陶粒基本知识.docx

陶粒陶粒，顾名思义，就是陶质的颗粒陶粒的外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体, 但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状陶粒形状因 工艺不同而各异它的表面是一层坚硬的外壳，这层外壳呈陶质或釉质，具有隔 水保气作用，并且赋予陶粒较高的强度陶粒的外观颜色因所采用的原料和工艺 不同而各异焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些特殊品种为灰黄 色、灰黑色、灰白色、青灰色等陶粒的基本概念陶粒的粒径一般为5〜20 mm最大的粒径为25 mm陶粒一般用来取代混 凝土中的碎石和卵石因为生产陶粒的原料很多，陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多 免烧陶粒因所用固体废弃物不同，颜色各异，一般为灰黑色，表面没有光 泽度，不如焙烧陶粒光滑轻质性是陶粒许多优良性能中最重要的一点，也是它能够取代重质砂 石的主要原因陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔这些微孔都是封 闭型的，而不是连通型的它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶 粒质轻的主要原因陶粒的细小颗粒部分称为陶砂在陶粒中有许多小于 5 mm的细颗粒， 在生产中用筛分机将这部分细小颗粒筛分出来，习惯上称之为陶砂陶砂 的密度略高，化学和热稳定性好陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制 轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。

主要品种有 黏土陶砂页岩陶砂和粉煤灰陶砂等使用陶砂的目的也是为降低建筑物自 重陶砂也可用于无土栽培和工业过滤陶粒的种类按陶粒的原料分类(1) 粉煤灰陶粒以固体废弃物为主要原料，加入一定量的胶结料和水，经加工成球， 烧结烧胀或自然养护而成，粒径在5m以上的轻粗集料，简称粉煤灰陶粒2 )黏土陶粒以黏土、亚黏土等为主要原料，经加工制粒，烧胀而成的，粒径在 5mm以上的轻粗集料，称为黏土陶粒3 )页岩陶粒又称膨胀页岩以黏土质页岩、板岩等经破碎、筛分，或粉磨后成球， 烧胀而成的粒径在5 mm以上的轻粗集料为页岩陶粒页岩陶粒按工艺方法 分为：经破碎、筛分、烧胀而成的普通型页岩陶粒；经粉磨、成球、烧胀 而成的圆球形页岩陶粒黏土陶粒、粉煤灰陶粒、页岩陶粒适用于保温用的、结构保温用的轻 集料混凝土，也可用于结构用的轻集料混凝土目前页岩陶粒的主要用途 是生产轻集料混凝土小型空心砌块和轻质隔墙板4) 垃圾陶粒随着城市不断发展壮大，城市的垃圾越来越多，处理 城市垃圾，成为 一个日益突出的问题垃圾陶粒是将城市生活垃圾处理后，经造粒、焙烧生产出烧结陶粒 或将垃圾烧渣加入水泥造粒，自然养护，生产出免烧垃圾陶粒垃圾陶粒 具有原料充足、成本低、能耗少、质轻高强等特点。

垃圾陶粒除了可制成 墙板、砌块、砖等 新型墙体材料夕卜，还可用作保温隔热、楼板、 轻质混凝 土、水处理净化等用途，具有广阔的市场5) 煤矸石陶粒煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石，是我国排放量最 大的固体废弃物，其排放与堆积不仅占用大量耕地，同时对地表、大气造 成了很大污染煤矸石的化学成分与黏土比较相似，煤矸石含有较高的碳 及硫，烧失量较大只有在一定温度范围内才能产生足够数量黏度适宜的 熔融物质，具有膨胀性能根据它的特点，我国已研制出煤矸石陶粒煤矸石陶粒是将符合烧胀要求的煤矸石经破碎、预热、烧胀、冷却、 分级、包装而生产出来的得到的陶粒产品质量完全符合国家标准，部分 技术指标超过国家标准，达到了国外同类产品质量，该产品具有创新性、 先进行、属环保类产品6) 生物污泥陶粒污水处理厂处理完污水后所产生的、并含有大量的生物污泥，生物污 泥有的制成农用肥，有的直接用于绿化，也有的排放到海里或者焚烧，这 样会造成二次生态环境污染目前，以生物污泥为主要原材料，采用烘干、 磨碎、成球、烧结成的陶粒，称为污水处理生物污泥陶粒用生物污泥代 替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土，又保护农田，也起到了一定的环保作 用。

