Krajowe surowce ilaste

(1)

;~~

'

~11Y~!.

OGrc~

~k

''

'

.

Jt

("'f[:fiff}i;;

~

· .~

~-

<.

- .

I

..

~:~~::

. ~ .

~

~;/

P

\t

~i

-::-·

·,,.

t

~

· .':.·

'·

z

·.

..

eg,~ą

· .

d

'•t ~ ... . . . . . ' Nuftler !J (134J

",

11..1

1964

Bo"

XII

6EOL06/CZNY

ZBIGNIEW TOKARSKI

KRAJOWE SUROWCE ILASTE

(ich odmiany, własności, zastosowanie)

SPOśROD surowców skałnych od czasów

najdaw-niejszych szeroko wykorzystywane są przez człowieka rozmaite iłołupki, iły, gliny itp. Posiadamy liczne dowody wykorzystywania ich do wytwarzania różnych

materiałów budowlanych (niewypalanych i

wypala-nych), naczyń codziennego użytku, rekwizytów kultu zmarłych, farb itp., już w ·bardzo odległych czasach. Obecnie zakres stosowania oraz ilościowe zużycie ta•kich surowców, pospolicie zwanych ilastymi~ jest

bardzo szerokie. ·

Surowce ilaste są· skałami osadowymi różnego wieku i pochodzenia. Rodzaj i własności skał macierzystych, z których one powstały, a . także · warunki w czasie tworzenia się decydowały o wielkości, formie

wy-stępowania

i

regularności złóż, a także o ich włas

nościach, a zatem o możliwym zakresie ich wykorzy-·

stania. Duży wpływ należy przypisać takim czynnikom, jak: wietrzenie i rozkruszanie skał wyjściowych, przenoszenie i osadzanie się substancji najdrobniejszej. O własnościach i przydatności surowców ilastych oraz bliskich im różnego typu aleurytów decyduje przede wszystkim uziarnienie oraz skład ·mineralny części · najdrobniejszych (np. poniżej 0,002 mm f/>). Cechy te warunkują zachowanie się surowców

w

obec-ności wody, wobec różnych ·czynników chemicznych, w czasie ogrzewania do wysokich temperatur i·td.

Wyróżniamy szereg odmian surowców ilastych, przy czym jako kryteria ich podziału bierze się na ogół pod uwagę pochodzenie, skład mineralny, skład che-·miczny, niektóre właSillości fizyczne, położenię geo-graficzne, warunki występowania. J:ako typowe,: naj-bardziej znane odmiany można wymienić kaoliny

i iły ogniotrwałe tbiało WYlpail.;:tjące ·się, ogniotrwałe

·iły sza11110towe i kamionkowe, bentonity, różrie ·

no-lupki ogniotrwałe i nieogniotrwałe, iły i gliny ceglar-skie oraz Jt!linkierowe, a także lessy, mułki i mady. Poza składem granulometrycznym rodzaj oraz ilość substancji ilastej (minerałów takich, jak: kaolinit, montmorylonit oraz hydrolyszczyki) są

charakterystycz-ne dla poszczególnych odmian. ·

Studia i badania nad naszymi surowcami ilastymi 'mają długą i uWieńczoną interesującymi· wynikami

historię.· Wspomnę tu. takich •badaczy, jak: Br. Paw lew.:.

Skiego, · Wł. Mierniika, St. Thugutta, Z. WeJ71berga,

H. Piotrowskiego oraz obecnie działających M. Bud-kiewicza i M. Kamieńskiego, którzy poważnym·· wkła

dem prac własnych oraz swych współpracowników

przyczynili się do wyjaśnienia szeregu zagadnień, do-tyczących omawianych surowców. Systematyczną

-dzia-łalność naukowo-badawczą prócz placówek AGH

pro-wadzą obecnie w tym zakresie niektóre katedry

Uniwersytetu Warszawskiego i Folitechniki Gdańskiej, a także zakłady Instytutu Geologicznego, Przemysłu Szkła i Ceramiki oraz Instytutu Materiałów Ognio-trwałych.

