页岩陶粒是一种以页岩为主要原料,经破碎、筛分、粉磨制粒、高温焙烧等工艺制成的人造轻集料。以下是关于页岩陶粒的详细介绍:
特性
轻质高强:页岩陶粒的密度一般在300-900kg/m³之间,远低于普通砂石等集料,可有效减轻建筑物自重,同时具有较高的强度,能够满足建筑结构的承载要求。
保温隔热:导热系数低至0.1-0.3W/(m·K),具有良好的保温隔热性能,能有效减少建筑物的热量传递,降低空调能耗,实现建筑节能。
吸音降噪:其内部具有丰富的孔隙结构,这些孔隙能够吸收声波,减少声音的传播,可用于建筑物的隔音降噪处理,如在墙体、屋顶等部位使用。
透水透气:比表面积大,具有良好的透水透气性能,适合生物膜附着,可用于污水处理、雨水渗透等领域,有助于改善水环境。
化学稳定性好:在碱性、中性、酸性水中或油中都不溶解,具有足够的化学稳定性,能够在不同的环境条件下保持性能稳定,使用寿命长。-
生产工艺 -
生料制备:将采集的页岩原料经破碎、筛分,配料、混合制成化学成分符合要求、质量均匀的含水物料,然后通过辊压、成球等方法制成不同粒径的生料。 -
烘干及预热:采用干法工艺时,破碎筛分后不用烘干即可进入预热阶段,预热阶段温度控制在400℃-600℃之间,以控制生料在焙烧阶段产生的气体量,并为生料表层的软化做准备。 -
焙烧:是整个陶粒焙烧过程中最关键的一步,将直接影响到陶粒制品的各项性能,若控制不当,会造成气体压力太大而溢出形成开口气孔,导致陶粒强度低、吸水率高等缺点。 -
冷却:焙烧的陶粒在通过温度最高的膨胀带后,可迅速冷却到1000℃-700℃,但从700℃到400℃时,要求缓慢冷却,防止陶粒表面出现网状的微细裂缝,使颗粒强度降低,在400℃以下又可以快速冷却。-
分类 -
按密度分:一般密度陶粒,密度大于500kg/m³,强度相对较高,多用于结构保温混凝土或高强混凝土;超轻密度陶粒,密度在300-500kg/m³之间,用于保温隔热混凝土及其制品;特轻密度陶粒,密度小于300kg/m³,保温隔热性能优异,但强度较差,一般用于生产特轻保温隔热混凝土及其制品。 -
按形状分: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直接破碎筛分而得;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;圆柱形陶粒,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黏土原料,产量相对较低。-
应用领域 -
建筑领域:可用于制作轻质混凝土砌块、墙板、屋面板等,降低建筑物自重,提高抗震性能,减少空调能耗,实现建筑节能,还可用于建筑回填、屋顶找坡、垫层抬高、生产隔音墙和保温墙材料等。 -
园艺领域:保水透气双效合一,防止植物烂根,其富含的微量元素能缓慢释放,促进植物生长,还可替代土壤,适合屋顶绿化、立体种植等。
环保领域:比表面积大,微生物附着量提升,可用于污水处理厂的污水净化处理,去除COD、氨氮效率超80%,循环使用周期长达10年,也可用于海绵城市建设,增强城市的雨水渗透和净化能力。