РП3 – Синтез на клинкерни изделия от бедни на CaO индустриални отпадъци и мергелни глини

Начало и край на работния пакет: от Месец 07 до Месец 27

Основната работа по трети етап ще е свързана с лабораторен синтез на клинкерни изделия, в които се образуват пироксенови и/или анортити кристални фази, получени от бедни на CaO индустриални отпадъци и мергелни глини.

Подобно на работата по РП2 ще се проведат тестове с високо-температурна микроскопия и оптична дилатометрия за да се определят начални състава, характеризиращи се разширен интервал на синтероване и понижена работна температура. Особено внимание ще се обърне на взаимовръзката между процесите на фазообразуване и спичане от гледна точка на положението на съставите в кристализацинните полета на отделените кристални фази.

Акцентът на тези изследвания ще е синтеза на състави с добра степен на синтеровне и повишена кристалност, което е предпоставка за подобрени механични показатели. При подобни керамики, получени с традиционни индустриални глини [5] бе показано, че фазообразуване протича и при охлаждането и че това е свързано с образуване на допълнителна кристализационна порьозност. Поради това се предвижда и при тези керамики да се изследват процесите на кристализация при охлаждане и свързаната с това промяна на структурата.

След това, както и в РП 2, се планират изследвания с избраните състави, която включва определяне на оптимални температури и времена на термообработка на всеки един от тях, DTA анализи, точно определяне на фазов състав и структура на образците с XRD и SEM-EDS анализи, определяне на водопоглъщаемост  и обща порьозност.

Предвидени са и изследвания по измерване на пластичността. В този случай обаче, поради използването на понижените количества мергелови глини в съставите не се предвижда калциниране и „опостняване“ на част от мергелите. Вместо това, в някои случай е възможно да се прилага предварителна термообработка на отпадъка или неговото смилане до получаване на различни фракции. Ще се изследва и промяната на началната порьозност с уволняване на пресовото налягане. Важно е да се сравнят огневите свивания при изпичане и свързаното с това намаляването на времето на термообработка. С компютърна томография ще се изследва и евентуалната промяна на структурата на образци.

На работната среща, организирана по РП2 ще бъдат представени и дискутирани резултати, получени и по РП3. Материалите ще бъдат представени на сайта на проект. В следствие ще се подготвят и статии които ще са насочени към специализирани международни списания. Тези материали вероятно ще се докладват на международни конференции.

Ръководител на РП3 е проф. Караманов.