Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study on the stability evolution law of expansive soft rock roadway affected by seasonal wet-dry cycle

Jing Hongdi, Qu Fuming, Liu Xiaobo, Zhang Guangliang, Zhang Xingfan, Ma Xinbo

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 1

165--182

EN

Many open-pit mines are gradually converted to underground mining, the problem of roadway surrounding rock damage caused by expansive soft rock is becoming increasingly problematic. To study the seasonal evolution of expansive rock mass containing clay minerals, an underground mine transferred from an open-pit was selected as the experimental mine. The experimental results of SEM electron microscopy and X-ray diffraction confirmed that the surrounding rock of the main haulage roadway contains a large number of expansive clay minerals. The expansive grade of the main transport roadway’s surrounding rock could then be identified as the medium expansive rock mass, which has a large amount of exchangeable cation and strong water absorption capacity, based on the combined test results of dry saturated water absorption and free expansion deformation. The water swelling can cause the roadway to considerably deform, and then the surrounding rock will have strong rheological characteristics. From the research results in the text, the seasonal evolution law of the main haulage roadway in the experimental mine was obtained, and the deformation law of the expansive rock mass under different dry and wet conditions was revealed. The research results provide a reference for studying the stability evolution law of expansive soft rocks in underground mines.

2

Technologie wytwarzania nawozów o powolnym/kontrolowanym uwalnianiu składników

Malecka Agnieszka, Kowalczyk Krzysztof

Przemysł Chemiczny

|

2022

|

T. 101, nr 6

377--386

PL

Wzrost światowego zapotrzebowania na żywność, a co za tym idzie, wymóg zachowania żyzności często bezodłogowo uprawianej ziemi wpływa na zwiększenie ilości stosowanych nawozów. Podstawowymi problemami przy zaopatrywaniu gleby nawozami sztucznymi są zbyt mała efektywność tego zabiegu i jego niekorzystne oddziaływanie na środowisko naturalne. Szacuje się, że tylko do 30% masy rozsianych nawozów konwencjonalnych jest przyswajane przez rośliny, a pozostała część może zanieczyszczać wodę i powietrze poprzez wymywanie i spływy powierzchniowe, ulatnianie do atmosfery oraz wywiewanie w efekcie erozji wietrznej. Problem ten dotyczy głównie takich ich składników, jak azot i fosfor, których nadmierna ilość w środowisku wywołuje bardzo niekorzystne zjawisko eutrofizacji wód. Wiadomym jest, że zwiększenie efektywności nawożenia i uniknięcie strat składników pokarmowych jest możliwe poprzez ścisłe dostosowanie dawek nawozów do tempa ich pobierania i potrzeb pokarmowych określonych roślin. W obliczu trudności ciągłego ich dozowania na istniejących już uprawach gruntowych celowe jest stosowanie tzw. nawozów długo działających (NDD) stanowiących nowoczesną grupę produktów nawozowych.

EN

A review, with 104 refs., of long-acting organic, inorganic, matrix and coated fertilizers. The structure of coated fertilizers with slow and controlled release of nutrients was discussed, taking into account typical substances used for their encapsulation. Particular attention was paid to the polymer coating modifiers and powder mineral fillers, which include layered Al-Si materials (montmorillonite, halloysite, kaolinite). The methods of applying coating materials to fertilizer granules were also presented.

3

Polymeric flocculants based on the interfacial characteristics of fine clay minerals : a review

Zhang Lianfeng, Min Fanfei, Wang Lujun, Shu Qingdong

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2022

|

Vol. 58, iss. 4

art. no. 149652

EN

Fine clay minerals, found in various industrial effluents, have attracted much attention in recent times. They can form a highly stable suspension in water and increase the complexity of sedimentation for the treatment of wastewater. In the past few decades, the flocculation of fine clay minerals has been significantly improved due to numerous design advancements in the molecular weight, charge density and structure of polymeric flocculants. In this article, the interfacial characteristics and affecting factors of clay minerals are discussed, the design, synthesis and application of synthetic polymers, natural polymers and natural-based grafted polymers are reviewed, as well as the advantages and disadvantages of three types of polymers. The development direction of upgrading existing clay mineral flocculants is proposed based on the interfacial characteristics of clay minerals. Weakening the hydration of clay minerals, altering the manner of molecular interaction and precisely controlling the structure of polymer chains are the design objectives of novel polymeric flocculants.

