznych są obiecującą alternatywą wobec metody z użyciem wody.

EN

Microsphere concentrates were sepd. by treatment with water, Me₂CO and PrPr into fractions floating on the liq. surface in the 1st sepn. stage (yields 44–55, 30–40 and 11–13% by mass, resp.), the fractions floating on the water surface in the 2nd sepn. stage (yields 13–40, 39–54 and 60–84% by mass, resp.) and a residue. Use of org. liqs. was a promising alternativ for water.

5

Morphological Properties of Microspheres from Combustion of Coal in Thermal Power Plants

Michalikova F., Brezani I., Sisol M., Kozakova L.

Inżynieria Mineralna

|

2014

|

R. 15, nr 1

197--204

EN

Ashes – solid wastes from combustion of coal in thermal power plants must be utilized or disposed as a waste. Combustion of coal leads to formation of utilizable components – ash particles with morphology dependent on properties of burned coal, combustion temperature, atmosphere, construction of burning compartment and combustion process control. Temperature has dominant effect affecting morphology. Burning temperature relates to polycomponency of ashes, which tend to partially up to fully melt, individual particles tend to form aggregates up to clinker. Ashes contain particles of organic and inorganic origin. In this contribution, knowledge about chemical, physical – mainly morphological properties of microspheres from combustion of black coal in fusion boilers, about physical and chemical properties of microspheres from combustion of brown coal in granulation boilers is presented. Unique properties of mainly black coal microspheres allows them to be utilized in a broad range of industrial areas. Conditions in fluid boilers are not suitable for formation of microspheres as at the temperatures below 1000°C, formed gasses have enough time to escape from melt ash.

PL

Uboczne produkty spalania węgla w energetyce cieplnej muszą być wykorzystywane lub unieszkodliwiane jako odpady. Spalanie węgla prowadzi do powstawania składników użytecznych - cząsteczek popiołu, których morfologia zależy od właściwości spalonego węgla, temperatury spalania, atmosfery spalania, konstrukcji komory spalania i kontroli procesu. Temperatura ma dominujący wpływ na morfologię popiołów, w szczególności wieloskładnikowych. Popioły takie mają tendencję do częściowego stapiania się, pojedyncze cząstki mają tendencję do tworzenia agregatów aż do powstania klinkieru . Popiół zawiera cząstki pochodzenia organicznego i nieorganicznego. Przedstawiono wyniki badania parametrów chemicznych, fizycznych - głównie morfologicznych- mikrosfer ze spalania węgla kamiennego w kotłach fluidalnych, oraz badania właściwości fizycznych i chemicznych mikrosfer ze spalania węgla brunatnego w kotłach rusztowych. Wyjątkowe właściwości mikrosfer, głównie pochodzących ze spalania węgla kamiennego umożliwiają ich wykorzystanie w wielu dziedzinach przemysłu. Warunki spalania w kotłach fluidalnych nie sprzyjają powstawaniu mikrosfer, w temperaturach poniżej 1000° C, powstałe gazy mają wystarczająco dużo czasu, aby uwolnić się z popiołu.

6

Determination of Cenospheres Concentration in Fly Ashes and Choice of Its Acquisition Method on the Laboratory Scale

Bradło D., Żukowski W.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

EN

Cenospheres are types of microspheres with thin shells and hollow cavities filled with gases that constitute less than 2% (m/m) of fly ashes. Their density is below 1 g/cc, which facilitate method of their acquisition to gathering them from the external surface of the water. In this paper microsphere concentrations in fly ashes from Rybnik Power Plant Inc. were determined. The objects of the study were three fly ashes form the consecutive dust collecting system. Fly ash from the first stage was the material with the highest microsphere concentration. The developed acquisition method with L/S ratio of 5 was optimum, because of comparatively low material losses, its simplicity and sufficient productivity. The performed experiments indicate that thanks to additional thermal separation with calcination and secondary water separation, two relatively pure and homogeneous fractions can be obtained: intact and porous microspheres.

