Celtniecības keramika, keramzīts un keramiskie sorbenti
Abstract
Vēsturiski viena no silikātu tehnoloģijas katedras pamattēmām vienmēr ir bijusi celtniecības materiālu pētīšana un jaunu materiālu izstrāde. Tie ir gan keramikas materiāli, gan materiāli uz neorganisko javu saistvielu bāzes. Ir analizētas un salīdzinātas šo materiālu īpašības: siltuma vadāmība, līdzsvara mitrums, mehāniskās īpašības. Salīdzinātas rūpnieciskos apstākļos un laboratorijā iegūtu dažādu Latvijas mālu keramikas materiālu īpašības un struktūra. Aprakstīta dažu rūpniecisko atkritumu ietekme uz keramikas materiālu īpašībām. Aprakstīta arī jauna keramikas materiāla keramzīta ražošanas tehnoloģija – vienas stadijas paņēmiens, kas ļauj paplašināt keramzīta ražošanai izmantojamo izejvielu bāzi un variēt keramzīta īpašības atkarībā no paredzamā pielietojuma. Pētīta dažādu Latvijas mālu noderība porainu keramisku sorbentu iegūšanai, par poru veidotājiem izmantojot organiskas dabas ražošanas atkritumus. Analizēta keramikas virsmas apstrāde, piemēram, apstarošana ar paātrinātajiem elektroniem un nanodaļiņu pārklājumi, keramikas granulu sorbcijas spējas palielināšanai un noderība fotokatalītiskai organisku piesārņotāju sadalīšanai.
Building Ceramics, Expanded Clay, and Ceramic Sorbents
Investigation and development of new building materials historically was one of base research fields in the Institute of Silicate Materials. These are ceramic materials and materials based on inorganic binders. These materials have both advantages and disadvantages. Properties of these materials, such as thermal conductivity, equilibrium humidity and mechanical properties, are analysed and compared. Properties and structure of ceramic materials produced from Latvian clays in the laboratory and industrially were compared. Influence of addition of some industrial waste on the properties of ceramic materials was described. A new technology for obtaining expanded clay pellets was developed. It is a one-step technology that makes it possible to extend the basis of raw materials for production of expanded clay pellets and to produce pellets with different properties depending on the possible practical use. Usefulness of different Latvian clay for the production of porous ceramic sorbents was investigated. Organic industrial waste was added to function as pore former. A treatment of ceramic surface by irradiation with accelerated electrons or coating with nanoparticles was analysed. An increase of sorption activity of ceramic pellets or usefulness for the photocatalytic decomposition of organic pollution was the goal of the aforementioned treatment.
Keywords – ceramics, expanded clay, equilibrium moisture, thermal insulation, ceramic granules, sorbents.
Keywords: |
poraina celtniecības keramika; keramzīts; līdzsvara mitrums; siltuma izolācija; keramikas granulas; sorbenti
|
Full Text: |
References
R. Švinka, L. Bīdermanis, A. Cimmers, V. Švinka, and S. Čertoks, “Comparable properties of some building materials,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 17, pp. 45–51, 2008.
V. Švinka, A. Cimmers, S. Čertoks, R. Švinka, and L. Bīdermanis, “Poru struktūras veidošanās silikātu keramikas materiālos,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 19, pp. 100–108, 2009.
V. Švinka, R. Švinka, L. Bīdermanis, A. Butlers, and S. Krebs, “Poraina celtniecības keramika bez izdegošām piedevām,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 19, pp. 114–121, 2009.
V. Švinka, L. Bīdermanis, R. Švinka, L. Lindiņa, A. Cimmers, and I. Timma, “Termoķīmiskas reakcijas mālu minerālos šūnu keramikas iegūšanai,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 24, pp. 56–60, 2011.
L. Bīdermanis, V. Švinka, R. Švinka, I. Timma, L. Lindiņa, and A. Cimmers, “Mālu izejvielu novērtējums šūnainās keramikas iegūšanai,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 19, pp. 93–99, 2009.
V. Švinka, R. Švinka, L. Bīdermanis, I. Timma, and A. Cimmers, “Mālu izejvielas keramzīta ātrās apdedzināšanas tehnoloģijai,” RTU zinātniskie raksti. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija, vol. 26, pp. 49–54, 2012.
V. Švinka, R. Švinka. L. Dabare, A. Cimmers, L. Lindiņa, and I. Timma, “Poraina silikātu keramika no Latvijas māliem un tās iespējamais pielietojums,” Latvijas derīgie izrakteņi, jaunas tehnoloģijas, materiāli un produkti, pp. 88–98, 2014.
V. Švinka, L. Bīdermanis, A. Cimmers, and R. Švinka, “Keramzīta iegūšanas paņēmiens,” LV Patent LV14291 B, 20 May, 2011.
R. Svinka, V. Svinka, and L. Dabare, “Porainu kvartāra mālu keramikas granulu sorbcijas īpašības,” Materials Science and Applied Chemistry, vol. 29, pp. 63–68, Feb. 2014. https://doi.org/10.7250/msac.2013.022
L. Dabare, R. Svinka, and V. Svinka, “Sorption of Inorganic Substances on the Porous Latvian Clay Ceramic,” Latvian Journal of Chemistry, vol. 51, no. 4, Jan. 2012. https://doi.org/10.2478/v10161-012-0020-0
R. Svinka, V. Svinka, L. Dabare, and O. Lescinskis, “Porous Clay Ceramic for Environmental Technologies,” Advances in Science and Technology, vol. 91, pp. 88–93, Oct. 2014. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ ast.91.88
L. Dabare and R. Svinka, “Influence of thermal treatment and combustible additives on properties of Latvian clay ceramics pellets,” Processing and Application of Ceramics, vol. 7, no. 4, pp. 175–180, 2013. https://doi. org/10.2298/pac1304175d
R. Svinka, V. Svinka, and O. Lescinskis, “Possible modification of porous clay ceramic for environmental technologies,” In Proc. of International Scientific Conference “Material Science and Applied Chemistry”, 2016, pp.186–190.
R. Švinka, V. Švinka, O. Leščinskis, and L. Dabare, “Keramiskā sorbenta iegūšanas paņēmiens,” LV Patent LV14870 B, 20 Aug., 2014.
R. Svinka, V. Svinka, I. Pudze, and M. Damberga, “Clay Ceramic Pellets for Water Treatment / Mālu keramikas granulas ūdens apstrādei,” Materials Science and Applied Chemistry, vol. 32, no. 1, pp. 39–44, Jan. 2015. https://doi.org/10.1515/msac-2015-0007
L. Dabare and R. Svinka, “Characterization of porous ceramic pellets from Latvian clays,” Chemija, vol. 25, no. 2, pp. 82–88, 2014.
O. Muter, K. Potapova, V. Nikolajeva, Z. Petrina, T. Griba, A. Patmalnieks, R. Svinka, and V. Svinka, “Comparative study on Bacteria Colonization onto ceramic beads originated from two Devonian clay deposits in Latvia,” Materials Science and Applied Chemistry, vol. 26, pp. 134–140, 2012.
A. Berzins, Z. Petrina, V. Nikolajeva, R. Svinka, V. Svinka, S. Strikauska, and O. Muter, “Characteristics of a Ceramic Carrier after Wastewater Treatment Process in the Model Column Cascade with Ethanol Addition,” The Open Biotechnology Journal, vol. 9, no. 1, pp. 76–84, Jun. 2015. https://doi.org/10.2174/1874070701509010076
DOI: 10.7250/msac-2018-0002
Copyright (c) 2018 Authors
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.