4

Halloysite intercalated by potassium acetate

Mariusz Adamczyk, Katarzyna Małycha, Karol Kułacz, Michał Pocheć, Kazimierz Orzechowski

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2020

|

Vol. 56, iss. 6

235--243

EN

Halloysite was intercalated by the mechanochemical technique from dry components. The process efficiency of 50% was achieved. The obtained intercalate differed from the material acquired using an aqueous solution of potassium acetate. The material was analyzed employing electron microscopy, thermogravimetry, X-ray powder diffraction, and dielectric spectroscopy. It was found that the molecules and/or ions present in the interlayer spaces retain some possibility of movement. This property of the material is promising for potential application as low expensive absorbers of electromagnetic radiation.

5

Wpływ zailenia na wartości parametrów sprężystych w osadach miocenu

Lis-Śledziona Anita, Mroczkowska-Szerszeń Maja

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 1

18--21

PL

Parametry sprężyste minerałów ilastych są słabo rozpoznane głównie z powodu niewielkich rozmiarów ziaren tych minerałów i trudności w wyizolowaniu pojedynczych kryształów tak, aby pomierzyć ich własności akustyczne. Do tej pory własności sprężyste minerałów ilastych określano za pomocą obliczeń teoretycznych lub przez połączenie wyników badań eksperymentalnych i obliczeń teoretycznych. Celem artykułu było określenie wpływu zawartości minerałów ilastych na wartości prędkości fali P oraz fali S. Jak wiadomo, wartości parametrów sprężystych ściśle zależą od porowatości. Jednak niebagatelny wpływ na te wartości ma także zawartość minerałów ilastych. W badanym ośrodku do głównych minerałów ilastych zaliczamy: illit (25–30%), minerały mieszanopakietowe illit/smektyt (5–10%) oraz kaolinit (0,5–1,3%). Występują także krzemiany warstwowe w postaci chlorytu (2–9%). Pierwszym etapem pracy było przeprowadzenie badań laboratoryjnych na dziewięciu próbkach pochodzących z osadów miocenu z profilu odwiertu R-1. Pomiary zawartości poszczególnych minerałów wykonano metodą spektroskopii w podczerwieni FTIR (Fourier-transform infrared spectroscopy) za pomocą przystawki ATR (attenuated total reflectance). Ponadto przeprowadzono pomiary prędkości fali P i fali S. Z uwagi na wysoką kruchość badanych próbek pomiary prędkości wykonano w warunkach statycznych. Na podstawie otrzymanych prędkości policzono wartości modułów sprężystości. W oparciu o pomierzone parametry zbudowano model mineralogiczny oraz wyliczono porowatość. Pomierzone statyczne wartości prędkości fal P i S przeliczono do wartości dynamicznych. Korzystając ze wzoru Castagny, obliczono wartości prędkości fali S. Finalnym etapem pracy było określenie zależności pomiędzy zawartością minerałów ilastych a wartościami prędkości fali P, prędkością fali S oraz modułami sprężystości: modułem Younga i modułem sprężystości objętościowej. Przedstawiono także zależność prędkości fali P od wartości prędkości fali S dla różnych zakresów zawartości materii ilastej przy wykorzystaniu modelu Greenberga–Castagny dla utworów piaszczysto-ilastych.

EN

The elastic parameters of clay minerals are poorly recognized mainly due to the small size of clay minerals and the difficulty in isolating individual crystals to measure their acoustic properties. So far the effective elastic properties of clays have been derived either by theoretical computation, or by a combination of theoretical and experimental investigations on clay mixtures. The aim of the article was to determine the effect of clay mineral content on the values of P-wave velocity and S-wave velocity. In the research area, the main clay minerals are: illite (25–30%), interstratified clay minerals illite/smectite (5–10%) and kaolinite (0.5–1.3%). There are also silicates present in the formation in the form of chlorite (2–9%). The first stage of the work consisted in laboratory tests on nine samples from Miocene deposits from the R-1 well. The FTIR (Fourier Transformed Infrared Spectroscopy) was used to measure the content of individual minerals using ATR (Attenuated Total Reflectace) technique. In addition, P- and S-waves velocity measurements were performed. Due to the high brittleness of the tested samples, the velocity measurements were performed under static conditions. The values of the elastic modulus were calculated based on measured velocities. The mineralogical model was built and calibrated based on the measured clay content and porosity was calculated. As is well known, the values of elastic parameters are closely related to the porosity. However, the content of clay minerals also has a considerable impact on the values of elastic parameters. Static values of P-wave and S-wave velocity were converted to dynamic values. Using the Castagna formula, the values of S-wave velocity were calculated. The final stage of the work consisted in determining the relationship between the clay mineral content and P-wave velocity values, S-wave velocity and elastic moduli: the Young modulus, the bulk modulus. The relationship between P-wave velocity and S-wave velocity for different ranges of clay content was presented using the Greenberg–Castagna model for clastic silicate rocks.

