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合肥陶粒

粉煤灰陶粒

陶粒填料的開發(fā)研究陶粒的概念陶粒是以粘土、頁巖、煤研石、粉煤灰等為主要原料，摻加少量粘結(jié)劑、附加劑等經(jīng)加工成?；蚍勰コ汕?，再經(jīng)燒脹等工藝制成的一種人造輕型骨料。頁巖陶粒外表堅(jiān)硬，里面遍布小孔。粒徑在2mm-20mm之間。一般而言，普通陶粒比表面積為300-1000m2/m3、堆積密度為200-1000kg/m3、孔隙率達(dá)到30%以上。早期的陶粒大多采用頁巖直接燒制而成，為不規(guī)則狀。近來出現(xiàn)的球形輕質(zhì)陶粒，大多采用粘土為主要原料，添加適當(dāng)?shù)幕ぴ献雠蛎泟?jīng)過高溫?zé)贫?。黏土陶粒因?yàn)槠錈圃鲜丘ね恋脑颍F(xiàn)在被廣泛應(yīng)用與無土栽培和花卉種植方面。

粉煤灰可以說是礦物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè)的一種工業(yè)殘?jiān)?，但是利用的恰到好處就是一種化廢為寶，從產(chǎn)品單價(jià)上降低陶粒單價(jià)。利用粉煤灰產(chǎn)品生產(chǎn)的陶粒新型建材的發(fā)展?jié)M足建筑使用用功能的要求，向低物耗、低能耗、無毒、無污染、高性能、多功能、多用途、高附加值方向發(fā)展，并努力做到優(yōu)質(zhì)高檔化、配套化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；粩嚅_發(fā)新品種，滿足社會需求。我國是粉煤灰產(chǎn)生大國，年排放量在1.6億噸以上，粉煤灰資源化技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面。1、作水泥的混合材料或生產(chǎn)原料。2、作混凝土和砂漿的摻合料。3、用于筑路和回填。4、燒制普通磚和粉煤灰陶粒。5、制作功能材料，如保溫材料、耐火材料、塑料及橡膠填料、防水材料等。6、生產(chǎn)硅酸鹽制品，如蒸養(yǎng)粉煤灰磚、粉煤灰加氣混凝土、空心或?qū)嵭姆勖夯移鰤K、粉煤灰板材等。光是現(xiàn)在所知的左右就讓粉煤灰陶粒成為了社會上不客戶缺的一種重要材料。

粉煤灰陶粒是屬于人造輕骨料，其加工生產(chǎn)過程中必須消耗一定的能源。一般情況下，每立方米高強(qiáng)粉煤灰陶粒的電耗為40~50kWh，熱耗90~110kg標(biāo)煤。與天然石子相比，陶粒的能耗大。但是，粉煤灰陶粒混凝土的表觀密度顯著小于普通混凝土，所以其導(dǎo)熱系數(shù)大大降低。以密度等級為1900的陶?；炷翞槔鋵?dǎo)熱系數(shù)為1.01W/m·k，而普通混凝土則高達(dá)1.80W/m.k。因此，陶粒混凝土的應(yīng)用可以大大降低建筑物的使用能耗（采暖、空調(diào)），滿足建筑節(jié)能的要求。從這點(diǎn)上講，美國曾將陶粒稱為“節(jié)能產(chǎn)品”。80年代初，上海市在嵐皋路試點(diǎn)建造了20層陶?；炷粮邔咏ㄖＴ摻ㄖ膲w采用鋼筋陶?；炷?，并進(jìn)行了熱工測試。對于建筑物的能耗分析認(rèn)為，由于陶粒生產(chǎn)的能耗高，建造總能耗要比采用普通混凝土增加7.15%。但由于陶粒混凝土的保溫性能好，每年每㎡建筑面積可節(jié)省1.1kg標(biāo)煤。這樣，11.5年即可收回所增加的一次性建造能耗。所以綜合來看，粉煤灰陶粒實(shí)際上是一種節(jié)約能源、節(jié)約資源的材料，這也是粉煤灰陶粒在社會上使用越來越多的原因。

近年來，高強(qiáng)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(shí)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?；炷恋膹椥阅Ａ康停娱L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陶粒混凝土油船“Selma”號，于1922年部分沉沒在Galveston 海灣中，距今已近80年，遭受極其嚴(yán)酷的耐久性考驗(yàn)，該船體仍完好無損。陶?；炷敛牧显谒碌膰?yán)苛環(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(yīng)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(jìn)行研究，永定新河高速公路兩側(cè)的引橋，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，決定引橋的上部結(jié)構(gòu)采用LC40陶?；炷链嬖O(shè)計(jì)的普通混凝土。優(yōu)化方案比原設(shè)計(jì)方案可節(jié)省混凝土13509m2，普通鋼筋254.4t和預(yù)應(yīng)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?；炷量梢源蟠鬁p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。

普通混凝土所用骨料幾乎都取自自然資源。大量開掘?qū)?yán)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(zhuǎn)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(hù)了自然資源。這也是一種可持續(xù)發(fā)展的方式。

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