Investigation of properties of composite ceramics

Abstract

Recycling of fibrous mineral wool waste represents a rather serious problem. The results of research presented in the study show that the suggested composite ceramic system out of low melting illite clay and fibrous mineral wool waste is a promising way for solving the problem of mineral wool waste utilization. The performed researches into the properties of the system under investigation showed that upon introduction of fibrous mineral wool waste into the composition of low melting clay, the temperature expansion interval decreased from 810° C to 775° C. It was found out that the free oxides CaO and MgO forming during decarbonization of clay, reacted actively with clay minerals and that crystallization of reaction products resulted in anorthite and diopside. The experimental investigations of fusibility showed that upon introduction of 30 % fibrous mineral wool waste into the composition of low melting clay, the melting start temperature of composite mixture increased from 1115° C to 1135° C.

Plaušinių mineralinės vatos atliekų perdirbimas kelia nemaža problemų. Darbe pateikti tyrimo rezultatai rodo, kad pasiūlyta kompozicinė keraminė sistema iš lengvalydžio ilitinio molio ir plaušinių mineralinės vatos atliekų yra perspektyvus būdas mineralinės vatos atliekų panaudojimo problemai spręsti. Darbe ištirta lengvalydžio ilitinio molio ir plaušinės mineralinės vatos atliekų modelinė sistema. Tyrimų duomenys rodo, kad kompoziciniame modeliniame formavimo mišinyje molio dekarbonizacijos metu susidarantys laisvieji CaO ir MgO aktyviai reaguoja su molio mineralais, o kristalizuojantis reakcijos produktams susidaro anortitas ir diopsidas. Nustatyta, kad diopsido kristalizacija, esant 930° C temperatūrai, apibūdina ne tik molio masėje vykstančius procesus, bet ir šio mineralo kristalizaciją plaušinėse mineralinės vatos atliekose. Ultragarsinio tyrimo rezultatų analizė parodė, kad modeliniame formavimo mišinyje iš lengvalydžio ilitinio molio temperatūrų intervale nuo 850° C iki 900° C nustatyti molio dekarbonizacijos procesai bei laisvųjų CaO ir MgO reakcijos su molio mineralais produktų susidarymas ir jų kristalizacija sumažina ultragarso sklidimo bandinyje greitį. Eksperimentiniai lydumo tyrimai parodė, kad kompozicinio modelinio formavimo mišinio lydymosi pradžios temperatūra padidėja nuo 1115° C iki 1135° C.