6

Haloizyt–naturalny absorber promieniowania elektromagnetycznego

Adamczyk Mariusz J., Kułacz Karol, Małycha Katarzyna, Pocheć Michał, Orzechowski Kazimierz

Wiadomości Chemiczne

|

2019

|

[Z] 73, 3-4

287--306

EN

The question about the harmfulness of electromagnetic radiation is ever more often raised in scientific discussions it is also interesting for the public. Unfortunately, there are no easy answers and no settled opinion. Followers of the catastrophic vision of the future argue, that the electromagnetic smog never grew as fast as today, and our bodies are probably not prepared for such conditions. Opponents, being accused of favoring telecommunication companies, claim that there are (or were) enough sources of electromagnetic radiation in the natural environment for organisms to learn how to self-protect, either by adaptation or development of specific sensory mechanisms. Questions are raised not only about health aspects, but also about security of data transmission and possible military applications, such as protection against radar localization. We want to present our recent investigations about the uses of natural materials for suppressing electromagnetic waves. The materials in question are ordinary clays, which role in Nature is barely now being discovered. Clay minerals, the basic ingredient of clay, are unusual materials, formed by Nature into nanostructures. Just recently we have begun to understand their role, behavior and possible applications. Those minerals, especially kaolinite and halloysite, are widespread, but in pure form occur only in few places in the world. Polish deposits belong to the richest ones.

7

Analiza właściwości fizykochemicznych wybranych surowców ilastych

Szumera Magdalena, Kijo-Kleczkowska Agnieszka, Chrobak Justyna

Rynek Energii

|

2019

|

Nr 3

54--59

PL

W niniejszej pracy scharakteryzowano właściwości fizykochemiczne wybranych surowców ilastych, przedstawiono wyniki badań składu i dyfuzyjności cieplnej próbek, z wykorzystaniem metody analizy rentgenowskiej (XRD) i metody impulsu laserowego (LFA), a także wyniki pomiarów porowatości i gęstości materiałów oraz analizy termicznej DSC/TG/DTG. Ważnym aspektem poznaczym pracy było określenie oddziaływania zawartości żelaza w surowcach na ich dyfuzyjność cieplną.

EN

In this paper, the physicochemical properties of selected clay minerals were characterized, the results of thermal composition and thermal diffusivity analysis of samples were presented, using the X-ray analysis method (XRD) and laser pulse method (LFA) as well as the results of porosity and material density measurements. An important aspect of the work was to determine the impact of iron content in clay minerals on their thermal diffusivity.

8

Właściwości pęczniejące skał ilastych na przykładzie otworu P-1

Goc A., Stec M., Wojtasiak P.

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2018

|

R. 21, Nr 7 (237)

4--8

EN

One of the challenges faced by the Drilling Fluids Service is the drilling through clay rocks. The word clay is often a synonym for: shale, marlstones, shalestones, siltstones or any rock sensitive to hydration. Getting to know the drilled clay rocks allows for proper selection of drilling mud parameters which will ensure safe and trouble-free drilling of the borehole. During the drilling of the P-1 well on the Carpathian Flysch samples of the carried cuttings from the drilled clay rocks were collected. These samples of cut tings were checked for their interaction with water and compared to the Miocene Shale, which sample was obtained from the outcropping bed. The vertical P-1 borehole was drilled to a depth of 2600 m, and rocks from the following epochs (stages) were drilled: Miocene, Oligocene, Eocene and Paleocene. The cuttings samples were examined with the Linear Swelling Meter, determining its behavior in water. With regard to the Miocene Shale, all samples of cuttings were characterized by a smaller increase in volume, while the shape of the curve of volume growth in time was identical. During the first three hours of exposure to water, a rapid increase in its volume occured, which then decreased to the minimum values. Along with the depth of burial of the sediment and the age of the drilled nocks, the growth of sample volume decreased. Based on the tests carried out, particular attention was paid to the filtration of the drilling mud, so that it is at the lowest possible level. The second important element that has been highlighted is the filter cake, which significantly limits migration of the filtrate to the rock and stabilizes the walls of the hole as long as it is thin and flexible. The experience gained while drilling the P-1 well, as well as a detailed analysis of the impact of water on the rock samples, allowed to develop a composition of drilling mud for drilling through the rocks on the Carpathian Flysch.