7) 河底泥陶粒大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙利用河底泥替代黏 土，经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成的陶粒称为河 底泥陶粒利用河底泥制造陶粒，不但会减少 建材制造业与农业用地争土, 而且还为河底泥找到了合理出路，解决了河底泥的二次污染问题，达到了 废弃物资源化的目的按陶粒的强度分类陶粒按强度分为高强陶粒和普通陶粒1 )高强陶粒根据(轻集料及其试验方法)GB/T 17431.1 —1998新标准，高强陶粒 是指强度标号不小于25MPa的结构用轻粗集料其技术要求除密度等级、 筒压强度、强度标号、吸水率有特定指标外，其他指标 (颗粒级配、软化系数、粒型系数、有害物质含量等)与超轻、普通陶粒相同生产咼强陶粒时 产量较低，耗能较大，附加值高，销售价格比超轻陶粒、普通陶粒高 50%左右用高强陶粒配制高标号及预应力 轻骨料混凝土必须均质2 )普通陶粒根据《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1 —1998新标准，普通陶粒 是指强度标号小于25MPa的结构用轻粗集料普通陶粒应用较广，市场潜 力大按陶粒密度分类陶粒按密度分为一般密度陶粒、超轻密度陶粒、特轻密度陶粒三类1) 一般密度陶粒一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。

它的强度一般相对较高， 多用于结构保温混凝土或高强混凝土2 )超轻密度陶粒超轻密度陶粒一般是指300〜500kg/m3的陶粒这种陶粒一般用于保 温隔热混凝土及其制品3)特轻密度陶粒特轻密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒它的保温隔热性能非常优异， 但强度较差一般用于生产特轻保温隔热混凝土及其制品按陶粒形状分类陶粒按形状分为碎石型陶粒、圆球形陶粒和圆柱形陶粒1) 碎石形陶粒碎石型陶粒一般用天然矿石生产，先将石块粉碎、焙烧，然后进行筛 粉；也可用天然及人工轻质原料如 浮石、火山渣、煤渣、自然或煅烧煤矸 石等，直接破碎筛分而得2) 圆球形陶粒圆球形陶粒是采用圆盘造粒机生产先将原料磨粉，然后加水造粒， 制成圆球再进行焙烧或养护而成目前我国的陶粒大部分是这种品种3) 圆柱形陶粒圆柱型陶粒一般采用塑性挤出成型先制成泥条，再切割成圆柱形状 这种陶粒适合于塑性较高的等黏土原料，产量相对较低圆柱料坯若采用 回砖窑焙烧，圆柱体在窑内滚动成椭圆形按陶粒性能分类（1） 高性能陶粒高性能陶粒是指强度较高、吸水率较低、密度较小的焙烧或免烧陶粒 轻集料的资源丰富，品种繁多它有天然轻集料、固体废弃物轻集料和人 造轻集料之分。

根据它们的生成条件及性能看来，可以用来配制 高性能混凝土的只有经特殊加工的高性能陶粒国外一般称它为高性能轻集料，在 我国也可称它为高强陶粒高性能陶粒是采用合适的原材料，经特殊加工工艺，所制造出的不同 密度等级、高强度、低孔隙率、低吸水率的人造轻集料这种轻集料的某 些性能与普通密实集料相似，与普通轻集料相比性能更为优越2） 普通性能陶粒普通性能陶粒是相对于高性能陶粒而言即它的强度比高性能陶粒略 低孔隙率略高、吸水率也高但它的综合性能仍优于普通集料陶粒的性能颗粒之所以在全世界得到快速发展，是因为它具有其他材料所不具备 的许多优异性能，这一优异性能，这一优异性能使它具有了其他材料无法 取代的作用这些优异性能有以下几个方面密度小、质轻陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，—般为300〜900kg/m3以陶粒 为骨料制作的混凝土密度为1100〜1800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为 30.5〜40.0Mpa陶粒的最大特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔 这些微孔赋予陶粒质轻的特性200号粉煤灰陶粒混凝土的密度为 1600kg/m3左右，而相同标号的普通混凝土的密度却高达2600kg/m3，二者 相差 1000kg/m3。

