以固體廢棄物為主要原料,加入一定量的膠結料和水,經加工成球,燒結燒脹或自然養護而成,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,簡稱粉煤灰陶粒。
陶粒按強度分為高強陶粒和普通陶粒。
(1)高強陶粒
根據(輕集料及其試驗方法)GB/T 17431.1-1998新標準,高強陶粒是指強度標號不小于25MPa的結構用輕粗集料。其技術要求除密度等級、筒壓強度、強度標號、吸水率有特定指標外,其他指標(顆粒級配、軟化系數、粒型系數、有害物質含量等)與超輕、普通陶粒相同。生產高強陶粒時產量較低,耗能較大,附加值高,銷售價格比超輕陶粒、普通陶粒高50%左右。用高強陶粒配制高標號及預應力輕骨料混凝土均質。
陶粒按形狀分為碎石型陶粒、圓球形陶粒和圓柱形陶粒。
(1)碎石形陶粒
碎石型陶粒一般用天然礦石生產,先將石塊粉碎、焙燒,然后進行篩粉;也可用天然及人工輕質原料如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅燒煤矸石等,直接破碎篩分而得。
(2)圓球形陶粒
圓球形陶粒是采用圓盤造粒機生產。先將原料磨粉,然后加水造粒,制成圓球再進行焙燒或養護而成。我國的陶粒大部分是這種品種。
(3)圓柱形陶粒
圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條,再切割成圓柱形狀。這種陶粒適合于塑性較高的等黏土原料,產量相對較低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒,圓柱體在窯內滾動成橢圓形。
原料(粉煤灰+定量的外加劑)混磨 — 制粒 — 燒脹 —堆放 — 運輸(裝袋)
生產粉煤灰陶粒宜采用雙筒回轉窯,即窯體的預熱段和干燥段可單控制其轉速,寧波華文根據原料的狀態控制其預熱時間生產的陶粒。黏土陶粒近年來由于受到土地資源的限制,在某些地區已被禁止生產和使用。但有些地區可以利用河道淤泥、廢棄山土等進行生產。其工藝過程為:原料攪拌 —制粒— 篩選— 燒結 —堆放— 運輸(裝袋)。
可分為煅燒型和非煅燒型工藝兩大類。煅燒型又可分為燒結型及燒脹型兩種。前者主要是粉煤灰陶粒,燒出的陶粒容重偏大。要生產輕質、超輕陶粒,一般都采用后者,其生產工藝一般包括:原料預處理、配料、成型、預燒、焙燒、冷卻、篩分等。在焙燒過程中,坯料在高溫作用下軟化而具有一定的粘度,在外力作用下可以流動變形。與此同時,坯料中有氣體產生并形成一定的內氣壓,使得具有一定粘度的軟化坯體發生膨脹,終形成多孔結構的陶粒。
這里主要介紹耐火粘土。耐火粘土是我國的優勢資源,也是世界上耐火粘土的主要出口國。我國的耐火粘土礦石類型及品種,礦床分布廣泛,全國礦產地達254處以上,主要分布在山西、河南、河北、山東、貴州、遼寧、內蒙、吉林及湖北等省,這八個省區已探明的儲量占全國的76%。山西、河南及貴州主要產高鋁粘土,硬質粘土則多產于遼寧、內蒙、河北、山東、河南、湖北、安徽和四川,軟質粘土主要分布在黑龍江、吉林、內蒙、山西、湖南及廣東等地。耐火粘土礦多分布于儲煤盆地內,對開發十分有利,目前主要礦產地有:山西陽泉、孝義、河南鞏義、新安、河北唐山、沙河、山東章丘、淄博、貴州修文、內蒙準格爾、遼寧復縣、吉林舒蘭、黑龍江牡丹江、安徽淮北、湖北恩施、宜城、陜西銅川等耐火粘土礦。火粘土按可塑性、礦石特征和工業用途分為軟質粘土、半軟質粘土、硬質粘土和高鋁粘土四種。軟質粘土一般呈土狀,在水中易分散,與液體拌合后能形成可塑性泥團;半軟質粘土的浸散性較差,其浸散部分與液體拌合后亦可形成可塑性泥團。這二種粘土在制作耐火制品時常用作結合劑。硬質粘土常呈塊狀或板片狀,一般在水中不浸散,耐火度較高,為耐火制品的主要原料。高鋁粘土Al2O3的含量較高,硬度和比重較大,耐火度高,常用以制造粘土制品
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