PL

Jednym z wyzwań przed jakim stoi Serwis Płuczkowy jest przewiercanie skał ilastych. Słowo ił jest często synonimem dla: łupków, margli, iłowców, mułowców, czy iłów wrażliwych na hydratację. Poznanie przewiercanych skał ilastych pozwala na odpowiednie dobranie parametrów płuczki wiertniczej, które zapewnią bezpieczne i bezawaryjne odwiercenie otworu. W trakcie wiercenia otworu P-1 na Fliszu Karpackim zebrano próbki urobku z przewiercanych skał ilastych. Próbki urobku sprawdzono pod kątem oddziaływania ich z wodą i porównano do łupka mioceńskiego, którego próbkę pozyskano z wychodni. Pionowy otwór P-1 został odwiercony do głębokości 2600 m i przewiercono skały następujących epok (oddziały): Miocen, Oligocen, Eocen oraz Paleocen. Próbki urobku badano przy pomocy Linear Swelling Meter, określając jego zachowanie w wodzie. W odniesieniu do łupka mioceńskiego, wszystkie próbki urobku charakteryzowały się mniejszym przyrostem objętości, natomiast kształt krzywej przyrostu objętości w czasie był identyczny. Przez pierwsze trzy godziny oddziaływania wody na próbkę następował gwałtowny przyrost jej objętości, który następnie zmniejszał się do minimalnych wartości. Wraz z głębokością pogrzebania osadu i wiekiem przewiercanych skał, przyrost objętości próbek malał. Na podstawie przeprowadzonych testów zwrócono szczególną uwagę na filtrację płuczki wiertniczej tak, aby była ona na najniższym możliwym poziomie. Drugim ważnym elementem, na który zwrócono uwagę to osad filtracyjny, który ogranicza znacząco migrację filtratu do skały oraz stabilizuje ściany otworu, o ile jest cienki i elastyczny. Zdobyte doświadczenie przy wierceniu otworu P-1 a także szczegółowa analiza oddziaływania wody na próbki skały pozwoliły na opracowanie receptury płuczki wiertniczej do przewiercanych skał na Fliszu Karpackim.

9

Sorpcja związków organometalicznych cyny w zawiesinach wodnych minerałów ilastych

Strzępek M.

Analit

|

2018

|

Nr 6

36--44

PL

Celem pracy było zbadanie procesu sorpcji dichlorku dibutylocyny w zawiesinach wodnych wybranych minerałów ilastych. Minerały ilaste pełniły rolę sorbentów w trakcie badań. Minerały, które zostały wybrane do badania to: kaolin, montmorillonit oraz ziemia okrzemkowa. W części doświadczalnej wykonano optymalizację następujących parametrów: amplituda impulsu, czas próbkowania, czas oczekiwania oraz wysokość schodka. Proces sorpcji był badany w zależności od różnych parametrów. Wybrane z nich to: różne naważki sorbentów, różne ilości dodawanego roztworu chlorku dibutylocyny o stężeniu 1%, różne ośrodki dyspersyjne. Metodą analityczną za pomocą której dokonano pomiarów była różnicowa woltamperometria impulsowa.

EN

The aim of the work was to investigate the sorption process of dibutyltin chloride in aqueous suspensions of the selected clay minerals. The clay minerals acted as sorbents during the research. The minerals selected for the study are: kaolin, montmorillonite and diatomaceous earth. In the experimental part optimization of the following parameters was performed: pulse amplitude, sampling time, waiting time and step hight. The sorption process was tested depending on various parameters. These were: various sorbents, different amounts of 1% dibutyltin chloride solution added, different dispersion media. The analytical method by means of which measurements were made was differential pulse voltammetry.

