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綠色建材--陶粒

陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)發(fa)現可(ke)追溯至1885年(nian)，但實際上是(shi)(shi)S.J.海德（S.J.Hayde）于(yu)1918年(nian)才研制出(chu)(chu)來，是(shi)(shi)用(yong)(yong)回轉窯生產陶粒(li)(li)(li)(li)，其(qi)原理(li)非常(chang)有價值，故該技術迄今仍被廣泛應用(yong)(yong)。陶粒(li)(li)(li)(li)是(shi)(shi)在高(gao)溫下制成的(de)(de)(de)(de)，由(you)某些特種性質(zhi)的(de)(de)(de)(de)粘土在高(gao)溫下熔化(hua)而釋出(chu)(chu)氣體(ti)，產生膨脹(zhang)，其(qi)表(biao)面由(you)于(yu)玻璃化(hua)而形成一(yi)層外(wai)皮，冷(leng)卻后就形成了一(yi)種輕質(zhi)、堅硬、具有明顯蜂(feng)窩狀結構(gou)的(de)(de)(de)(de)產品，其(qi)顆粒(li)(li)(li)(li)容重一(yi)般(ban)在750-1200kg/m2。用(yong)(yong)回轉窯生產的(de)(de)(de)(de)陶粒(li)(li)(li)(li)形狀一(yi)般(ban)呈圓形，其(qi)內部具有黑色(se)的(de)(de)(de)(de)蜂(feng)窩狀結構(gou)，外(wai)皮呈菜紅(hong)色(se)。陶粒(li)(li)(li)(li)有粘土陶粒(li)(li)(li)(li)四(si)、粉煤灰陶粒(li)(li)(li)(li)、頁巖(yan)(yan)陶粒(li)(li)(li)(li)等，粉煤灰陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)原材料為(wei)火力(li)發(fa)電廠(chang)的(de)(de)(de)(de)廢渣；粘土質(zhi)陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)原料可(ke)以是(shi)(shi)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)污泥，污水廠(chang)處理(li)出(chu)(chu)來的(de)(de)(de)(de)污泥；頁巖(yan)(yan)原料可(ke)以是(shi)(shi)石(shi)灰石(shi)礦(kuang)、油頁巖(yan)(yan)礦(kuang)等廢棄(qi)的(de)(de)(de)(de)黑頁巖(yan)(yan)或紫頁巖(yan)(yan)等，故陶粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)生產可(ke)以說是(shi)(shi)變(bian)廢為(wei)寶、廢物利用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)綠色(se)建材。

陶粒(li)的(de)(de)(de)輕(qing)質蜂(feng)窩狀(zhuang)結(jie)構完全是(shi)由(you)其在(zai)高溫(wen)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)膨(peng)脹(zhang)而成(cheng)，而膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)原(yuan)因是(shi)由(you)于(yu)溫(wen)度(du)(du)(du)升高之后(hou)實現(xian)的(de)(de)(de)一(yi)系(xi)列化學反應(ying)(ying)，在(zai)具一(yi)定粘(zhan)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)材(cai)料內部釋(shi)(shi)出(chu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)釋(shi)(shi)出(chu)使材(cai)料膨(peng)脹(zhang)，所(suo)釋(shi)(shi)出(chu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)主(zhu)要為：C02、C0、S2、或(huo)S0a。在(zai)粘(zhan)性狀(zhuang)態(tai)的(de)(de)(de)粘(zhan)土內部形成(cheng)了類似(si)球形的(de)(de)(de)孔洞，因而具有蜂(feng)窩狀(zhuang)結(jie)構，其原(yuan)因主(zhu)要有二：一(yi)方面是(shi)材(cai)料的(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)(du)和材(cai)料在(zai)熔(rong)融(rong)過(guo)程中(zhong)(zhong)所(suo)發生(sheng)的(de)(de)(de)表面張力；另一(yi)方面是(shi)從這種材(cai)料的(de)(de)(de)內部釋(shi)(shi)放出(chu)一(yi)些氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，而產(chan)生(sheng)膨(peng)脹(zhang)的(de)(de)(de)必要條件是(shi)在(zai)材(cai)料內有足夠(gou)量的(de)(de)(de)礦物成(cheng)分和有機物，這些礦物成(cheng)份和有機物處于(yu)熔(rong)融(rong)溫(wen)度(du)(du)(du)時能釋(shi)(shi)出(chu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)。在(zai)一(yi)定的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)(du)(du)下，出(chu)現(xian)一(yi)個熔(rong)融(rong)階段，材(cai)料的(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)(du)應(ying)(ying)足夠(gou)大(da)，足以把釋(shi)(shi)出(chu)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)包裹起(qi)來(lai)。

