ОБҐРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ВІДСІВІВ ГРАНІТОЇДНИХ ПОРІД У ВИРОБНИЦТВО КЕРАМІЧНОЇ ЦЕГЛИ З ДОДАВАННЯМ КАОЛІНУ

Анотація

Проведено комплексне науково-технічне обґрунтування впровадження дрібних фракцій (відсівів) гранітоїдних порід у виробництво керамічної цегли з додаванням каоліну. Методика включала теоретичне порівняння фізичних властивостей відсівів із вимогами ДСТУ та кількісне зіставлення вмісту критичної дрібної фракції (понад 29%) з гранично допустимими нормами для бетону (< 5%). На цій основі було теоретично доведено, що критичний фізичний недолік відсівів (надлишок пилу) може бути конвертований у технологічну перевагу (активний флюс) у виробництві керамічної цегли. Розроблена теоретична модель енергоефективності, що ґрунтувалася на хімічному аналізі, який підтвердив високий вміст лужних оксидів K2O та Na2O – близько 8.0%. Завдяки високій концентрації оксидів-плавнів (сумарно 18,7%), теоретично обґрунтовано, що гранітний шлам може заміщувати вогнетривкий каолін і виступати як ефективний флюс. Було спрогнозовано значні технологічні переваги: зниження оптимальної температури випалу до 1000–1150°C (проти >1200°C), що теоретично забезпечує економію палива 10–20%, а також очікується зростання міцності при стиску та різке зниження водопоглинання. На основі теоретичного обґрунтування були запропоновані конкретні кінцеві рецептури керамічних композицій (серії Е1–Е4) із систематичним введенням гранітного відсіву (від 10% до 40%) та схема термічних сходинок випалу (950°C – 1150°C), які є необхідною основою для експериментального підтвердження гіпотези низькотемпературного спікання.