Tabela t

SUROWCE ILASTE WYSTĘPUJĄCE W POSZCZEGOLNYCH OKIRESACH I PIĘTIRACH GEOLOGICZINYCH Okres l.

piętro

l

Surowiec

l

Region t olrolice

geologiczne . (jego zastosowanie) występowania

Kambr Dewon Perm ·- 1ly ogniotrwałe szamotowe 1 ka-mionkowe -j.w. - ilolu.plk:l ognio-trwale (szamoto-we) - ~ny 1 ilotupdd nieogniotrwałe (c~rskie, kUn-kierowe) - il:y ceglarskie Trias-kajper, ·_,iły kamionkowe

· retyk Jura -lias Kreda Trzeciorzęd

-eocen

-oligocen -·miocen ,-pliocen Czwar.to.rzęd - plejstocen -holocen - iły ceglarskie - iły ogniotrwałe - ily ceramJ.czite i ogniotrwałe

- :lly , O!l"az iłOlu•Pkl

. ceglarskie

- 1l:y cegłoM-skle

(septariowe)

- kaoHmy

- iły i iły

cera-. miczne, ognio-trwałe, ka- mionko-we lub cegll.ar-slde (miocen lą dowy) - iły oegdarskie (miocen morski) - dły pstre,

poY.-nańSikie

- (ceg,larskie) - 1l:y zastoiskowe,

ceglarskie

- lessy i mullld. les-sowe ceg1.aa'slde - g:J.iny zwałowe, ceglankie - gliny zwdetrzel!-nowe, oegll.arskie - mady i g:J.dny rzeczne

okolice Kielc - Ka-jetanów,

okolli:e Kielc - No-·

wa Ba.rcza, bol!lly Sląs'k ·- No-wa RAlda, Górny śląsk - Lęd!i;lny Górny SląSik -Grudków, oolrolice KlodŻika -Sclna.wka St' ., O!lrolice Kielc -Pa'l'SZÓW, Suohedniów, Górny śląsk, okołi ce Skar:tyska -Odrową! północno-'zachodnie obrze:tenie Gór Sw1.ętok~ysldC'h -okoidee Opoczna .i Pirzysuchy, Ddlny Sląsk - oko-lice Bolesławca, o.ko.lke Torurua, Karpwty, okollce Szczecina, pol!lly Sląsk - · oko-lice strzegomia, Stl'zelina, okolice Bolesławca, Strzegomia, za-chodnia część przedgócrea Sudec-kiego (Gozdnica, JJuobsko) ZaJPadMsko przed-ka-rpackie, niecka poznańska ·r warszawska, n.!ecka warszawska, Podiasie, Pomorze, Wy:tyna Lubeisk.a, kieleckie, rzet!IZ/jw-Sokl.e, krakowskie, Nit Polsld, Kaxpwty 1 Sudety,

l

doliny w:lelJ.d:ch rzek

:l delta W1sly.

(2)

Tabela Ił

CHAAAK'l'ERYS'l'YKA. WLASNOŚCI NIEKTÓRYCH KRAJOWYCH StmoWCóW ILASTYCH

l~

Kaolin Ił ognlo- Ił ognlo- _trwałyIł ognlo-_ka- _Ił_pstry Ił zastoiskowy

natur al- trwały biało trwały sza- _mlonkowy _(ceglarski). (ceglarski).

ny

Za-rów D. wypalający się. Okollee motowy Jaroszów (G2l (G4). _kówMrocz· _k_.Rud ak _Torunia wo k. Dobrzynie-

Białe-Sląsk Bolesławca D. Sląsk _k._Opoc:~;na g os toku

śd

..

l. Zawartość ziarn poniżej 0,002 IIUil, .,. 3o-50 ok. łO ok. 90 ok. 70 ok. 50 ok. 30

2. Zawar-tość .Al2°a•

.,.

19-26 33 34 30 14,2 13,1 3. Zwwartość tOIPll·i·ków

(R20 3

+

RO

+

R20),

.

,.

2,5-4,5 ok. 3,5 ok. 5 . ok. 5 12,3 26,2

kaolinit kaolinit kaolinit kaolinit kaolinit Illit

(mont-4. Przeważ.ający minerał. ilas-ty

(dyklt, Illit) (Illit) (Illit) (illlt, mont- morylonlt,

kaolinit) morylonit)

5. Zawartość wody zarobowej,

.,.

22-26 ok. 31 ok. 41 ok. 30 ok. 30 Ok. 30

6. Linijna skurezliwość WYSYIC'hania, 0/t 1,5-2,5 ·9,2

7. Temperaotu·ra topnienia 1630-1870 1730

8. Zastosowanie vłyroby porcelit

kwarcowo- fajans

-szamotowe,

pławlenie

(szlamowa-nie)

Większość wymienionych surowców występuje na

terenie naszego kraju, wiele z nich stanowi cenne surowce dla różnych gałęzi przemysłu. Ich różnorod ność, zastosowanie oraz rozmieszczenie obrazuje tab. I, w której przykładowo przedstawiono miejsca wystę powania poszczególnych surowców.

