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    福建陶粒的性能及分类

    信息来源:www.liandejc.com | 发布时间:2021年09月17日

      福建陶粒是一种多孔隙的固体,表面粗糙,质量较轻,通常以球状较多,陶粒堆积密度一般为300~ 900 kg /m3,在陶粒制备的过程中,原材料之间发生反应产生气体,充满陶粒内部,陶粒体积膨胀,气体排出后,陶粒表面布满排气细孔,使陶粒具有轻质多孔的特点。
      
      通过对陶粒进行微观结构观察,发现陶粒结构分为外壳和内核两个部分,陶粒外壳粗糙坚硬、有光泽、强度较高,而陶粒内核多孔隙,孔隙封闭不相互连通,呈现细密蜂窝状。陶粒这种特殊的结构特性,在园艺、化工、石油以及建筑材料等各方面发挥重要作用。
      
      1 陶粒的性能及分类1.1 按原料分类陶粒制备所用原材料不同,来源不同,制成陶粒的外观、工作性能以及应用场景有所不同。
      
      1) 黏土陶粒。黏土陶粒是一种以黏土、亚黏土为原材料,加入适量的胶凝材料以及外加剂烧制而成的陶粒,图1为黏土陶粒,黏土陶粒的粒径一般在5 mm 以上,具有质量轻、高度强以及保温隔热的特点,大量应用于高层建筑结构混凝土的制备、隔热保温工程、园林绿化、饮水净化等领域。李文斌以两种不同类型黏土陶粒为骨料,制备出黏土陶粒轻骨料混凝土,实验测量发现陶粒混凝土的密度较轻,一般小于1 900kg/m3。在对陶粒混凝土进行力学抗压测试时,能满足实验目标力学性能。进行热工测试,黏土陶粒轻骨料混凝土密度较低,相应其导热系数较普通混凝土低。
      
      2) 页岩陶粒。页岩陶粒的原材料多为页岩、板岩等。由于制备工艺不同,大致分为普通型页岩陶粒,圆球形页岩陶粒。两者区别在于,圆球型页岩陶粒较普通型陶粒多了“成球”的制作步骤。李国昌等研究不同制备方法对页岩陶粒的影响,发现破碎法的孔隙率还是孔径等都和成球法没有差别,用这两种烧结办法都能制作出高性能的页岩陶粒。
      
      3) 粉煤灰陶粒。粉煤灰陶粒主要原材料是发电厂废料———粉煤灰,粉煤灰陶粒废物利用。粉煤灰陶粒加入粉煤灰、胶凝材料、水,成球烧结而成。粉煤灰陶粒内部的孔隙较多,强度相对较低,较少用于配制高强度混凝土,但其保温隔热的性能较好,所以粉煤灰陶粒普遍应用于隔音隔热材料中。由于粉煤灰陶粒烧结工艺复杂、投入较大等缺点,其发展应用较为困难,降低生产耗能成为现在粉煤灰陶粒研究。
      
      1) 烧结型。烧结法是比较常用的制备陶粒的工艺,在烧结时,通过氧化钠、氧化钾、氧化镁以及氧化铁等氧化物的氧化作用下,使原材料的氧化硅、氧化铁、氧化铝等物质生产硅酸盐化合物,并在该化学反应过程中生产大量气体,使陶粒体积得到膨胀,并在内部形成多气孔,待陶粒冷却,内部呈现多孔隙,而陶粒的表面则发生还原反应,生成坚硬的釉质外壳。
      
      2) 免烧型。免烧型陶粒不需要高温烧结,在制备陶粒时,加入水泥作为激发剂,水泥在陶粒的制作过程中提供碱性环境,使原材料可以相互反应。陶粒原材料具有火山灰活性,通过原材料之间发生化学反应,生成具有胶凝性能的物质,固结原材料中有害的重金属物质。温久然利用粉煤灰和水泥为原材料,加入轻质填充材料,经过免烧法制备出了粉煤灰陶粒。该陶粒具有堆积密度低、性能优良的特点。
      
      2 陶粒对混凝土的影响2.1 陶粒用量对混凝土的影响1) 力学性能。轻骨料经过高温的煅烧,表面活性较强,在与水泥接触时,发生化学反应,加固接触面,同时陶粒表面粗糙多孔,与水泥石的接触面积较大,彼此之间的咬合力也更能提高界面的粘结力。