10

Role of calcium and magnesium cations in the interactions between kaolinite and chalcopyrite in seawater

Uribe L., Gutierrez L., Laskowski J. S., Castro S.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 2

737--749

EN

A number of flotation plants around the world have increased the use of seawater due to limited sources of fresh water. The aim of this research work is to study the role that Mg2+ and Ca2+ ions play in the interactions between kaolinite and chalcopyrite in seawater. In order to achieve this objective, the effect of kaolinite on flotation of chalcopyrite is studied over the pH range from 8 to 11, when flotation is carried out in seawater and in a 0.01M NaCl solution. The influence of calcium, magnesium, sodium, and potassium ions on the extent of depression by kaolinite is evaluated. The micro-flotation results indicate that chalcopyrite is depressed by kaolinite in both 0.01 NaCl solution and seawater. In the 0.01 NaCl solution, the depressing effect of kaolinite decreases as the pH increases from 8 to 11. However, the results obtained using seawater show that the depressing effect of kaolinite is similar to what is observed in a 0.01 NaCl solution only at pH values below 9, but above this pH kaolinite significantly affects the recovery of chalcopyrite. The results from experiments with using solutions containing individual cations show that the depressing action of kaolinite in the presence of Mg2+ and Ca2+ is more obvious at pH values of 9 and 10, respectively, which correlates with the pH values at which the first hydroxy-complexes of these divalent cations start forming. This seems to indicate that depressing effect of kaolinite on chalcopyrite in seawater may be related to formation of hydrolyzed species of calcium and magnesium. These species can induce heterocoagulation between kaolinite and chalcopyrite. The trends observed in the micro-flotation experiments are in good agreement with the results of the induction time measurements and slime coating tests.

11

Adsorption behavior of Zn(II) onto natural minerals in wastewater. A comparative study of bentonite and kaolinite

Chai W., Huang Y., Su S., Han G., Liu J., Cao Y.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2017

|

Vol. 53, iss. 1

264--278

EN

In order to remove the harmful metal ions in lead-zinc mineral processing wastewater, two natural clay minerals (bentonite and kaolin) were used as adsorbents and Zn(II) ions were the emphasis in this work. The adsorption behaviors including kinetics and isotherms were investigated by batch experiments. In addition, the adsorption mechanisms were studied by means of zeta potential testing, optical microscope and XRD analysis. The results show that the adsorption process can be best described as the pseudo-second order kinetic model. The adsorption equilibrium data of bentonite and kaolinite can be respectively fitted best by Langmuir and Freundlich models. Thermodynamic studies display that the adsorption of Zn(II) onto clays is non-spontaneous and endothermic. The maximum capacity of Zn(II) adsorbed on bentonite and kaolinite respectively reaches to 79.2 mg·g-1 and 6.35 mg·g-1 at 25 °C. The structural differences of bentonite and kaolinite result in the differences in adsorption behavior and mechanism. The interaction mechanisms of Zn(II) with bentonite and kaolinite involve electrostatic attraction, cation exchange, surface complex and precipitation. Bentonite as adsorbent has the potential to remove Zn2+ better than kaolinite.

12

Zastosowanie metod analizy termicznej w badaniach skał silikoklastycznych o zróżnicowanym zaileniu

Przelaskowska A., Klaja J., Kulinowski P., Gaweł A.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 7

479--487

PL

W pracy przedstawiono możliwość zastosowania metod analizy termicznej w charakterystyce skał silikoklastycznych o zróżnicowanym zaileniu. Badania wykonano dla dwóch grup próbek: słabo zdiagenezowanych skał mioceńskich i fliszowych oraz mocno przeobrażonych mułowców dolnopaleozoicznych. Dla wszystkich próbek przeprowadzono pomiary symultanicznej analizy termicznej STA, sprzężone ze spektrometrią masową QMS. Analiza wykonanych badań pozwoliła na określenie zakresów temperatur i ubytków masy charakterystycznych dla takich procesów jak: dehydratacja i dehydroksylacja minerałów ilastych, spalanie substancji organicznej i rozkład węglanów.