Zastosowanie surowców ilastych jest obecnie dość wszechstronne. W przeważającej ilości są one

wy--korzystywane w ceramice do wytwarzania porcelany, porcelitU, fajansu, kamionki i wyrobów ceramiki czerwonej. Roczne krajowe wydobycie różnych odmian surowców ilastych dla potrzeb wszystkich gałęzi

prze-mysłu ceramicznego sięga ponad 10 mln t, w tym

surowców szlachetniejszych przekracza l mln t. Su-rowce ilaste stanowią jeden z podstawowych surowców do wytwarzania cementu.

Przemysł chemiczny zużywa również powame ich

ilości do produkcji ziem odbarwiających, przy wy-twarzaniu gumy, farb mineralnych i innych tworzyw.

Niektóre tly są brane pod uwagę jako surowce do otrzymywania tlenku glinu i z kolei aluminium.

W papiernictwie stosuje się szlachetniejsze odmiany omawianych surowców (kaolin pławiony).

Poważną rolę odgrywają surowce ilaste- w budow-nictwie, gdzie znalazły zastosowanie jako material wodoszczelny, np. przy budowie zbiorników wodnych. Są one również uwzględniane jako składniki

warun-. kujące własności gruntów i gleb.

W wiertnictwie niektóre ich odmiany (bentonity, iły bentonitowe) są używane dla przygotowywania

płuczki (zawiesiny ilastej).

SUMMARY

The author discusses the Polish clayey raw ma-terials, their varieties, properties and applkation. To the rilost known varieties of clayey raw materials belong 'kaolins, refractory white burning clays, fire and stoneware clays, bentonites, various •refractory and non-refractory slates, clays, brick and dinker . clays, as well as loesses, sil ts and muds.

Most of the above mentioned raw materials occurs in the area of our country. Many of them are very important in various branches of industry. Their heterogeneity, application and distribution are shown on Tab. I.

206

·9,3 7,2 9,5 8,3

17ł0 1650 1380 llłO

wyroby wyroby wyroby ceglarskie pełne

szamotowe szamotowe, l cienkościenne

kamionka

O zrozmcowaniu jakościowym różnych odmian · kra-jowych surowców ilastych mogą świadczyć charak-terystyczne własności, przedstawione w tab. II.

Do-wodzą one potrzeby skoordynowanych prac różnych

placówek naukowych zmierzających do usystematy-zowania tych surowców oraz opracowania kryteriów ich .oceny.

LITERATURA

l. A w g u s t i n i k A. I. - Kieramika. Moskwa 1957.

2. B u d k i e w i c z M. - Surowce ceramiczne

w

Pol-sce. Arkady, 1958.

3. Kos t e ck i J. - Czy na podstawie geologicznego wieku zlóż można mówić o przydatności gliny ... ? (Biul. P.M.O. 1947, nr 1).

4. Kos t e c ·ki J. - Gliny ceramiczne i ogniotrwałe

w Polsce. Wyd. Geol. 1961.

5. l:. a s z ki e w i c z A. - Minerały ilaste.

"Wszech-świat", 1963, nr l.

6. T ok ar ski Z. - Ceramiczne surowce ogniotrwałe.

Wyd. Górn.-Hutn. 1962.

7. B o l e w s 'k i A., M i c h a lek Z., S t o p a S. Z. Utwory montmorillonitowe warstw porębs·kich w niecce bytomskiej. Przegl. geol. .1963, nr 7 . 8. S z t e l ak J. - Możliwości w)"korzystania

bento-nitów występujących w utworach produk.tywnego karbonu w GZW. Przegl. geol. 1963, nr 5.

PE3IOME

CTaTb.ll 3aHHMaeTC.II BH~aMH, CBO-tiCTBaMH H npHMe-HeHHeM rJIHHHCToro c&xpb.R B non&IIIe. K Hałi6onee pacnpocTpaHeHHbiM ·BH~8M rJIHHHCTOrO Cbłpb.ll OT-HOC.IITC.II KaOJIHH, OrHeynopHbie 6eJIO:lKryiqHeC.II H OrHe-ynopHbie IIIaMOTOBble rJIHHbi, KepaMJf'łecKHe, KHpDH'ł•

Hbie H KJIHHKepHbie rJIHHbi, 6eHTOHHTbl, OrHeynopHbie H HeoraeynopH&Ie rnHHHCT&Ie cna~x, necc H ane-spHTbt.

BoJibunt:HCTBO H3 nepe'lHCJieHHbiX BH~OB Cbłpb.ll, pac-npocTpaHeHHbiX B Haiiietł CTpaHe, HaXO~HT IIIHJ>OKOe npHMeHeHHe B pa3JIH'lHbiX OTpaCJI.IIX DpOMbiiiiJleHHOCTH. 06JiaCTb DpHMeHeHH.II H MeCTa DpO.IIBJieHIDl: pa3JIH'ł HbiX B~OB Cbłpb.ll yxa3aHbl B Ta6JI~e I.