




陶粒作为一种轻质、高强、多孔的陶瓷材料,具有广泛的应用场景。
以下是陶粒的主要应用场景:
1. 建筑领域墙体材料:陶粒可以替代传统的砖块和混凝土,作为墙体材料使用。其轻质特性能够显著减轻建筑物的自重,同时具有良好的抗震性能。
保温隔热材料:在墙体、屋顶等部位使用陶粒,可以有效降低室内外温差,减少能源消耗,提高建筑物的保温隔热性能。地板材料:陶粒地板材料具有良好的隔音和保温效果,能够提升居住舒适度。
装配式建筑:陶粒作为轻质骨料,被广泛应用于预制构件和墙板构件的制作中,提高建筑物的整体性能和使用寿命。
回填材料:陶粒还用于下沉式卫生间回填、厨房、阳台等室内地面抬高,以及地下车库顶板回填等,提高整体结构的稳定性和承重能力。
2. 园艺和农业土壤改良剂:陶粒具有良好的排水性能和保水性能,可以改善土壤结构,提高植物生长环境的质量。
无土栽培基质:在园艺和农业中,陶粒常被用作无土栽培基质,为植物根系提供良好的生长环境。
花卉种植:在花圃、花池、花盆中,陶粒也常被用作垫底铺面材料,既美化环境又保持排水通畅。
陶粒原料结构变化
近年来,以原料划分,我国陶粒的基本构成是粘土陶粒约占15%,粉煤灰陶粒约15%,页岩陶粒约46%,淤泥陶粒约24%。随着国家进一步推进墙体材料革新,在落实节约资源和保护环境基本国策,有效保护耕地和环境、节约能源,提高资源利用效率,陶粒批发电话,促进经济发展方式转变等政策指导下,到2016年这一原料结构发生了重大变化。
粘土陶粒:单纯利用粘土作为原料生产的陶粒除个别企业外,已经基本退出市场,取而代之的是利用河道疏浚、湖泊清淤产生的淤泥和城市基本建设(包括地下交通、城市综合管廊等)开挖产生的废弃土作为主要原料生产陶粒。比较典型的区域在长三角、珠三角、湖南、江西等地区,这一原料生产的陶粒约占陶粒产量的55%强。纯利用粘土陶粒目前的占有率约为总陶粒量的10%左右。
页岩陶粒;以页岩为原料的陶粒得到了快速发展,有代表性的是宜昌页岩陶粒、湖南页岩陶粒、河南页岩陶粒、东北页岩陶粒、安徽页岩陶粒、重庆页岩陶粒、新疆和青海页岩陶粒等。由于淤泥和建筑弃土陶粒产量的增加,页岩陶粒约占陶粒的比例由2010年的46%降为30%左右。粉煤灰、煤矸石陶粒:粉煤灰陶粒由于其产品性能的局限性,大庆和包头的两条生产线(合计产能30万m)相继退出市场,河南等地的粉煤灰陶粒也处于停产半停产状态。值得欣慰的是2015年贵州新建设了一条年产10万m粉煤灰烧结陶粒生产线。煤矸石陶粒,朝阳建设投产了一条年产5万立方,煤矸石陶粒生产线,这条生产线可以生产全煤矸石高强陶粒(密度700级~800级),陶粒价格,也可以煤矸石掺配40%以内的页岩原料生产400~500密度级的超轻陶粒。山西汾阳正在建设2条年产10万立方的全煤矸石陶粒生产线。
目前研究较多的混凝土,由于水胶比较低,在水泥水化过程中,常会出现严重的自收缩现象,以往在混凝土加入解决混凝土收缩的问题,但随着混凝土朝着高强、方向发展,混凝土的水灰比不断减少,回填陶粒,出现争夺水泥水化有限水分,造成混凝土的水泥颗粒不能完全水化现象。由杨全兵通过研究发现混凝土在水中养护虽会在一定程度缓解自收缩现象,但是混凝土内部收缩仍在继续。解决混凝土自收缩的办法是寻找特定材料,以取代混凝土中组成部分。陶粒内部存在大量相互连通的孔隙,这些孔隙使陶粒具有吸水的能力,在混凝土养护过程中,随着水泥的硬化,陶粒内部水分“反哺”给水泥,使水泥进一步充分水化。陶粒的“微泵”作用降低了集料与水泥接触面的水灰比,硬化过程中,提高了水泥石的致密度,同时减少了集料表面分层现象的出现,陶粒与水泥石界面结合更加紧密,大为改善陶粒混凝土的性能。
预湿陶粒会为水泥水化补充水分,使水泥浆水化更加,自收缩减少。如陶粒没有预湿,制备出的轻骨料混凝土出现明显自收缩,导致混凝土的早期开裂。Cusson使用预湿和未预湿两种陶砂,试验中预湿后的轻骨料混凝土自收缩程度减少,而未预湿的陶粒混凝土的收缩程度较高,由试验可以总结,轻骨料的预湿有利于减少轻骨料混凝土自收缩现象。
陶粒预湿时长对混凝土的工作性能有影响,高英力等研究不同预湿程度对经时坍落度损失的影响,他们分别选用未润湿、润湿1、12、24、72 h 的陶粒制备成混凝土,并分析混凝土坍落度经时损失的差异。图3 为预湿时间不同,轻骨料混凝土坍落度经时损失有差异,由图3 可知,未预湿的陶粒混凝土的坍落度损失在5 组中为大,陶粒预湿时间越长,混凝土的坍落度经时损失越少,而预湿时间超过24 h的混凝土,重庆陶粒,其坍落度损失明显得到抑制,基本达到了饱和吸水的状态,此时混凝土坍落度经时损失较小并且坍落度较大。
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