PL

Cenosfery są to mikrosfery o cienkich ściankach, wypełnionych w środku gazami. Stanowią one do 2% m/m cząstek popiołów lotnych oraz posiadają gęstość mniejszą niż 1g/cm3, co oznacza, że można w łatwy sposób dokonać ich pozyskania przez zebranie warstwy unoszącej się na powierzchni wody. W pracy określono zawartości mikrosfer w popiołach lotnych pochodzących z trzech stref odpylania gazów spalinowych w Elektrowni Rybnik SA. Materiałem o największym udziale mikrosfer okazał się być popiół lotny z I strefy odpylania. Wybrana skala pozyskania, której odpowiada stosunek L/S = 5 okazała się być optymalna ze względu na niewielkie starty związane z kolejnymi etapami przeróbki oraz łatwość i wysoką wydajność. Dzięki zastosowaniu drugiego etapu separacji w wysokiej temperaturze oraz dodatkowo prażenia i kolejnej separacji można uzyskać stosunkowo jednorodne frakcje pełnych oraz porowatych mikrosfer.

7

Lignitic fly ash byproducts from TPP Kostolac-B, Serbia and its usage

Tomanec R., Stefanovic M., Cablik V.

Inżynieria Mineralna

|

2013

|

R. 14, nr 2

91--97

EN

In this study, the fly ash taken from the lignite thermal power plant Kostolac-B, Kostolac, Serbia, is characterized and separated from its byproducts. Fly ash is composed of unburned carbon, iron compounds typically of magnetite, pozzolanic material and cenospheres. A systematic study is conducted to establish the optimum conditions for the separation of these materials from fly ash. In this context, concentration techniques such as magnetic, gravity separations (heavy liquids separation) and flotation are put forward. Finally the lightweight fraction, from which the magnetic minerals and the unburned coal substance were removed, as well as microspheres, is an excellent material for the production of building materials – blocks and bricks, for concrete mixtures, cement additives, for fly ash pelletization process using Portland cement binder and other purposes. The main elements (fractions of valuable components) of the fly ash that determine its usability are: the quantity of unburned carbon, content of iron compounds (typically of magnetite and haematite), the pozzolanic material, microsphere (cenospheres) content, size distribution, mechanical properties of the pellets etc. The preliminary investigations and accomplished tests exhibited satisfactory results.

PL

Streszczenie W artykule przedstawiono charakterystykę oraz wyniki badań nad wzbogacaniem popiołów lotnych ze spalania węgla w Ciepłowni Kostolac –B w miejscowości Kosolac w Serbii. Popioły lotne składają się z niedopału węgla, składników żelazo nośnych (najczęściej magnetyt, materiałów pucolanowych i cenosfer. Celem badań było określenie optymalnych warunków separacji popiołów. Badania przeprowadzono wykorzystując metody wzbogacania magnetycznego, grawitacyjnego(wzbogacanie w cieczy ciężkiej) i flotacji. W końcowym etapie wzbogacania uzyskano frakcję lekką, pozbawiona części magnetycznej i niedopału oraz ceno sfer, która może być wykorzysta na do produkcji materiałów budowlanych – bloczków, cegieł, betonu, dodatków do cementu, jako dodatek do procesu pelletyzacji z wykorzystaniem cementu portlandzkiego i podobnych zastosowań. Najważniejsze czynniki, które decydują o jakości popiołu są ilość niedopału, zawartość minerałów żelaza (magnetyt, hematyt), zawartość pucolanów i mikrosfer (ceno sfery), sklad ziarnowy, właściwości mechaniczne peletów itd. Wstępne badania i testy dały zadowalające wyniki.

8

Właściwości autoklawizowanego betonu komórkowego z dodatkiem mikrosfer glinokrzemianowych

Pichór W.

