17
Keramický zpravodaj 28 (6) (2012)
Diskuse
Distribuce velikosti částic byla změřena u vzorků pálených
na teplotu 800, 950 a 1150 °C. Vzorky vypálených cihlář-
ských zemin byly mlety na stejném zařízení po stejnou dobu.
Ukázala se rozdílná melitelnost střepu. Největší zastoupení
nejmenších částic měly vzorky A i B pálené na teplotu 950 °C
a vzorek B, pálený na teplotu 1150 °C. Nejhůře melitelný byl
vzorek A, pálený na teplotu 800 °C, který obsahoval 90 %
částic pod 218
µ
m, vzorek B pálený na stejnou teplotu měl
90 % zrn pod 81
µ
m. Po výpalu na teplotu 1150 °C měl
vzorek A velikost částic pod 77
µ
m.
Chemická analýza ukázala na rozdílnost složení cihlářských
zemin. Zemina A má nižší obsah Al
2
O
3
a SiO
2
, ale vyšší
obsah CaO (více než 15krát) a vyšší obsah MgO (více než
3krát). Chemické složení zeminy se odráží v mineralogic-
kém složení vypáleného střepu. Vyhodnocením záznamů
RTG difrakční analýzy bylo zjištěno, že oba vzorky obsahují
křemen a živce, vzorek A navíc gehlenit a wollastonit, které
mohou vznikat v důsledku přítomnosti vápníku, vzorek
B pak hematit a mullit, kde naopak vápník není zastou-
pen. Z uvedených sloučenin pouze živce jsou schopny
reakce s hydroxidem vápenatým, jak je uvedeno v lit. [22].
Převážně reaktivní jsou produkty dehydroxylace jílových
minerálů, které se v jisté míře v produktech pálení vysky-
tují, což potvrzuje i rozsáhlý difúzní pás na záznamu RTG
difrakčních analýz.
Z grafu na obrázku 4 je patrné, že pucolánová aktivita
u jednotlivých vzorků střepu je závislá na teplotě výpalu.
U střepu A se do teploty výpalu 950 °C nemění, pak nastá-
vá zvýšení asi o 12 % a od teploty výpalu 1050 °C má puco-
lánová aktivita klesající tendenci. U střepu B je pucolánová
aktivita konstantní do teploty výpalu 900 °C, při 950 °C
se pucolánová aktivita zvýší o 6 %, a dále nastává pokles,
výraznější od teploty výpalu 1050 °C.
Z porovnání stanovených parametrů obou střepů ve vztahu
k hodnotě pucolánové aktivity lze konstatovat, že pravdě-
podobně nejdůležitější roli hraje obsah vápníku v použité
surovině. Potvrzení této skutečnosti bude předmětem dal-
šího výzkumu.
Závěr
Cílem práce bylo posoudit pucolánovou aktivitu dvou ci-
helných střepů, vyrobených z cihlářských zemin s rozdílným
chemickým složením. Výsledky zkoušek ukázaly, že na re-
aktivitu s hydroxidem vápenatým má vliv zejména chemické
a mineralogické složení, vyšší obsah vápníku se projevil
vyšší pucolánovou aktivitou. Dalším faktorem, ovlivňujícím
reaktivitu střepu, je teplota výpalu. S rostoucí teplotou pu-
colánová aktivita mírně roste, od teploty 1050 °C výrazně
klesá. Hodnota pucolánové aktivity dokazuje, že cihelný
střep reaguje s hydroxidem vápenatým.
Cihelný prach, který je odpadem při broušení cihlářských
zdicích tvarovek, se tak může zařadit do skupiny reaktivních
silikátových příměsí, které se v oboru technologie výroby
betonu používají jako částečná náhrada cementu. Jemně
mletý cihelný střep je také výhodnou příměsí do vápenných
malt, u kterých se díky přídavku cihelného prachu dosahuje
lepších mechanických vlastností.
Poděkování
Prezentované výsledky byly získány za podpory specifického
výzkumu FAST-S-11-23/1217.
Literatura
[1] Ugurlu, E., Boke, H.: The use of brick-lime plasters
and their relevance to climatic conditions of historic
bath buildings. Construction and Building Materials.
23 (6) (2009) 2442-2450
[2] Baronio, G., Binda, L.: Study of the pozzolanity of
some brick and clays. Construction and Building
Materials. 11 (1) (2007) 41-46
[3] Silva, J., de Brito, J., Veiga, R.: Incorporation of
fine ceramics in mortars. Construction and Building
Materials, 232 (1) (2009) 556-564
[4] Bektas, F., Wang, K., Ceylan, H.: Effects of crushed
clay brick aggregate on mortar durability Construction
and Building Materials, 23 (5) (2009) 1909-1914
[5] Turanli, L., Bektas, F., Monteiro, P. J. M.: Use of
ground clay brick as a pozzolanic material to re-
duce the alkali–silica reaction Original. Cement and
Concrete Research, 33 (10) (2003) 1539-1542
[6] Corinaldesi, V., Guiggiolini, M., Moriconi, G.: Use of
rubble from building demolition in mortars. Waste
Management, 22 (2002) 893-899
[7] Pacheco-Torgal, F., Jalali, S.: Reusing ceramic wastes
in concrete. Construction and Building Materials, 24
(2010) 832-838
[8] Vejmelková, E., Keppert, M., Rovnaníková,
P., Ondráček, M., Keršner, Z., Černý, R.: Properties of
high performance concrete containing fine-ground
ceramics as supplementary cementitious material.
Cement and Concrete Composites, 34 (2012) 55-61
[9] Lavat, E. et al. : Characterization of ceramic roof tile
wastes as pozzolanic admixture. Waste management,
29 (2009) 1666-1674
[10] Donatelo, S., Tyrer, M., Cheeseman, C.R.: Comparison
of test methods to assessment of pozzolanic activity.
Cement and Concrete Composites. 32 (2) (2010)
121-127
[11] Rovnaníková, P.: Omítky. 1. vydání. Společnost pro
technologie ochrany památek, Praha (2002) 89 stran.
ISBN 80-56657-00-0
[12] Cabrera, J.,Rojas, M. F.: Mechanism of hydration of
the metakaolin-lime-water. Cement and Concrete
Research. 31 (2001) 177-182
[13] ČSN EN 196-5 (72 2100) Metody zkoušení cementu
- Část 5: Zkouška pucolanity pucolánových cementů.
(1996) 10 stran
[14] Francouzská norma NF P 18-513, příloha A
[15] Payá, J., Monzo, J., Borrachero, M.V., Mellado,
A., Ordonez, L.M.: Determination of amourphous sili-
ca in rice husk ash by rapid analytical method. Cement
and Concrete Research 31 (2) (2001) 227-231
[16] Moropoulou, A., Bakolas, A., Aggelakopoulou, E.:
Evaluation of pozzolanic aktivity of natural and arti-
ficial pozzolans by thermal analysis. Thermochimica
Acta, 420 (2004) 135-140
[17] Payá, J., Borrachero, M.V., Monzo, J. Peris-Mora,
E., Amahjour, F.: Enhanced conductivity measure-
ment techniques for evaluation of fly ash pozzolanic
activity. Cement and Concrete Research. 31 (2001)
41-49
[18] Pytlík, P., Sokolář, R.: Stavební keramika. FAST VUT
v Brně (2002) 287. ISBN 80-7204-234-3.
[19] Hanykýř, V., Kutzendörfer, J.: Technologie keramiky.