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濟南陶粒

粉煤灰陶粒、海洋污泥陶粒、城市污泥陶粒的介紹

一、粉煤灰陶粒：

1、防止環(huán)境污染：粉煤灰是火力發(fā)電廠排放的工業(yè)廢渣。隨火力發(fā)電的裝機容量迅速增加，排灰量也相應急劇增多，對環(huán)境的污染更趨嚴重。因此，當前除大量用于筑路和造地外，積極開發(fā)粉煤灰大用量的項目迫在眉睫。但這些舉措仍舊不能有效的抑制粉煤灰對環(huán)境的污染，而現(xiàn)在世界上陶粒的需求量急劇增加，開發(fā)一種使用粉煤灰為主要原料的制作陶粒的方法就對此有很大的幫助了。目前粉煤灰用作混凝土摻合料比較普遍，但是受到混凝土耐久性影響的限制，粉煤灰摻量都不大。為加大粉煤灰利用量，都在進行大摻量粉煤灰混凝土的研究和應用實踐。如果用粉煤灰陶粒取代天然石子作為混凝土的輕骨料，以混凝土為產(chǎn)品來計算，則單方混凝土的用灰量可大大增多。采用粉煤灰陶?；炷镣瑫r采用大摻量粉煤灰技術，若再用粉煤灰陶砂取代普砂，則粉煤灰在混凝土中的利用量更將急劇增大。

2、保護生態(tài)平衡：普通混凝土所用骨料幾乎都取自自然資源。大量開掘將嚴重破壞自然界的生態(tài)平衡和山區(qū)的綠化植被，禍及子孫后代。若能利用粉煤灰生產(chǎn)陶粒，將工業(yè)廢渣粉煤灰轉化成為混凝土用的骨料，則不僅開辟了新的建筑材料資源，而且保護了自然資源。

3、粉煤灰陶粒的工程效益：近年來，高強度高性能混凝土的研究和開發(fā)已成為混凝土行業(yè)中主要發(fā)展趨向。粉煤灰陶粒用于配制混凝土，不僅在于降低混凝土的表觀密度，而且可以使混凝土的保溫、耐火以及抗?jié)B、抗凍、抗侵蝕等耐久性能獲得顯著改善。天津市的研究和工程實踐表明，鋼筋粉煤灰陶?；炷恋目拐鹦阅軆?yōu)于普通混凝土，其基本原因：建筑物自重小，減少了地震力；粉煤灰陶粒混凝土的彈性模量低，加長了建筑物的自震周期，從而也使地震力減小。1919年，美國建造的一艘7500t陶?；炷劣痛癝elma”號，于1922年部分沉沒在Galveston 海灣中，距今已近80年，遭受極其嚴酷的耐久性考驗，該船體仍完好無損。陶?；炷敛牧显谒碌膰揽镰h(huán)境中80年沒有大的改變，這就說明了陶?；炷恋膬?yōu)異性能，抗反應能力出眾。我國一些單位也已開始對高性能輕骨料混凝土進行研究，永定新河高速公路兩側的引橋，通過優(yōu)化設計，決定引橋的上部結構采用LC40陶?；炷链嬖O計的普通混凝土。優(yōu)化方案比原設計方案可節(jié)省混凝土13509m2，普通鋼筋254.4t和預應力鋼筋165.4t詞。雖然使用陶粒作為骨料的成本是大于雍石子作為骨料的，但是使用陶粒混凝土可以大大減少混凝土中其他材料的使用，綜合來看是更加節(jié)省的做法。