Cement Wapno Beton

|

2012

|

R. 17/79, nr 1

32-37

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań autoklawizowanych kompozytów mineralnych z dodatkiem mikrosfer glinokrzemianowych. Podano podstawowe właściwości kompozytów z różnym udziałem mikrosfer. Nasiąkliwość kompozytów z mikrosferami jest mniejsza w stosunku do betonu komórkowego o podobnej gęstości objętościowej, przy czym kompozyty takie mają znacznie większą wytrzymałość. Współczynnik przewodzenia ciepła zmienia się w zależności od ilości wprowadzonych mikrosfer do matrycy kompozytu. Analizy składu fazowego oraz obserwacje mikroskopowe wykazują, że w warunkach hydrotermalnych w 180°C tobermoryt formuje się również na powierzchni mikrosfer. Strefa kontaktowa między powierzchnią mikrosfer a matrycą mineralną jest zwarta i ciągła. Otrzymane wyniki badań wskazują, że stosując mikrosfery jako wypełniacz zastępujący pory gazowe można otrzymać kompozyty o zbliżonej gęstości objętościowej do autoklawizowanego betonu komórkowego, przy zmniejszonej nasiąkliwości i większej wytrzymałości na ściskanie.

EN

The results of investigation of the autoclaved mineral composites with different addition of cenospheres as fillers are presented in this paper. The main physical properties of composites with different amount of cenospheres are presented. The water absorbability of composites with cenospheres is lower than of comparable AAC and, simultaneously, the compressive strength is significant higher. Thermal conductivity also depends on amount of used lightweight filier. The XRD analysis and SEM observation show that during hydrothermal curing at 180°C tobermorite is formed in all samples, also on the cenospheres surfaces. The interfacial transition zone between cenosphere and mineral matrix is dense and continuous. The results show that use of the cenospheres as lightweight filier that replaces pores may be a way to obtain the mineral composites similar to AAC, but with reduced water absorbability and higher strength.

9

Synthesis of light composites reinforced with cenospheres

Długosz P., Darłak P., Purgert R. M., Sobczak J. J.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

288-293

EN

The paper presents a method of casting metal matrix composite materials based on light alloys reinforced with cenospheres.The cenospheres, which are a product of fly ash processing by flotation, were formed into porous ceramic shaped elements and subjected to pressure infiltration with a liquid metal on a specially designed hydraulic press. The infiltration process was recorded with an infra-red camera. The obtained composite samples have been tested with the following inspections: density and hardness, X-ray and microstructure. The thermography inspection showed the temperature distribution on the surface of the preheated ceramic preforms. The X-ray examination revealed in the castings a few cracks caused probably by a high value of squeeze pressure. Numerous spheres filled with a solidified metal in the microstructure images were observed. The degradation of the cenospheres was directly connected to the infiltration process parameters, namely: the temperature of the preform and molten metal, too high squeeze pressure or too invasive process of the preform preparation. Despite the anticipations, only a slight decrease in composite density in comparison to the density of the monolithic alloy has been found. However, an increase in the composite hardness has been observed. As a result of the described work, instructions for further tests, which involve slight changes in the process parameters namely: casting pressure, temperature of the molten metal and the ceramic preforms, in order to achieve proper structural and mechanical characteristics of the composite products have been established.

