Kyselé písky z plavení kaolinu a jejich možné využití pro přípravu alkalicky aktivovaných umělých pískovců

0532158 - ÚGN 2021 CZ cze J - Článek v odborném periodiku
Vavro, Martin - Vavro, Leona - Pticen, F. - Martaus, A. - Reiterman, P. - Souček, Kamil - Ruppenthalová, Lucie - Mec, P.
Kyselé písky z plavení kaolinu a jejich možné využití pro přípravu alkalicky aktivovaných umělých pískovců.
2020. Informátor. Česká společnost pro výzkum a využití jílů. Roč. 66, č. 66 (2020), s. 7-17. ISSN 1802-2480
Institucionální podpora: RVO:68145535
Klíčová slova: sand from kaolin-washing processing * metakaolin * granulated blast furnace slag * alkali-activation * artificial sandstone * pH * porosity * physical and mechanical properties * frost resistance * color
Obor OECD: Environmental and geological engineering, geotechnics
Způsob publikování: Open access
http://www.czechclaygroup.cz/informatory/informator66.pdf

Předložený příspěvek se zabývá možnostínetradičního využití odpadních písků, vznikajících při úpravě surového kaolinu plavením. Některé typy těchtopísků, v případě, že nedojde k jejich téměř okamžité stabilizaci sušením nebo alkalickým prostředím, popř. odstraněním zbytkové jíloviny a účinnou magnetickou separací, velmi rychle mění svoji barvu (z šedé na žlutou až červenou) a především pH svého výluhu, které se v extrémních případech může pohybovat až okolo hodnoty pH = 2,0. Tyto zoxidované “kyselé” písky, díky svému chemismu a barvě, nejsou využitelné ve stavebnictví jako kamenivo do malt nebo betonů a jsou ukládány na povrchových deponiích, což lze chápat jako lokální ekologickou zátěž. Jak však bylo prokázáno provedeným výzkumem, mohou být uplatněny jako plnivo při výrobě umělých pískovců, připravených alkalickou aktivací směsného pojiva tvořeného metakaolinem a granulovanou vysokokopecní struskou. Fyzikálně-mechanické a trvanlivostní vlastnosti, jakož i vizuální podoba a barevnost takto připravených umělých kamenů jsou velmi podobné přírodním pískovcům a lze si proto představit jejich aplikaci například jako sochařského materiálu v oblasti památkové.

The presented paper deals with the possibility of non-traditional use of sands generated during kaolin wet processing. The annual Czech production of these sands is several hundred thousand tons and unfortunately they represent a relatively rarely used natural building material which is currently usually deposited in worked-out areas of kaolin quarries. One of the main reasons of very difficult usability of sands from kaolin washing in building material industry is their behavior when exposed to the weather. When they are not stabilized almost immediately by drying or alkaline environment, or by removing residual clay and effective magnetic separation, they may change their color very quickly from greyish white to yellow-brown, golden yellow up to red. This colour change is accompanied by significant decrease of pH values of sand leachate up to pH ranging between 3.5 and 5.5, in extreme cases even up to 2.0. As has been shown by presented research, despite these extreme chemical properties of some sands from kaolin washing, the artificial sandstone very similar in the physico-mechanical and durability properties to natural ones can be successfully prepared in the laboratory. Due to the mineralogical composition of applied sands (i.e. the presence not only of quartz, but also of feldspar and muscovite), the artificial sandstones are characterized by relatively true natural appearance. Therefore, it is possible to imagine their application, for example, as a sculptural material in the field of preservation of cultural heritage.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0310809