保温、隔热陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土 热 导率一般为0.3〜0.8W/ （m・k），比普通混凝土低1〜2倍所以，陶粒建 筑都有良好的热环境耐火性优异普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火 等性能于一体，特别是耐火性是普通混凝土的 4倍多对相同的耐火周期， 陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄 20%此外，粉煤灰陶粒还可以配制 耐火度1200°C以下的耐火混凝土在650°C的高温下，陶粒混凝土能维持 常温下强度的85%而普通混凝土只能维持常温下强度的 35%〜75%抗震性能好陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的 抗震性能在1976年唐山大地震中，天津建造的4栋陶粒混凝土大板建筑 均基本完好，并能照常使用而其周围相当数量的砖混建筑都不同程度地 受到震害这虽然与 建筑结构体系有关，但是陶粒混凝土具有优良的抗震 性能也是一个重要原因1976年意大利费留利地区发生9级的强烈地震， 统计资料表明，砖混建筑物损坏率达 40%〜60%，框架结构黏土空心砖建筑 损坏率为33%，而陶粒混凝土建筑损坏率只有5%陶粒的抗震性能由此可 见。

吸水率低，抗冻性能和耐久性能好陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土 250号粉煤灰陶粒混凝土，15次冻融循环的强度损失不大于2%1976年有关部门对全国自 1985年以来所建的陶粒混凝土工程进行了实测，结果表明，无论是预制的 还是现浇的，室内的与室外的，所含钢筋均未锈蚀，测的碳化深度一般不 大于30血，后期强度还可以继续增长由此可见，陶粒混凝土是一种优良 的建筑材料，应大力推广使用抗渗性优异据多次测试，陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土以 20MPa陶粒混凝土与普通混凝土为例，经多次测试进行比较，普通混凝土的抗渗指数 为B6，而陶粒混凝土则可达到B18至B251970年天津用20MPa的陶粒混 凝土建造的防空通道（深3m，地下水位0.9 m），至1980年检查时没有发 现渗漏现象宁波建造的两条20MPa陶粒混凝土囤船（载重量80t），水上 作业13年，从未出现渗漏现象因此陶粒混凝土是制作水坝，地下工程的 优良建筑材料之一抗碱集料反应能力优异陶粒混凝土不但耐腐蚀（酸、碱）性能优于普通混凝土而且具有优 异的抗碱集料反应能力混凝土的主要成分是水泥和集料集料包括碎石和砂子，如果石子和 砂子这些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的岩石，如蛋白石、火山 岩等，水泥中的碱就会和这些集料发生碱集料反应，引起岩石 矿物解体或造成膨胀使混凝土开裂而崩溃，造成建筑破坏。

这就是碱集料反应每年 国内国外都有大量的建筑物因混凝土的碱集料反应而损毁 美国20世纪80年代，统计全国50万座公路桥梁，其中有20万座因碱集料反应造成不同 程度的毁坏全世界每年因碱集料反应造成的损失可以达上千亿美元由于陶粒不含有这些火性岩石成分，碱含量也非常低，所以它在使用 过程中不会与水泥发生碱集料反应至今为止，国内外的陶粒混凝土建筑， 还没有发现一起碱集料反应的事例事实已经表明，陶粒具有优异的抗碱 集料反应能力，可在一定程度上增加安全性，延长建筑物的使用寿命适应性强经国内外几十年生产实践证明，根据各地资源条件不同，可分别采用 黏土、页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒根据用途不同和市场需 要，可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品（超轻陶粒、结构保温用陶 粒、结构用陶粒），也可生产有特殊用途的陶粒，如耐高温陶粒、耐酸陶 粒和花卉陶粒等在使用陶粒时，可按实际需要采用不同类型的陶粒配制不同密度和强 度等级的无砂大孔、全轻、超轻钢筋或 预应力混凝土;可以预制成各种类 型的墙体制品和建筑构件，也可用于填充，现浇，滑模等施工作业。