セラミッククリンカー廃材から作られたセラミックフォームグラニュール

科学分野:

• 材料科学
• セラミック工学
• 廃棄物価値化

背景:

• セラミッククリンカー廃棄物は、廃棄処理上の課題を提示する。
• 産業副産物の持続可能な利用法の開発は極めて重要である。

研究 の 目的:

• セラミッククリンカー破片を高品質なフォームグラニュールに変換するプロセスを調査する。
• 発泡メカニズムと生成されたグラニュールの特性を特徴付ける。

主な方法:

• 発泡プロセスは、高温（製造温度より150-200℃高い）で研究された。
• 使用された技術：ホットステージ顕微鏡（HSM）、示差熱分析-熱重量分析と質量分析計のカップリング（DTA-TG-MS）、X線回折（XRD）、走査型電子顕微鏡（SEM）。

主要な成果:

• Fe3+からFe2+への還元による酸素放出が、ヘマタイトの融解とシュードブルック石の溶解後に発泡メカニズムを引き起こす。
• 1280℃で30分間製造されたグラニュールは、水に対して不浸透性である。
• 達成された特性：密度（0.4-0.7 g/cm³）、多孔性（70-85 vol%）、圧縮強度（0.7-1.1 MPa）。

結論:

• セラミッククリンカー廃棄物をフォームグラニュールに変換するプロセスは、実現可能である。
• 生成されたフォームグラニュールは、高品質で耐火性の軽量骨材の基準を満たしている。