Статті

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

О.В. Олійник
Державний університет «Житомирська політехніка», м. Житомир
Ключові слова
відсіви гранітоїдних порід гранітний шлам керамічна цегла каолін плавень (флюс) низькотемпературне спікання енергозбереження циркулярна економіка

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.

Біографія автора

О.В. Олійник, Державний університет «Житомирська політехніка», м. Житомир
аспірант