PL

Zaprezentowano metodę odlewania kompozytów metalowych bazujących na stopach lekkich, zbrojonych materiałami odpadowymi o niskim ciężarze właściwym - cenosferami. Cenosfery, stanowiące produkt uszlachetniania popiołów lotnych metodą flotacji, zostały uformowane w porowate kształtki ceramiczne i poddane ciśnieniowej infiltracji ciekłym stopem aluminium na specjalnie przygotowanej prasie hydraulicznej. Proces infiltracji rejestrowano kamerą termowizyjną. Otrzymane próbki kompozytowe poddano badaniom rentgenowskim oraz mikroskopowym. Wykonano pomiary gęstości oraz mikrotwardości. Analiza termowizyjna dostarczyła danych na temat rozkładu temperatury na powierzchni wygrzewanych wstępnie preform ceramicznych. Badania rentgenowskie ujawniły w odlewach nieliczne pęknięcia wywołane prawdopodobnie wysoką wartością ciśnienia prasowania. W obrazach mikrostruktury zaobserwowano liczne sfery wypełnione zakrzepłym metalem. Za przyczynę degradacji ścianek cenosfer uznano zbyt duże ciśnienie prasowania, wysoką temperaturę i tempo wstępnego nagrzewania preform, nagły kontakt z gorącym stopionym metalem lub zbyt dużą inwazyjność procesu przygotowania preform. Równocześnie, wbrew wcześniejszym założeniom stwierdzono jedynie nieznaczny spadek gęstości kompozytu względem stopu wyjściowego. W ramach badań odnotowano natomiast wzrost twardości kompozytu. Ostatecznie ustalono wytyczne do dalszych prób odlewniczych, przy czym zasugerowano zmianę niektórych parametrów, takich jak: ciśnienie prasowania, temperatura stopu i preformy.

10

Charakterystyka wybranych właściwości mikrosfer - frakcji popiołu lotnego - ubocznego produktu spalania węgla kamiennego

Haustein E., Quant B.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2011

|

T. 27, z. 3

95-111

PL

Mikrosfery - drobna frakcja popiołów lotnych - powstają w procesie konwencjonalnego spalania węgli kamiennych. Ich zawartość w popiołach lotnych ze spalania różnych gatunków węgla zmieniać się może w szerokim zakresie: od 0,01 do 35,6 wag.%. Pod względem składu chemicznego, głównymi składnikami mikrosfer w formie tlenkowej jest krzem, glin i żelazo, stanowiące około 89% ich masy. Ich skład mineralny stanowią głównie kwarc i mulit. Wielkość cząstek sferycznych waha się od 5 do 500 [...], jednak rozmiar większości cząstek mieści się w granicach od 20 do 300 [...]. Mikrosfery charakteryzują się niską gęstością w zakresie 0,2-0,8 g/cm3. Na tej podstawie mogą być łatwo oddzielone metodą flotacji w środowisku wodnym, z powierzchni lagun lub bezpośrednio z basenów osadniczych. Wyjątkowe właściwości mikrosfer sugerują szerokie możliwości wykorzystania. Przykładowo, mogą być używane do produkcji różnych lekkich materiałów budowlanych, w tym lekkich cementów i kruszyw w betonie lekkim.

EN

The cenospheres are formed during the mineral transformation stage in coal combustion. Their content in fly ashes from the combustion of different types of coals varies over a rather wide range from 0.01 to 35.6 wt.%. The cenospheres has three main elements, silicon, aluminium and iron, the oxides of which account for about 89% of the material. Mineralogical analysis using XRD shows that as-received cenospheres mainly contain mullite and quartz as main mineralogical phases. The size of cenospheres varies between 5 and 500 [...], as the most common dimension is 20-300 [...]. The cenospheres are characterized by a low bulk density (0.2-0.8 g/cm3) and can be easily separated by gravitational methods in the form of a concentrate in aqueous media or collected from a water surface of lagoons intended for storage of ash and slag waste. The unique properties of these hollow microspheres make them amenable for wide applications. For example the cenospheres can be used to produce various lightweight construction products, including lightweight cements and aggregates in lightweight concrete.

