В статье представлены результаты исследования химического, минералогического и гранулометрического составов нефелинового шлама АО «РУСАЛ Ачинский глиноземный комбинат». Предложены пути утилизации нефелинового шлама в производстве фасадной керамической плитки и ячеистых бетонов. Исследованы процессы фазовых превращений и синтеза волластонита в структуре керамических материалов при спекании. Выявлены факторы, оказывающие основное влияние на формирование кристаллической фазы волластонита: молярное соотношение CaO/SiO2, гранулометрический состав сырьевых материалов, температура спекания и продолжительность изотермической выдержки, а также способ и давление формования. Установлены пределы изменения молярного соотношения CaO/SiO2 (0,55–0,65) в керамических массах, обеспечивающие получение фасадных керамических материалов с высокой прочностью при изгибе (18–22,5 МПа) и водопоглощением менее 12 %, характеризующихся значительным содержанием волластонита. Разработаны составы газобетона с добавлением от 10 до 50 % мас. % нефелинового шлама. Установлено, что введение нефелинового шлама способствует повышению прочности газобетона. Максимальная прочность в 1,1 МПа получена в образцах, содержащих 50 % нефелинового шлама. При этом плотность ячеистого бетона составляет 1,04 г/см3, что позволяет отнести его к классу бетонов конструкционно-теплоизоляционного назначения.

The article presents the results of a study of the chemical, mineralogical and granulometric composition of nepheline sludge from RUSAL JSC Achinsk Alumina Refinery. The ways of utilization of nepheline sludge in the production of facade tiles and cellular concrete are proposed. The processes of phase transformations and wollastonite synthesis in the structure of ceramic materials during sintering are investigated. The factors that have the main influence on the formation of the crystalline phase of wollastonite are revealed: the CaO/SiO2 molar ratio, the granulometric composition of the raw materials, the sintering temperature and the isothermal holding time, as well as the method and pressure of molding. The limits of variation of the CaO/SiO2 molar ratio (0.55–0.65) in ceramic masses, providing facade ceramic materials with high flexural strength (18–22.5 MPa) and water absorption of less than 12 %, characterized by a significant content of wollastonite, are established. Developed compositions of aerated concrete containing from 10 to 50 % of the mass. % nepheline sludge. It is established that the addition of nepheline sludge helps to increase the strength of aerated concrete. The maximum strength of 1.1 MPa was obtained in samples containing 50 % nepheline sludge. At the same time, the density of cellular concrete is 1.04 g / cm3, which makes it possible to attribute it to the class of concrete for structural thermal insulation purposes.