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河南永順水處理廠生產(chǎn)的煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石,是我國排放量最大的固體廢棄物,其排放與堆積不僅占用大量耕地,同時對地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學成分與黏土比較相似,煤矸石含有較高的碳及硫,燒失量較大。只有在一定溫度范圍內(nèi)才能產(chǎn)生足夠數(shù)量黏度適宜的熔融物質(zhì),具有膨脹性能。根據(jù)它的特點,我國已研制出煤矸石陶粒。
煤矸石陶粒是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預(yù)熱、燒脹、冷卻、分級、包裝而生產(chǎn)出來的。得到的陶粒產(chǎn)品質(zhì)量完全符合國家標準,部分技術(shù)指標超過國家標準,達到了國外同類產(chǎn)品質(zhì)量,該產(chǎn)品具有創(chuàng)新性、先進行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。
陶粒的性能
顆粒之所以在全世界得到快速發(fā)展,是因為它具有其他材料所不具備的許多優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優(yōu)異性能有以下幾個方面。
1、密度小、質(zhì)輕。
陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3,一般為300~900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100~1800kg/m3,相應(yīng)的混凝土抗壓強度為30.5~40.0Mpa。陶粒的最大特點是外表堅硬,而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號粉煤灰陶粒混凝土的密度為1600kg/m3左右,而相同標號的普通混凝土的密度卻高達2600kg/m3,二者相差1000kg/m3。
2、保溫、隔熱。
陶粒由于內(nèi)部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導率一般為0.3~0.8W/(m?k),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。
3、耐火性好,陶粒具有優(yōu)異的耐火性。
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期,陶;炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘20%。此外,粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶粒混凝土能維持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%~75%。
4、抗震性能好
陶;炷劣捎谫|(zhì)量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中,天津建造的4棟陶;炷链蟀褰ㄖ就旰,并能照常使用。而其周圍相當數(shù)量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結(jié)構(gòu)體系有關(guān),但是陶;炷辆哂袃(yōu)良的抗震性能也是一個重要原因。1976年意大利費留利地區(qū)發(fā)生9級的強烈地震,統(tǒng)計資料表明,磚混建筑物損壞率達40%~60%,框架結(jié)構(gòu)黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶;炷两ㄖ䲟p壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。
5、吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號粉煤灰陶粒混凝土,15次凍融循環(huán)的強度損失不大于2%。1976年有關(guān)部門對全國自1985年以來所建的陶粒混凝土工程進行了實測,結(jié)果表明,無論是預(yù)制的還是現(xiàn)澆的,室內(nèi)的與室外的,所含鋼筋均未銹蝕,測的碳化深度一般不大于30㎜,后期強度還可以繼續(xù)增長。由此可見,陶粒混凝土是一種優(yōu)良的建筑材料,應(yīng)大力推廣使用。
陶粒的用途
陶粒具有優(yōu)異的性能,如密度低、筒壓強度高、孔隙率高,軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小,內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具一定強度和堅固性,因而具有質(zhì)輕,耐腐蝕,抗凍,抗震和良好的隔絕性(保溫、隔熱、隔音、隔潮)等多功能特點。利用陶粒這些優(yōu)異的性能,可以將它廣泛應(yīng)用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,還在繼續(xù)擴大。在陶粒發(fā)明和生產(chǎn)之初,它主要用于建材領(lǐng)域,由于技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對陶粒性能的認識更加深入,陶粒的應(yīng)用早已超過建材這一傳統(tǒng)范圍,不斷擴大它的應(yīng)用新領(lǐng)域。現(xiàn)在陶粒在建材方面的應(yīng)用,已經(jīng)由100%下降到80%,在其他方面的應(yīng)用,已占20%。隨著陶粒新用途的不斷開發(fā),它在其他方面的比例將會逐漸增大。
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