陶粒砂应用

时间：2013-08-21

随着能源的日益缺泛，新能源的开发利用已刻不容缓，随着陶粒砂生产线的不断增长，陶粒砂的应用已经得到了认可，陶粒应用领域也在不断扩大中，而了解陶粒砂我们才能更好的应用它，今天在这里针对陶粒砂的应用和工艺来给大家做一下简单的介绍。

一、陶粒砂简介

顾名思义，就是陶质的颗粒，较细的称之为砂。外观特征大部分呈圆形或椭圆形球体，但也有一些仿碎石陶粒不是圆形或椭圆形球体，而呈不规则碎石状。陶粒的外观颜色因所采用的原料和工艺不同而各异。焙烧陶粒的颜色大多为暗红色、赭红色，也有一些特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等。

陶粒的粒径一般为5～20㎜较大的粒径为25㎜。陶粒一般用来取代混凝土中的碎石和卵石。

因为生产陶粒的原料很多，陶粒的品种也很多，因而颜色也就很多。免烧陶粒因所用固体废弃物不同，颜色各异，一般为灰黑色，表面没有光泽度，不如焙烧陶粒光滑。　　

轻质性是陶粒许多优良性能中较重要的一点，也是它能够取代重质砂石的主要原因。陶粒的内部结构特征呈细密蜂窝状微孔。这些微孔都是封闭型的，而不是连通型的。它是由于气体被包裹进壳内而形成的，这是陶粒质轻的主要原因。

陶粒的细小颗粒部分称为陶砂。在陶粒中有许多小于5㎜的细颗粒，在生产中用筛分机将这部分细小颗粒筛分出来，习惯上称之为陶粒砂。陶粒砂的密度略高，化学和热稳定性好。陶粒砂主要用于代替**河砂或山砂配制轻集料混凝土、轻质砂浆，也可作耐酸、耐热混凝土细集料。主要品种有黏土陶砂页岩陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶粒砂的目的也是为降低建筑物自重。陶粒砂也可用于无土栽培和工业过滤。

二、陶粒砂的分类

按其原料的不同而分为，铝钒土陶粒砂（石油支持剂陶粒砂）、粉煤灰陶粒砂、黏土陶粒砂、页岩陶粒砂、垃圾陶粒砂、煤矸石陶粒砂、生物污泥陶粒、河底泥陶粒等几大类。

按强度分为高强陶粒和普通陶粒。

按陶粒密度分为一般密度陶粒、**轻密度陶粒、特轻密度陶粒三类。

按形状分为碎石型陶粒、圆球形陶粒和圆柱形陶粒。

按性能分为**陶粒、普通性能陶粒。

三、陶粒砂历史

1913年，美国人海德(s. J Hayde)研制出用回转窑烧制成功的页岩陶粒，这是陶粒的发端。早期陶粒主要应用于桥梁与水泥船建设。一战后主要应用于以桥粱为主的土木工程和以高层建筑为主的建筑工程两大领域。20世纪90年代末，出现了荷兰“安德粒”免烧陶粒生产技术、美国节能多孔式回转窑烧成装备、原料向工业废料的转移等新技术，将陶粒技木推进到新的阶段，进入21世纪以后，传统陶粒生产大国如美国、日本、英国、荷兰等．产量都有不同程度的回升，中国、印度等发展中地区的陶粒产业**崛起，特别是中国，年增长**过15%。陶粒的应用领域由传统的土木工程为主t转向以制品为主，陶粒砌块和墙板等对陶粒的需求大幅上升，拉动了陶粒**增长；陶粒的原料由传统的黏上、页岩转向工业废渣和淤泥；陶粒生产装备大型化、生产控制自动化的趋势更加明显。

四、陶粒砂性能

1.密度小、质轻。陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，一般为300～900kg/m3。陶粒的较大特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。这些微孔赋予陶粒质轻的特性。

2.保温、隔热。陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土热导率一般为0.3～0.8W/（m.k），比普通混凝土低1～2倍。

3.耐火性优异。普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火等性能于一体，特别是耐火性是普通混凝土的4倍多。

4.抗震性能好。陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震性能。

5.吸水率低，抗冻性能和耐久性能好。

6.石油压裂支撑效果较好。产品应用于深井压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限。

7.净水效果好。通常做均质滤料用于水处理效果较好，它表面光滑、过滤阻力小、**损、不破碎、不结块、易再生、一般不更换。7.抗渗性优异。据多次测试，陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。因此陶粒混凝土是制作水坝，地下工程的优良建筑材料之一。

8.抗碱集料反应能力优异。陶粒混凝土不但耐腐蚀（酸、碱）性能优于普通混凝土。而且具有优异的抗碱集料反应能力。

9.适应性强。根据各地资源条件不同，可分别采用黏土、页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据用途不同和市场需要，可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品（**轻陶粒、结构保温用陶粒、结构用陶粒），也可生产有特殊用途的陶粒，如耐高温陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。

