Oddział Szkła i Materiałów Budowlanych ICiMB oraz Katedra Technologii Materiałów Budowlanych Wydziału Inżynierii Materiałowej i Ceramiki AGH na podstawie prowadzonych prac badawczo-rozwojowych opracował innowacyjną technologię - sposób prażenia niskokalorycznych łupków przywęglowych lub glin nie zawierających części palnych w pierścieniowej warstwie fluidalnej oraz reaktor z pierścieniową warstwą fluidalną do ich prażenia.

Wyprażone niskokaloryczne łupki przywęglowe znajdują zastosowanie w budownictwie jako lekki wypełniacz 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