11

Nanoszenie warstw metalicznych na mikrosfery glinokrzemianowe

Godlewska E., Mars K., Mania R., Mitoraj M., Pichór W.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 11

17-18

PL

Mikrosfery glinokrzemianowe, pozyskiwane z popiołów lotnych z węgla kamiennego, mają niską gęstość objętościową, niski współczynnik przewodzenia ciepła oraz znikomą porowatość otwartą [1-4]. Powierzchnię mikrosfer można modyfikować warstwami o specjalnych właściwościach, na przykład warstwami przewodzącymi prąd elektryczny. Takie mikrosfery mogą znaleźć zastosowanie jako lekki składnik kompozytów wielofunkcyjnych, których właściwości elektryczne zmieniają się w zależności od temperatury i/lub stanu naprężeń. Mogą również być stosowane do ekranowania promieniowenia elektromagnetycznego. W tej pracy do modyfikacji powierzchni mikrosfer glinokrzemianowych wykorzystano technikę magnetronową. Na powierzchnię mikrosfer nanoszono warstwy miedzi, niklu oraz krzemku magnezu. Badano morfologię, skład chemiczny i fazowy warstw a także wybrane właściwości fizyczne i mechaniczne mikrosfer z warstwami.

EN

Cenospheres - component of fly ash from the combustion of coal - are characteristic by low density per unit volume, low thermal conductivity and low open porosity [1-4]. The surface of cenospheres can be modified with layers having special properties, such as conductive layers. Thus modified cenospheres can find application as a lightweight filler of multifunctional composites, which can change some properties depending on temperature and/ar applied stress. They can be used also for the construction of electromagnetic radiation shields. In this work the magnetron sputtering technique was used to modify the surface of cenospheres. Micrometric layers of nickel, copper or magnesium silicide were successfully deposited on their surface. Characterisation of the layers comprised morphology, chemical and phase composition as well as selected physial and mechanical properties.

12

Influence of cenospheres of fly ash on the mechanical properties and wear of permanent moulded eutectic Al-Si alloys

Suresh N., Venkateswaran S., Seetharamu S.

Materials Science Poland

|

2010

|

Vol. 28, No. 1

55--65

EN

In recent years, aluminium matrix composites reinforced with ceramic particulates have attracted considerable interest due to their inherent good mechanical properties and low cost. In this investigation, composites have been produced with cenospheres of fly ash as a reinforcement material and eutectic Al-Si alloy as a matrix. Stir casting route has been adopted to disperse cenospheres of fly ash (from 1% to 10%) in the Al-Si alloy matrix. The results indicate that with increase the content of fly ash, hardness and ultimate tensile strength increase by 34.7% and 44.3% respectively, while the density decreases by 13.2%. The wear loss decreases by 33% at the highest sliding distance. However, percentage elongation showed only a marginal decrease for various percentages of fly ash studied in this investigation.

13

β-Si3Al3O3N5 synthesis by carbothermal nitridation at low temperature using cenospheres

Hernandez Garcia H. M., Escobedo J. C., Almanza Robles J. M., Munoz R. A., Flores A., Dora A., Cortes H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 2

467-473

EN

β-Si3Al3O3N5 was synthesized by carbothermal reduction of cenospheres at 1250°C for 5h under nitrogen atmosphere. The effect of AlN addition on β-SiAlON formation was also studied. Mixtures of cenospheres, C and AlN (1.2, 2.4, 3.6 and 4.8wt%) were homogenized and disk pellets of 1.5 cm in diameter were conformed by uniaxial pressing at 20MPa. The amounts of AlN were determined by thermodynamic calculations using FactSage thermodynamic software. The samples were analyzed by X-ray diffraction and SEM. The formation of Si1.62Al0.38O1.38N1.62 in samples containing less than 2.4 wt% of AlN was observed. The addition of AlN promotes the formation of β-Si3Al3O3N5 fibers that were observed in samples containing 2.4 wt% of AlN. The experimental results were in a good agreement with thermodynamical predictions. The fibers formation occurred by vapor-liquid-solid mechanism.

