Elaboration of a high mechanical performance refractory from halloysite and recycled alumina

The present study is a contribution to the valorization of halloysite clay from North Eastern Rif (Nador, Morocco) in the field of Silica-alumina refractory. For this purpose, six mixtures (M1–M6) were tested using marl, diatomite and silica sand aggregates in order to enhance halloysite performances, and to develop high temperature ceramic up to 1300 °C (silico-aluminous refractory “S-Al-R”). Among all the mixtures tested, the mixture M6 provides good technical quality: Porosity (P) = 21.75%; density (d) = 1.94 g/cm3; thermal shrinkage (R) = 2.7% and flexural strength (Rf) = 29.05 MPa. Addition to the mixture (M6) of 25% of the recycled alumina “Rec-Al”, obtained from silico-aluminous refractory bricks waste, has substantially strengthened the mechanical performance of the silico-aluminous refractory (Rf = 45.08 MPa). Resumen: El presente estudio es una contribución a la valorización de la halloysita del noreste del Rif (Nador, Marruecos) en el campo de los refractarios de sílice-alúmina. Para este propósito se experimentaron seis mezclas (M1 a M6) usando agregados de arena de marga, diatomita y sílice para mejorar el rendimiento de las instalaciones y desarrollar cerámicas de alta temperatura hasta 1300 °C (refractarios sillico-aluminosos «S-Al-R»). Entre todas las mezclas experimentadas, la mezcla M6 proporciona una buena calidad técnica: porosidad (P) = 21.75%; densidad (d) = 1.94 g/cm3; contracción térmica (R) = 2.7% y resistencia a la flexión (Rf) = 29.05 MPa. La adición a la mezcla (M6) del 25% de la alúmina reciclada «Rec-Al», obtenida a partir de residuos de ladrillos refractarios sillico-aluminosos, ha fortalecido sustancialmente el rendimiento mecánico del producto refractario «M6» (Rf = 45.08 MPa).