СВОЙСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ЗОЛЫ-УНОСА И РИСОВОЙ ЛУЗГИ

Аннотация

Данное исследование посвящено оценке возможности получения устойчивых керамических материалов на основе местного лессовидного суглинка, золы-уноса тепловой электростанции, жидкого стекла и измельчённой рисовой лузги. Работа обусловлена двумя актуальными задачами: снижением потребления высококачественной глины в традиционном керамическом производстве и утилизацией промышленных и сельскохозяйственных отходов, которые в противном случае складируются, захораниваются или сжигаются на открытом воздухе. В предлагаемой системе лессовидный суглинок выполняет роль основной алюмосиликатной матрицы, зола-уноса выступает в качестве тонкодисперсного минерального компонента, богатого кремнезёмом и глинозёмом. Жидкое стекло действует как плавневая и структурообразующая добавка, а рисовая лузга выполняет двойную функцию: внутреннего топлива и кремнезёмсодержащего порообразующего модификатора в процессе обжига. Исследованные составы сырьевых смесей включали 40.0–53.5 мас.% лессовидного суглинка, 42.0–52.0 мас.% золы-уноса, 4.0–6.0 мас.% жидкого стекла и 0.5–2.0 мас.% измельчённой рисовой лузги. Образцы формовали методом полусухого прессования с последующим обжигом при температуре 900–1000 °C. Согласно полученным экспериментальным данным, разработанные составы обеспечивают прочность при сжатии в диапазоне 28–35 МПа, водопоглощение 15–18% и морозостойкость до 62 циклов замораживания-оттаивания. Кроме того, результаты СЭМ-анализа показали более плотную микроструктуру модифицированных составов, тогда как рентгенофазовый анализ (XRD) подтвердил образование кварца, кристобалита, муллита, анортита и гематита. Полученные результаты свидетельствуют о том, что совместное использование золы-уноса и рисовой лузги способствует уплотнению матрицы, улучшению показателей долговечности и эффективной утилизации промышленных и сельскохозяйственных отходов в производстве керамических материалов.