EN

The possibility of applying thermal methods to the characterization of siliciclastic rocks of different clay content was studied in the presented work. Two series of samples were investigated: highly diagenetic lower Paleozoic mudstones and less altered Miocene and Flysch rocks. Simultaneous thermal analysis STA coupled with mass spectrometry QMS was conducted for all samples. The reaction temperatures and mass changes of such processes as: dehydration and dehydroxylation of clay minerals, thermooxidative decomposition of organic substance and carbonates were determined.

13

Właściwości lepkosprężyste iłowo-cementowych spoiw uszczelniających

Litwinek E., Izak P., Wójcik Ł.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 4

347--350

PL

Spoiwa iłowo-cementowe znajdują zastosowanie zwłaszcza przy budowie i renowacji zabezpieczeń przeciwpowodziowych. Jednym z głównych kryteriów przydatności spoiw są ich parametry reologiczne w stanie płynnym, determinujące ich właściwości użytkowe, tj. możliwości wtłoczenia do gruntu i odpowiedniego usieciowania. W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań reologicznych spoiw iłowo-cementowych, sporządzonych na bazie iłu polimineralnego Bełchatów oraz kaolinu KOC a także dodatku modyfikującego w postaci szkła wodnego. Przeanalizowano krzywe płynięcia, wartości modułów zachowawczego G' i stratności G'' oraz czas, po którym ich stosunek jest mniejszy od jeden. Określono wpływ zmian składu na właściwości reologiczne spoiw w stanie płynnym w aspekcie ich właściwości użytkowych.

EN

Clay-cement mixed binders are used in many areas especially in the construction and renovation of flood protection. The rheological parameters in the liquid state belong to the main criteria for their usefulness, which determine their application properties, i.e. the possibility of submerging to the ground and proper crosslinking. In this paper, the results of rheological studies are shown concerning clay-cement binders based on Bełchatów clay and KOC kaolin, and water glass as a modifying additive. The flow curves, values of conservative modulus G', loss modulus G" and time of the ‘crossover’ phenomenon were compared. The effects of composition changes on the rheological properties of the binders in the liquid state in terms of their performance were determined.

14

Geological interpretation of spectral gamma ray (SGR) logging in selected boreholes

Klaja J., Dudek L.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 1

3--14

EN

This paper presents the interpretation of the spectral gamma ray (SGR) log focused on geological analysis regarding determination of the clay content in studied deposits, evaluation of the types of clay minerals, identification of fissure zones, determination of the organic matter content, determination of radiogenic heat value secreted during the decay of radioactive elements, and the characteristics of sedimentary conditions. The method was tested on data collected from five boreholes.

PL

Bezpośredni pomiar koncentracji potasu, uranu i toru jest cenną informacją geochemiczną, mineralogiczną i w niektórych przypadkach złożową. W niniejszym artykule przedstawiono interpretację spektrometrycznego profilowania gamma (sPG) pod kątem określania wielkości zailenia badanych utworów oraz oceny rodzaju minerałów ilastych. Przedstawiono także wyniki w zakresie identyfikacji stref szczelinowych, wyznaczania zawartości substancji organicznej, wielkości ciepła radiogenicznego wydzielonego podczas rozpadu pierwiastków promieniotwórczych oraz charakterystyki środowiska sedymentacji. Metodę przetestowano na materiałach pochodzących z pięciu otworów wiertniczych.

15

Wpływ składu mineralnego gruntów słabonośnych na parametry użytkowe w drogownictwie

Wons W., Rzepa K.

Magazyn Autostrady

|

2016

|

Nr 3

10--13

PL

Parametry użytkowe gruntów, które są istotne w drogownictwie, wynikają z ich składu mineralnego. Również problemy gruntów wynikające z braku odpowiedniej nośności, spoistości czy wysadzinowości można wytłumaczyć na płaszczyźnie ich składu mineralnego. Połączenie tych dwóch punktów widzenia na grunty pozwala skutecznie dobierać odpowiednie spoiwa do ich stabilizacji.