10.观赏效果好。由于陶粒色彩丰富，形态美观，又具有良好透气透水特性，因此在园艺、水族上应用范围广泛。

五、陶粒砂用途

1.建筑用陶粒

因陶粒具有抗震、防火、防潮、吸音降噪、高强、导热系数低、自然成为保温隔热等优点，用于高层建筑结构砼，房屋建筑的屋盖隔热保温隔音，具体可用于正置式屋盖保温层、倒置式屋盖保温层。可灵活方便的进行隐蔽工程管线的布置和安装。用于防潮层还可防止楼地面回潮；保持楼地面干燥，对保护各种木地板、塑胶板、陶瓷地板**、**以及地下室防潮、**等相当有利，且降低房屋荷载，较大降低房屋建造成本。**轻陶粒用于垫层可提高各楼层之间的保温、隔热、隔音及承载力；可灵活方便的进行隐蔽工程管线的布置和安装。用于防潮层还可防止楼地面回潮；保持楼地面干燥，对保护各种木地板、塑胶板、陶瓷地板**、**以及地下室防潮、**等相当有利，且降低房屋荷载，较大降低房屋建造成本。用**轻陶粒建造的大跨度桥梁可以减轻桥自重、降低成本，提高桥面抗震和承载力。用**轻陶粒生产的轻质板材具有重量轻、强度高、保温、隔热、隔声、防火、防潮、抗震、抗冲击、收缩率小等优良性能。**轻陶粒也是工业与民用建筑物中较理想的回填料。**轻陶粒重量轻、保水率好、无放射性，无有害杂质，用于屋顶天台花园培养基质和疏水层。

2.彩色陶瓷颗粒---新型路面材料

彩色陶瓷颗粒近几年来是**普遍采用的一种新型路面材料。它是采用高岭土、长石、石英和粘土为主要原料，外加无机高温色剂，经高温烧制而成，颜色有红、黄、橙、绿、青、蓝、紫、棕、白等多种颜色，具有防滑**、环保耐腐、吸水率低、色泽鲜艳、**美观、**褪色、坚硬牢固、使用寿命长等特点。.彩色陶瓷颗粒广泛应用于高速公路、飞机场、飞机场跑道、火车站、地铁、公交车站台、停车场、公园、广场、学校和宾馆饭店、办公楼写字楼等的路面铺设及标识。该产品在构造景观城区、景观小区、美化城市环境方面是目前市场上可以选择的新型材料。

3.花卉陶粒

国内外花卉、苗圃、盆景行业，普遍采用陶粒作蓄水、蓄肥，因陶粒系高温烧结的多孔结构材料，外表有一层陶轴质硬壳，内有蜂窝状的微孔，因此它具有蓄水蓄肥的功能，且具有不板结土壤的优点，是**宾馆花卉、树木、小区园林理想的材料。

4.绿色过滤材料

与塑料等**过滤材料相比较，陶粒及陶砂用于污水处理厂、自来水厂等作过滤材料，可重复使用，最后废弃时可填埋，因其本身就是泥质板岩经烧结而成，填埋之后又可形成新的土壤和页层，不会破坏环境，是一种绿色过滤材料，其重复可使用性，还可大大降低污水处理或自来水过滤成本

5.陶粒用于屋面隔热保温工程

**轻陶粒用于屋面隔热、保温，找坡层隔热效果明显；整体性好，施工简便；抗压强度高；屋面可以承重，可以按使用要求铺设排水坡度，大大方便设计和施工。

6.石油化工

铝钒土陶粒砂（石油压裂支撑剂）以铝矾土为主要原料，经破碎细磨成微粉后，配以锰粉、回料等几种物料，混练，制粒，抛光，高温烧结而成，该产品具有耐压强度高，密度低，圆球度好，光洁度高，导流能力强等优点。使用高铝支撑剂压裂的油井可提高产量30－50%，还能延长油气井服务年限，是石油、天然气低渗透油气井开采、施工的关键材料。产品应用于深井压裂施工时，将其填充到低渗透矿床的岩层裂隙中，进行高闭合压裂处理，使含油气岩层裂开，起到支撑裂隙不因应力释放而闭合，从而保持油气的高导流能力，不但能增加油气产量，而且更能延长油气井服务年限。

7.耐火材料

耐火度高是陶粒系列的一大特点，陶粒自身是经1400℃左右高温烧制而成，采用陶粒配制的混凝土是普通混凝土耐火度的4倍多。对相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。陶粒的具有优异的耐火性能，故已被广泛用于耐火浇注料配制，取得良好的市场效果。

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