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陶粒混凝土不但耐腐蝕(酸、堿)性能優于普通混凝土。而且具有優異的抗堿集料反應能力。
混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子,如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石,如蛋白石、火山巖等,水泥中的堿就會和這些集料發生堿集料反應,引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰,造成建筑破壞。這就是堿集料反應。每年國內國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應而損毀。美國20世紀80年代,統計全國50萬座公路橋梁,其中有20萬座因堿集料反應造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應造成的損失可以達上千億美元。
由于陶粒不含有這些火性巖石成分,堿含量也非常低,所以它在使用過程中不會與水泥發生堿集料反應。至今為止,國內外的陶粒混凝土建筑,還沒有發現一起堿集料反應的事例。事實已經表明,陶粒具有優異的抗堿集料反應能力,可在一定程度上增加安全性,延長建筑物的使用壽命。
陶粒,顧名思義,陶制的顆粒。由于采用不同的原材料燒制而成,外觀顏色也各不相同。陶粒內部結構特征呈細密蜂窩狀微孔,各個微孔相互獨立呈封閉型,是由空氣包裹在殼內形成的。因此密度小、質輕是陶粒相對于傳統砂石的主要特點,被廣泛應用于建筑行業代替傳統砂石。
除了密度小、質輕的特點外,由于內部多孔,保溫隔熱性也是陶粒較突出的特點之一,用于建筑行業時可以創造良好的隔熱環境。除了專業領域的發展,由于生產過程中燒制工藝賦予了陶粒一定的活性物質,因而開始應用于日常生活中相關的飲水、洗浴等方面。表面多孔的結構讓它具有良好的吸附性,可以用來吸附水中的雜質,過濾飲用水等,充當活性炭增加水的活性等。陶粒亦可以代替土壤用于日常盆栽、花卉的種植,良好的蓄水儲肥性在發揮土壤作用的同時,在日常打理中還不會造成泥土飛濺等煩惱。
輕質頁巖陶粒濾料采用天然巖石--頁巖為原料,經高溫、焙燒精制而成。其無味、抗壓耐磨、耐腐蝕,并具有良好的吸附性能和強度,適用于各類水質的凈化處理。還用于花卉盆景無土栽培,其材質輕、抗壓、保溫、防凍、防震、無輻射等優點也可用做建筑節能材料。
頁巖陶粒的生產過程一般分為五個階段,生料制備、烘干、預熱、焙燒以及冷卻。頁巖原礦經顎式破碎機破碎,破碎后過篩,選擇3mm~5mm粒徑顆粒作為生料,然后將生料送入電爐預熱,預熱完畢立刻送入已經處于目標溫度的電陰爐中焙燒,焙燒完畢后,室溫冷卻得到陶粒。
頁巖生料的烘干、預熱、焙燒、冷卻時間及溫度選擇稱之為陶粒的焙燒制度,研究陶粒焙燒制度是陶粒焙燒研究的主要內容。陶粒制備過程中的各因素都會對陶粒的質量產生影響。