EN

Low-strength soils can be divided into sandy and cohesive. The incapacity of these two soil varieties has extremely different character because of their different mineral composition. The knowledge of the mineral composition of soils can be used not only to explain the problems important for the road construction but also to select proper binders for soils stabilization. Sandy soils consist mainly of coarse quartz grains and their oval shape and mono-factionalism cause soil low bearing capacity which can be improved by using cements or cement substitutes. Cohesive soils consist mainly of fine-grained clay minerals and their plasticity after humidification cause soil low bearing capacity. Cohesive soils which consist of montmorillonite or chlorite are swelling and expansive. These expansive phenomena can be partially neutralized by using calcium, however, to provide mechanical stabilization, the addition of cements or cement substitutes is necessary.

16

Stabilizacja chemiczna gruntów spoistych

Wons W., Mandecki J., Rzepa K.

Magazyn Autostrady

|

2016

|

Nr 8-9

39--42

PL

Stabilizacja chemiczna gruntów jest nie tylko alternatywną do stabilizacji spoiwami metodą poprawy właściwości gruntu, ale też metodą o szerszym wachlarzu potencjalnych zastosowań. Między innymi daje możliwość wykonywania iniekcji w działaniach naprawczych, w gruntach pod istniejącymi konstrukcjami drogowymi.

EN

Chemical stabilization is still an unpopular method of soil parameters improvement in road construction in Poland. One of the reasons for this is a small number of publications and scientific descriptions of this topic. In the English literature, articles about soil stabilization using swelling organic polymers, inorganic acids and soluble inorganic salts can be found. The main advantage of chemical stabilization is the possibility of its non-standard applications: performing injections during the correction actions in soils under the existing road constructions or stabilization of very cohesive soils. In the article, the results of clay soil treatment using different inorganic reagents are presented. The most interesting results of stabilization have been obtained with the use of s ulphuric acid.

17

Dependence between the content of copper and the content of major elements in sediments of Polish lakes

Bojakowska I., Bureć-Drewniak W., Wiłkomirski B.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2016

|

Vol. 23, nr 1

21--31

EN

In 416 sediment samples taken from the deepest waters of 260 lakes located within the following Lake Districts: Greater Poland, Pomeranian and Masurian, the content of Cu, Ca, Mg, Fe, Mn, K, Na, P and S was determined by the ICP-OES method and the content of the Total Organic Carbon (TOC) was determined by the coulometric titration method. The analyses revealed that in the majority of tested samples, the Cu content did not exceed 50 mg/kg and that the geometric mean of the copper content is 13 mg/kg, and thus it is much higher than the geochemical background for aquatic sediments in Poland. The high dependence determined between the Cu content in sediments and the concentration of Al, K, Mg, S and TOC and a weaker correlation between the Cu concentration and the content of P and Fe indicate that copper in sediments is primarily related to the organic matter and clay minerals and, to a lesser extent, to phosphates and iron compounds. The variation in the copper content in sediments of different Lake Districts and also the variation in the present correlations were observed.

PL

W 416 próbkach osadów pobranych z głęboczków 260 jezior Pojezierzy: Wielkopolskiego, Pomorskiego i Mazurskiego oznaczano zawartość Cu, Ca, Mg, Fe, Mn, K, Na, P i S metodą ICP-OES oraz zawartość węgla organicznego (TOC) metodą kulometrycznego miareczkowania. Analizy wykazały, że w większości zbadanych próbek zawartość Cu nie przekraczała 50 mg/kg, a średnia geometryczna zawartość miedzi wynosi 13 m/kg i jest znacznie wyższa od tła geochemicznego dla osadów wodnych Polski. Stwierdzona wysoka zależność między zawartością Cu w osadach a stężeniem Al, K, Mg, S i węgla organicznego oraz słabsza korelacja między stężeniem Cu a zawartością P i Fe wskazuje, że miedź w osadach związana jest przede wszystkim z materią organiczną oraz minerałami ilastymi, a w mniejszym stopniu z fosforanami i związkami żelaza. Zaobserwowano zróżnicowanie w zawartości miedzi w osadach różnych pojezierzy, a także zróżnicowanie w występujących korelacjach.

18

Górnictwo odkrywkowe w liczbach. Cz. III, Złoża kopalin ilastych

Machniak Ł.

