ВЛИЯНИЕ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ НА СТРУКТУРУ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЕРАМИЧЕСКИХ СТЕНОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Аннотация

Целью данной работы является анализ влияния древесных отходов на физико-механические и микроструктурные свойства высокопластичной и малопримесной керамической глины месторождения Астана. Анализ основных компонентов проводился с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЭДС). Установлено, что глина содержит значительное количество элементов кремния и алюминия, обеспечивающих формирование плотной структуры после обжига, а также умеренное количество оксидов-флюсов (CaO, MgO, K2O, Na2O), способствующих спеканию при температурах обжига 950–1000 °C. Древесные отходы характеризуются волокнисто-пористой структурой. Это способствует формированию мелкопористой микроструктуры при обжиге и снижению плотности изделий. Установлено, что добавление древесных отходов оказывает комплексное влияние на физико-механические свойства керамики. При замене 20% от общей массы глины древесными отходами предел прочности при сжатии снизился с 15 до 8,9 МПа за счет повышения пористости, но морозостойкость увеличилась до 38 циклов при добавлении 15% древесных частиц. Наиболее оптимальные результаты получены при содержании опилок 10–15%, что позволило достичь баланса между прочностью (11–14 МПа) и морозостойкостью (до 38 циклов), обеспечив баланс между плотностью, прочностью и эксплуатационной долговечностью изделий. Предложенный состав может быть рекомендован для промышленного внедрения в производство легких и энергоэффективных стеновых керамических изделий. Полученные результаты подтверждают возможность переработки древесных отходов в качестве вторичного сырья и доказывают, что это способствует развитию экологически устойчивых технологий производства строительной керамики.