PL

Badano przemiany strukturalne związane z nowa techniką uzyskiwania z blach miedzi i tytanu kompozytów warstwowych miedź-fazy międzymetaliczne. Analizowano wysokotemperaturowy proces formowania i wzrostu warstwy faz międzymetalicznych na granicy między miedzią a tytanem, który może przebiegać zarówno na drodze dyfuzji reaktywnej, jak i z udziałem fazy ciekłej. Termiczna analiza różnicowa przeprowadzona na próbce-parze dyfuzyjnej Cu-Ti nie ujawniła pików egzotermicznych mogących świadczyć, że reakcje tworzenia faz międzymetalicznych są typu SHS. Obserwacje mikroskopowe oraz mikroanaliza rentgenowska pozwoliły, w oparciu o układ równowagi fazowej miedź-tytan, rozpoznać szereg związków międzymetalicznych tworzących warstwę na granicy między miedzią a tytanem. Z pomiarów wynika, że gdy proces syntezy faz międzymetalicznych zachodzi z udziałem fazy ciekłej wzrost warstwy faz międzymetalicznych jest wielokrotnie szybszy niż w przypadku przemian strukturalnych zachodzących w wyniku dyfuzji reaktywnej. Pokazano, że z blachy miedzianej i folii tytanu ułożonych naprzemiennie w pakiet uzyskać można, na drodze wysokotemperaturowej syntezy faz międzymetalicznych z udziałem fazy ciekłej, kompozyt miedź-fazy międzymetaliczne. Utworzone w wyniku syntezy warstwy kompozytu zawierające fazy międzymetaliczne połączone są metalurgicznie z warstwami miedzi.

14

Autoklawizowane kompozyty cementowe z mikrosferami glinokrzemianowymi zbrojone włóknami wollastonitowymi

Pichór W., Różycka A.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 4

344-348

PL

Przedstawiono wyniki badań lekkich kompozytów cementowych otrzymanych metodą autoklawizacji, w których jako wy pełniacz zastosowano mikrosfery glinokrzemianowe, będące ubocznym produktem spalania węgla kamiennego w klasycznych paleniskach kotłów energetycznych. Matryca cementowa została zmodyfikowana poprzez dodatek włókien wollastonitowych naturalnych oraz syntetycznych. Włókna syntetyczne otrzymano poprzez obróbkę termiczną xonotlitu, który otrzymano w reakcji CaO i SiO2, prowadzonej w warunkach hydrotermalnych w 240°C. Przeanalizowano wpływ ilości oraz rodzaju włókien wollastonitowych na gęstość pozorną, wytrzymałość na zginanie oraz krytyczny współczynnik intensywności naprężeń KIc. Gęstość pozorna kompozytów w głównej mierze jest wynikiem wprowadzenia do matrycy cementowej mikrosfer. Nie zaobserwowano istotnego wpływu włókien wollastonitowych na gęstość pozorną. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono wzrost wytrzymałości na zginanie w stosunku do próbek odniesienia przy zawartości 2% obj. syntetycznych włókien wollastonitowych oraz 6% obj. włókien wollastonitu naturalnego. Uzyskano niewielki wzrost odporności na kruche pękanie kompozytów w stosunku do próbek bez dodatku włókien. Największą wartość współczynnika intensywności naprężeń odnotowano w przypadku dodatku wollastonitu syntetycznego przy zawartości 6% obj. W przypadku próbek z wollastonitem naturalnym zaobserwowano obniżenie wartości KIc. Wollastonit syntetyczny otrzymany z xonotlitu jako prekursora może znaleźć zastosowanie jako dodatek zbrojący kompozyty cementowe w ograniczonym zakresie związane z problemem równomiernego rozprowadzania włókien w matrycy.