Kruszywa : produkcja - transport - zastosowanie

|

2015

|

Nr 3

22--27

PL

Artykuł stanowi kontynuację cyklu publikacji charakteryzujących górnictwo odkrywkowe surowców skalnych. W poprzednich numerach „Kruszyw” dokonano charakterystyki złóż kopalin okruchowych i zwięzłych. Tematem niniejszego artykułu jest ostatnia grupa złóż zaliczanych do surowców skalnych – kopaliny ilaste. Do tej grupy zostały zaliczone złoża następujących kopalin eksploatowanych w Polsce: surowce ilaste ceramiki budowlanej, gliny ceramiczne, gliny ogniotrwałe, surowce kaolinowe, surowce ilaste do produkcji cementu oraz surowce ilaste do produkcji kruszywa lekkiego.

19

Mineralogia drobnoziarnistych utworów z krateru meteorytu Morasko

Duczmal-Czernikiewicz A., Muszyński A

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2015

|

nr 464

17--23

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań mineralogicznych utworów w rejonie rezerwatu przyrody Meteoryt Morasko znajdującego się w północnej części Poznania. Ponad 5000 lat temu spadł tu meteoryt, a ślad tego zdarzenia zaznacza się w morfologii w postaci kilku zagłębień oraz otaczających je wałów. Rejon rezerwatu jest zbudowany z glin polodowcowych i podścielających je iłów formacji poznańskiej. Prace wykonano w celu rozpoznania składu mineralnego utworów, ustalenia potencjalnych mineralogicznych skutków uderzenia meteorytu oraz określenia, jak wpłynęło ono na miękkie, młode osady. Metodami mikroskopowymi i rentgenowskimi oznaczono podstawowe składniki glin i iłów, zbadano frakcje ziarnowe glin oraz wyróżniono ich składniki pierwotne i wtórne. Do składników pierwotnych należą: kwarc, skalenie, pirokseny, minerały ilaste (illit, kaolinit), a także otoczaki skał magmowych. Procesy wietrzenia doprowadziły do powstania składników wtórnych: współczesnych gleb (humus, fragmenty korzeni) oraz glinokrzemianów z grupy wermikulitu. Materiał wtórny stanowią także klasty ilastych skał starszego podłoża, zawierających składniki typowe dla formacji poznańskiej (illit, kaolinit, smektyt i minerał mieszanopakietowy smektyt/ illit, bardzo drobnoziarnisty kwarc oraz prawdopodobnie skalenie). Na podstawie wyników dotychczasowych obserwacji i badań stwierdzono, że obecność klastów ilastych w glinach może być związana z upadkiem meteorytu.

EN

The present paper shows preliminary results of mineralogical studies of sediments in the Morasko Meteorite Nature Reserve located in the northern part of Poznań. The meteorite fell there over 5000 years ago, that left signs in the present morphology of the region in form of several craters and elevations that surround them. These forms are underlain by glacial tills and clay – silt sediments, known as the Poznań Formation. The aim of the research was to identify of the mineralogical composition of sediments, determine potential mineralogical effects of the meteorite fall, verify the impact of the meteorite fall on soft young sediments. The studies were conducted with the use of microscopic and X-ray diffraction equipment. Primary and secondary components were identified in grain fractions. Quartz, feldspar, pyroxene, clay minerals (illite, kaolinite), and pebbles of igneous rocks are the primary components of the sediment. Weathering processes resulted in the development of modern soil profiles (humus, root fragments) and aluminum silicates of vermiculite-type minerals. The secondary components are clay clasts of older rocks in younger ones, which contain components typical of the Poznań Formation (illite, kaolinite, smectite or mixed-layered smectite/ illite, very fine-grained quartz and likely feldspars). The presence of clay intercalations in tills can be associated with the meteorite fall.

20

Clay minerals – mineralogy and phenomenon of clay swelling in oil & sas industry

Karpiński B., Szkodo M.

Advances in Materials Science

|

2015

|

Vol. 15, nr 1(43)

37--55

EN

Among the minerals found in the earth's crust, clay minerals are of the widest interest. Due to the specific properties such as plasticity, absorbing and catalytic properties clay minerals are used in many industries (oil & gas, chemistry, pharmacy, refractory technology, ceramics etc.). In drilling, a phenomenon of swelling clays is frequently observed. It has an important impact on the cementing quality. During the last few decades clays have been the subject of research on a scale unprecedented in the history of mineralogy. This paper presents review literature on mineralogy of clay minerals and phenomenon of swelling in oil and gas industry. Unique ion exchange properties and clay swelling mechanisms are also considered.