Prażone niskokaloryczne łupki przywęglowe jako lekkie wypełniacze betonów

Szczególnym obszarem stosowania wynalazku jest przemysł cementowy, mogący wykorzystać produkt otrzymany sposobem według wynalazku jako dodatek pucolanowy do cementu. Dodatkiem tym są zdehydratyzowane w wyniku prażenia w warstwie fluidalnej materiały ilaste pochodzące z łupków przywęglowych, czy też z prażonych glin.

Stosowanie różnych dodatków mineralnych, w tym odpadowych jak łupki przywęglowe, oraz doskonalenie i zmiany technologii produkcji cementów i betonów umożliwi produkcję "lepszego kompozytu z gorszych materiałów". Wymagany rozwój technologiczny w tej dziedzinie jest możliwy m.in. przez stosowanie aktywnych proszków hydraulicznych, poprzez projektowanie składu betonu ściślej dopasowanego do jego zastosowań, oraz poprzez unowocześnianie techniki jego wytwarzania. W tym celu niezbędny jest rozwój podstaw teoretycznych właściwości i wzajemnego oddziaływania składników betonu, w tym pucolanowych dodatków mineralnych.

Materiałami o dużej przyszłości w zastosowaniu jako dodatek do produkcji cementu i wytwarzania wysokiej klasy betonów są łupki przywęglowe - jeden ze składników skały płonnej uzyskiwanej podczas wydobycia węgla kamiennego. Skała płonna, w tym łupki, jest składowana na hałdach i zwałowiskach w rejonach, w których prowadzone jest wydobycie węgla. Odpady takie są na ogół inertne, aczkolwiek mogą stanowić potencjalne zagrożenie dla środowiska, gdyż: występujące w odpadach sole są wymywane stanowiąc źródło zanieczyszczenia wód podziemnych i powierzchniowych oraz gleb; zwiększają zapylenie okolicznych terenów materiałem z hałd, termicznie czynne zwały są źródłem emisji znacznej ilości zanieczyszczających powietrze gazów (w tym CO i CO2) oraz zagrożeniem dla okolicznej ludności w przypadku niedostatecznego ich zabezpieczenia.

Opisany wynalazek został głoszony w Urzędzie Patentowym RP pod tytułem "Sposób prażenia niskokalorycznych łupków przywęglowych lub glin i reaktor do stosowania sposobu".

Autorzy:

• dr hab. inż. Ryszard Lech
• dr inż. Henryk Szeląg
• prof. dr hab. inż. Jan Małolepszy
• techn. Andrzej Stankiewicz

Wynalazek był przedmiotem projektu "Ochrona patentowa i komercjalizacja innowacyjnych rozwiązań technologicznych w zakresie zapraw tynkarskich produkowanych na bazie cementu romańskiego oraz sposobu prażenia łupków przywęglowych" w ramach Programu MNiSW "Patent Plus - wsparcie patentowania wynalazków".