Jednym z surowców o szerokim potencjale zastosowań, w tym dla przemysłu materiałów budowlanych, jest perlit. Surowy perlit jako skała krzemianowa o charakterze szkła naturalnego jest materiałem chemicznie obojętnym, o pH równym ok. 7. Pod względem chemicznym, perlit stanowi uwodniony glinokrzemian potasowosodowy, zawierający także inne pierwiastki chemiczne.
W jego składzie przeważa krzemionka SiO2 (65-75%), a ponadto zawiera on tlenki: glinu (Al2O3, 10-18%), sodu i potasu (K2O + Na2O, 6-9%), magnezu i wapnia (MgO + CaO, 2-6%) oraz żelaza (Fe2O3, 1-5%). Pod względem mineralogicznym perlit stanowi przeobrażoną magmową skałę wylewną zbudowaną ze szkliwa wulkanicznego, utworzoną w dawnych epokach geologicznych i zawierającą w swojej strukturze od 2 do 6% obj. wody w formie związanej.
Skład chemiczny i właściwości perlitu mogą się różnić w zależności od złoża tego surowca. W tabeli 1 podano najczęściej występujące wartości dla podstawowych właściwości fizyko-chemicznych. Perlit jest w dużych ilościach pozyskiwany i przetwarzany na potrzeby światowe. Najszersze zastosowanie znalazł on w produkcji materiałów dla budownictwa, głównie w charakterze dodatków zmniejszających gęstość i wypełniaczy mas wykończeniowych. Ponadto materiał ten może również być wykorzystywany jako komponent innych materiałów dla budownictwa, np. jako dodatek do zestawów szklarskich, zastępujący częściowo surowce i/lub stłuczkę szklaną, jako baza do otrzymywania szkła i szkliw, itp.
Dane z literatury na temat szkliw naturalnych, w tym perlitu, i ich przetwórstwa są liczne, zarówno w postaci artykułów w czasopismach naukowych, jak i patentów. Stosunkowo najczęściej opisywane badania i próby zastosowań dotyczą szkła piankowego, porowatych materiałów izolacyjnych i przegród z zastosowaniem takich materiałów. Skład i sposób ich otrzymywania jest jednak w zdecydowanej większości przedmiotem patentów lub dotyczy wykorzystania lokalnych złóż występujących w danym kraju, co powoduje konieczność prowadzenia własnych badań dla opracowania użytecznych rozwiązań poszerzających możliwości wykorzystania rudy perlitowej i odpadu drobnoziarnistego powstającego przy jej przetwórstwie.
| Autorzy: | ||
| dr inż. Elżbieta Żelazowska, dr inż. Paweł Pichniarczyk, mgr inż. Sebastian Sacha, mgr inż. Józef Zawiła, mgr inż. Joanna Rybicka-Łada |
| STRESZCZENIE: |
| 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. 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. |
| SUMMARY Preparing of light weight glass-ceramic aggregates on a base of raw perlite and waste fraction of expanded perlite |
| 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 < 0,1mm, 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. |
| Pełna treść artykułu jest dostępna w papierowym wydaniu pisma 3/2013. Zapraszamy do składania zamówień na prenumeratę i numery archiwalne. |
Newsletter