二、城市污水處理廠污泥陶粒：城市污水廠污泥是水處理過程中產(chǎn)生的固體廢棄物，如果處理不當，不僅會對環(huán)境造成二次污染，同時也是對資源的嚴重浪費。目前我國城市污水-污泥的處理處置方式主要是焚燒、填埋和堆肥，這些處理處置方式或多或少地存在著一些問題。因此，開辟一條新的污泥資源化利用途徑顯得尤為重要。粉煤灰是一種常見的固體廢棄物，解決大量粉煤灰的出路已成為關系人類生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展的一個重要問題。本研究采用污泥、粉煤灰與水泥和建筑垃圾等原料聯(lián)合制得污泥陶粒，粉煤灰中SiO2與Al2O3含量較高，同時含有鐵鹽，將其加入污泥中不僅提高可燒制成分含量，還具有絮凝的效果，已有研究采用污泥與粉煤灰混合燒制陶粒、磚等制品，但多數(shù)使用的是干化污泥或污泥焚燒灰，在制坯或造粒時還需要加水，污泥中的水分未充分利用。本研究直接采用含水率高達80%以上的污泥，并摻加粉煤灰、水泥熟料和建筑垃圾混合燒制陶粒，這將是污泥利用的有效途徑。同時對陶粒成品的性能進行分析，為污泥陶粒的用途提供有效地理論依據(jù)。

三、海洋污泥制備陶粒：我國擁有漫長的海岸線，隨著沿海地區(qū)工業(yè)的飛速發(fā)展，在海岸的許多地方淤積了大量海泥，造成了非常嚴重的海域污染和航道阻塞現(xiàn)象。經(jīng)過調查研究后發(fā)現(xiàn)，用其制造超輕陶粒無論是在技術上還是在經(jīng)濟上都具有良好的可行性。

輕骨料陶粒主要是用來配制輕骨料混凝土，在國外已經(jīng)得到廣泛應用。盡管目前我國的人造輕骨料的產(chǎn)量還不高，應用還不普遍，但我國具有發(fā)展輕骨料生產(chǎn)的豐富的淤積海泥和工業(yè)廢料，輕骨料混凝土的開發(fā)與應用是我國建筑工程材料必然的發(fā)展方向之一。超輕陶粒是堆積密度不大于500kg/m3的輕骨料，可配制表觀密度1200~1400kg/m3及以下的保溫或結構保溫混凝土，能滿足制作密度等級為600~800系列輕骨料混凝土小砌塊和輕質墻板的要求，市場潛力巨大。利用淤積海泥燒制超輕陶粒項目已通過了省級鑒定。

淤積海泥的膨脹原理：在熔燒過程中，淤積海泥中的粘土質礦物在高溫作用下軟化并具有一定的粘度，此時在自重的作用下沿著傾斜的旋窯向下滾動時形成球形顆粒，生產(chǎn)出粒型系數(shù)接近于1的球型陶粒。同時在粘土質礦物軟化的溫度范圍內(nèi)，粘土的某些礦物成分會產(chǎn)生膨脹性氣體，在氣體壓力的作用下，已經(jīng)軟化的粘土發(fā)生膨脹，形成多孔結構。

其膨脹機理包括如下幾個方面：粘土質礦物在膨脹溫度范圍內(nèi)產(chǎn)生的氣體壓力小于膨脹孔隙孔壁的破裂強度，從而避免膨脹性氣體外逸造成陶粒爆裂而形成不規(guī)則粒型。含結晶水礦物在高溫下脫水形成膨脹性水蒸氣參與粘土的膨脹過程。有機質將粘土質礦物中的氧化鐵還原成氧化亞鐵并產(chǎn)生膨脹性氣體CO2，海泥中的貝殼、珊湖屑等也分別釋放出膨脹性氣體CO2，二者均以微小封閉氣泡的形式均勻分散于部分熔化的粘土液相中，冷卻后即形成多孔質結構。利用淤積海泥燒制的超輕陶粒的技術性能均達到或超過粘土陶粒的優(yōu)等品指標，因此，它是配制保溫或結構保溫混凝土的優(yōu)質超輕骨料。利用淤積海泥燒制超輕陶粒技術可行，經(jīng)濟合理，并且可以節(jié)地、利廢、治理環(huán)境污染，并開辟了燒制超輕陶粒的新途徑，具有多方面的社會效益和綜合經(jīng)濟效益。

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