Application of a geochemical modeling code to the analysis of the phase composition of silicate bricks


openaccess, Vol. 639 (11) 2025 / piątek, 21 listopada, 2025

Zastosowanie kodu modelowania geochemicznego do analizy składu fazowego cegieł silikatowych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.11.19

citation/cytuj: Stępień A. Application of a geochemical modeling code to the analysis of the phase composition of silicate bricks. Materiały Budowlane. 2025. Volume 639. Issue 11. Pages 180-185. DOI: 10.15199/33.2025.11.19

This paper discusses glass recycling and the use of recycled glass in silicate bricks as a sustainable waste management option in construction. The proposed modification involved replacing quartz sand with recycled glass sand in the silicate mass at a rate of 10-90%, shortening of the autoclaving time, and using the GEMS-PSI software to analyze the phase composition and design of the bricks. Laboratory production involved the production of 5×5×5 cm blocks, and the production process replicated the industrial process.

Artykuł dotyczy recyklingu szkła, zastosowania recyklatu w cegłach silikatowych jako wariantu zrównoważonej gospodarki odpadami w budownictwie. Propozycja modyfikacji polegała na zastąpieniu piasku kwarcowego w masie silikatowej piaskiem szklanym z recyklingu w ilości 10‒90%, skróceniu czasu autoklawizacji i zastosowaniu programu GEMS- PSI do analizy składu fazowego oraz projektowania cegieł. Produkcja laboratoryjna obejmowała wykonanie bloczków o wymiarach 5×5×5 cm, a proces produkcji był odwzorowaniem procesu w warunkach przemysłowych.
autoclaving; GEMS, sand; glass, recyclate; overproduction.

autoklawizacja; GEMS, piasek; szkło; recyklat; nadprodukcja.
  1. Kuczera A., Płoszaj-Mazurek M. Zerowy ślad węglowy budynków. Mapa drogowa dekarbonatyzacji budownictwa do roku 2050. Polskie Stowarzyszenie Budownictwa Ekologicznego, Czerwiec 2021.
  2. Kundzewicz Z. Czy zabraknie nam wody? Zielone wiadomości 27.04.2020, ISSN 2657‒9596. https://zielonewiadomosci.pl/zw/czy-zabraknie-nam-wody/ Dostęp 28.10.2025 r.
  3. Waliduła M. Zużycie wody na świecie. https://mojawoda.com/porady/117/ srednie-zuzycie-wody-na-osobe-w-m3-i-litrach-kalkulator-zuzycia-wody- 2024 Dostęp 28.10.2025 r.
  4. EPEA/Matthias Heinrich; https://swiat-szkla.pl/article/18203-recykling- -szka-paskiego-stan-obecny Dostęp 21.04.2025 r.
  5. https://ekantor.pl/tak-nie-buduj-czyli-4-nietrafione-inwestycje-w-budynki/? args Dostęp 28.08.2025 r.
  6.  https://gems.web.psi.ch/tests/ 19.03.2025 r.
  7. https://klimat.rp.pl/zielone-technologie/art17074381-dlaczego-krajeimportuja- piasek-z-drugiego-konca-swiata Dostęp 21.04.2025 r.
  8. Adamczyk G. Czy druk 3D może pomóc w odnawianiu raf koralowych? (artykuł z 01 listopada 2022) https://swiatoze.pl/czy-druk-3d-moze-pomoc- -w-odnawianiu-raf-koralowych/Dostęp 21.04.2025 r.
  9. The mining of sand, a non-renewable resource, UNEP (2014), http://www. greenfacts.org/https://www.greenfacts.org/en/sand-extraction/index.htm Dostęp 21.03.2025 r.
  10.  https://nikalab.pl/blogs/ekologia/dlaczego-szklo-nie-jest-eko Dostęp 21.03.2025 r.
  11. https://klimada2.ios.gov.pl/zuzycie-zasobow/Dostęp 21.03.2025 r.
  12. https://www.forbes.com/sites/alanohnsman/2023/04/12/equatic-startup- -co2-green-hydrogen/? sh=7e594ad6426a Dostęp 23.03.2025 r.
  13.  Vance K, Falzone G, Pignatelli I, Bauchy M, Balonis M, Sant G. Direct Carbonation of Ca(OH)2 Using Liquid and Supercritical CO2: Implications for Carbon-Neutral Cementation. Industrial & Engineering Chemistry Research Volume 54, Issue 36. American Chemical Society 2015.
  14.  Kuśnierz A. Recykling szkła. Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o. Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych 2010, Tom R. 3, nr 6, www_ bg_utp_edu_plartpicimb20nr2062010picimb6kusnierz22.pdf
  15. https://www.swiat-szkla.pl/kontakt/948-technologiczne-aspekty-produkcji- szkla.html Dostęp 23.03.2025 r.
  16.  https://gems.web.psi.ch/tests/TestNaCl-dep.html Dostęp 19.03.2025 r.
  17. Stepien A. Recycling in Building Materials: Analysis of the Possibilities and Results of Using Recycled Glass Sand in Autoclaved Materials. Energies 2023, 16, 3529. https://doi.org/10.3390/en16083529.
  18. Lothenbach B, Kulik DA, Matschei T, Balonis M, Baquerizo L, Dilnesa BZ, Miron GD, Myers R. Cemdata18: A chemical thermodynamic database for hydrated Portland cements and alkali-activated materials. Cement and Concrete Research 115, (2019), pp. 472‒506.
  19. https://cemgems.org/cemdata/about-cemdata/Dostęp 29.10.2025 r.
dr inż. Anna Stępień, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0001-7937-8804

dr inż. Anna Stępień, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0001-7937-8804

Correspondence address: a.stepien@tu.kielce.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.11.19

Article in PDF file

Received: 30.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 30.06.2025 r.
Revised: 02.09.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 25.08.2025 r.
Published: 21.11.2025 / Opublikowano: 21.11.2025 r.