EN

The results of investigation the lightweight cement composite with cenospheres from coal ash reinforced with wollastonite fibres are presented in this paper. Cenospheres are lightweight, thin-walled amorphous hollow spheres consisting mainly of silica and alumina filled with air and gasses and are by-products of the combustion of pulverized coal at the thermal power plants. The properties of cenospheres make possible to use them either in dry or in wet slurry form. They are potentially interesting filler due to their properties and may be used to lightweight cement based composites production. In this study the volume of cenospheres added to all series of samples were constant and was 65%. Cement matrix of composites were modified by adding different amount of wollastonite fibers (from 0 to 10% vol. respectively). Two kinds of wollastonite were used: natural fibres with different shape and size of crystals and synthetic one. Synthetic wollastonite were obtained from thermal dehydration of xonotlite (calcium silicate hydrate) at 1000°C. Precursor of wollastonite was made by hydrothermal synthesis of SiO2 and CaO reagents at 240°C for 24 h. The thermal treatment led to phase change of xonotlite to wollastonite fibres with needle-like shape similar to the xonotlite fibres. Samples were formed form cement paste without pressing and after 24 h of hydration at 20°C and 100% RH the composites were autoclaved during hydrothermal process at 180°C for 12 h. The bulk density, flexural strength and stress intensity factor KIc of fiber reinforced cement composites with cenospheres vs. fibers volume were investigated. The stress intensity factor were calculated from results obtained during three-point bending test of notched samples. The influence of fibres content on the bulk density of composites are insignificant. Mechanical results show that the major effect of strengthening of composites were about 2% vol. for samples reinforced with synthetic wollastonite and 6% vol. for natural wollastonite fibres. The stress intensity factor increased due to synthetic fibres volume up to 6% vol. The results show that synthetic wollastonite are promising reinforcement for lightweight cement composites but in case of large volume of fibres the main problem is homogenous distribution of fibres.

15

Charakterystyka żużli i popiołów lotnych pochodzących z elektrociepłowni Tychy.

Zapadka-Żurek B.

Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2007

|

Vol. 120, nr 49

335-344

PL

Praca zawiera identyfikację form morfologicznych niespalonej materii organicznej pozostających w żużlach i popiołach lotnych, określenie ich zawartości oraz porównanie ich form z zawartością części palnych. Stwierdzono częste występowanie cenosfer i koronek w popiołach, a form masywnych w żużlach. Słaba korelacja pomiędzy zawartością części palnych, a zawartością form morfologicznych przypuszczalnie wynika z warunków spalania.

EN

The research presents the identification of char morphological forms in slags and fly ashes, determination of their quantity, comparison between their morphology and the unburned organic matter content. Cenospheres and laces are frequently present in ashes and massive forms are frequently present in slags. The weak correlation between the content of unburned organic matter and the content of char morphological forms probably can be related to combustion conditions.

16

Kierunki wykorzystania w budownictwie mikrosfer powstających jako uboczny produkt spalania węgla kamiennego

Pichór W.

Materiały Ceramiczne

|

2005

|

R. 57, nr 4

160-165

PL

Przedstawiono wybrane możliwości zastosowania mikrosfer glinokrzemianowych powstających przy spalaniu węgla kamiennego, jako dodatku do materiałów budowlanych. Biorąc pod uwagę podstawowe cechy użytkowe mikrosfer, przede wszystkim ich niską gęstość pozorną, niski współczynnik przewodzenia ciepła, niewielkie rozwinięcie powierzchni i stosunkowo dużą odporność termiczną mikrosfery stanowią lekki wypełniacz o szerokich możliwościach zastosowania, przede wszystkim jako składnik płyt izolacyjnych, dodatek do zapraw i betonów lekkich. Materiały takie mogą być również wykorzystane do wytwarzania barier ograniczających rozprzestrzenianie się ognia.

EN

Cenospheres are the hollow particles of fly ash with density less than 1,0 g/cm3, usually filled with CO2. In spite of very small content of cenospheres in fly ash from coal combustion in Power Station the method of recycling by flotation allows to obtain relatively large amount of cenospheres. In this paper the basic properties of cenospheres and the possibilities of use the cenospheres in building materials' technology, mainly as lightweight filler of cement-based insulating board, mortars and concretes, are presented. Different futures application of cenospheres in this field are also shown.