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福建陶粒的性能及分类

发布时间：2021/9/17 15:00:26 福州高新区联德建材公司

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。