為(wei)(wei)了達(da)到以上(shang)條件，對(dui)材料(liao)的(de)(de)(de)化(hua)學成(cheng)(cheng)份(fen)和礦物(wu)成(cheng)(cheng)份(fen)及粒(li)(li)(li)(li)徑應(ying)(ying)(ying)有(you)所要求，必(bi)須選擇(ze)那些(xie)具(ju)有(you)能分(fen)解和氧化(hua)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)份(fen)，以便釋放出(chu)(chu)氣(qi)體。顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)大小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)選擇(ze)也非常重(zhong)要，如果大顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)成(cheng)(cheng)份(fen)所占(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)比(bi)例太大，在一(yi)定的(de)(de)(de)溫度下，材料(liao)的(de)(de)(de)粘性太大，不(bu)(bu)足以很好的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)粒(li)(li)(li)(li)，氣(qi)體大量地從粘土(tu)內向外(wai)滲透，在正常的(de)(de)(de)膨脹階(jie)段出(chu)(chu)現(xian)以前，氣(qi)體就過快地釋放出(chu)(chu)來；反之(zhi)，如果顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)小(xiao)(xiao)，而且細顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)占(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)比(bi)太大，就很難成(cheng)(cheng)粒(li)(li)(li)(li)，在干(gan)燥和預熱(re)過程中，由(you)(you)于(yu)(yu)水(shui)分(fen)（化(hua)合水(shui)和結(jie)構(gou)水(shui)）損(sun)失，會出(chu)(chu)現(xian)炸裂現(xian)象。故一(yi)般認為(wei)(wei)，大于(yu)(yu)0.05mm顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)份(fen)應(ying)(ying)(ying)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)30%，其(qi)中大于(yu)(yu)2.50mm的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)份(fen)應(ying)(ying)(ying)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)5%；小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)0.05am顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)份(fen)應(ying)(ying)(ying)大于(yu)(yu)70%，其(qi)中小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)0.005mm顆(ke)(ke)(ke)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)份(fen)應(ying)(ying)(ying)小(xiao)(xiao)于(yu)(yu)40%。由(you)(you)于(yu)(yu)所采用的(de)(de)(de)生產方法(fa)不(bu)(bu)同，陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)(li)狀有(you)球形，或(huo)者煤渣狀，其(qi)顏色(se)(se)為(wei)(wei)赭石色(se)(se)或(huo)粟紅(hong)色(se)(se)，有(you)些(xie)材料(liao)的(de)(de)(de)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)幾乎全為(wei)(wei)灰色(se)(se)，表面光澤度很高，把帶(dai)黑色(se)(se)的(de)(de)(de)蜂窩狀結(jie)構(gou)包裹起(qi)來。評價陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)性能指標主(zhu)要有(you)：化(hua)學成(cheng)(cheng)份(fen)、粒(li)(li)(li)(li)徑和松散容(rong)重(zhong)、材料(liao)的(de)(de)(de)導熱(re)系數、吸水(shui)性等。

由于陶(tao)(tao)(tao)粒是(shi)利用(yong)(yong)工業廢(fei)渣、廢(fei)料(liao)(liao)或廢(fei)棄(qi)的(de)(de)礦(kuang)物(wu)廢(fei)料(liao)(liao)、劣質頁巖(yan)為(wei)原料(liao)(liao)，滲加少量粘(zhan)結劑、附加劑、添(tian)加劑等(deng)，經過(guo)混(hun)合(he)、成球高(gao)溫燒(shao)結等(deng)傳統工藝(yi)過(guo)程而制(zhi)成的(de)(de)人(ren)造輕(qing)骨料(liao)(liao)，其具(ju)有(you)容重輕(qing)、強(qiang)度(du)高(gao)、導熱性(xing)低、耐火度(du)較高(gao)、保溫防凍抗腐蝕(shi)、抗沖擊、抗震(zhen)、耐磨(mo)無放射物(wu)（無有(you)害物(wu)）等(deng)特點，是(shi)一種變廢(fei)為(wei)寶的(de)(de)優(you)質綠(lv)色建(jian)筑材料(liao)(liao)。其在(zai)爐窯(yao)的(de)(de)保溫、地鐵等(deng)場合(he)的(de)(de)吸(xi)音除噪有(you)非常廣泛的(de)(de)用(yong)(yong)途及應用(yong)(yong)前景(jing)；其在(zai)建(jian)筑工業上的(de)(de)應用(yong)(yong)也非常廣泛，例如：可(ke)以(yi)利用(yong)(yong)粉煤灰陶(tao)(tao)(tao)粒配制(zhi)高(gao)強(qiang)度(du)輕(qing)質混(hun)凝土(tu)、陶(tao)(tao)(tao)粒空(kong)心砌(qi)塊、素陶(tao)(tao)(tao)粒混(hun)凝土(tu)、鋼筋陶(tao)(tao)(tao)粒混(hun)凝土(tu)、預應力陶(tao)(tao)(tao)粒混(hun)凝土(tu)，可(ke)做(zuo)保溫隔墻(qiang)板條、地面磚(zhuan)、護堤植草(cao)磚(zhuan)、民用(yong)(yong)磚(zhuan)瓦、高(gao)層(ceng)大開(kai)間住宅樓承(cheng)重或充填(tian)砌(qi)塊，以(yi)及在(zai)橋梁、公路輸送管道(dao)保溫，電纜(lan)桿等(deng)使用(yong)(yong)均有(you)良好效果，特別是(shi)取代(dai)粘(zhan)土(tu)磚(zhuan)、取代(dai)磚(zhuan)石的(de)(de)最佳綠(lv)色建(jian)筑材料(liao)(liao)之(zhi)一。

粉煤灰的產量很大，約在1億噸左右，已給城市的廢物處理帶來很大困難，卻為粉煤灰陶粒制造提供了充足的原料，而頁巖陶粒的原料更是廣泛而普遍，各地的含煤頁巖，瀝青頁巖和采掘場的普通頁巖或板巖等，貯量巨大，加工又便宜，加上本身具有潛在的發熱能力，因而可使般燒加工費用大為降低。隨著人們對陶粒的認識越來越深，其應用的范圍也愈來愈廣泛，人們對變廢為寶、綠色建材涵義的認識也會愈來愈深刻。

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徐州陶粒綠色建材陶粒——暢材陶粒

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