煤矸石是采煤过程中排出的含碳量较少的黑色废石,是我国排放量大的固体废弃物,其排放与堆积不仅占用大量耕地,同时对地表、大气造成了很大污染。煤矸石的化学成分与黏土比较相似,煤矸石含有较高的碳及硫,烧失量较大。只有在一定温度范围内才能产生足够数量黏度适宜的熔融物质,具有膨胀性能。根据它的特点,我国已研制出煤矸石陶粒。
煤矸石陶粒是将符合烧胀要求的煤矸石经破碎、预热、烧胀、冷却、分级、包装而生产出来的。得到的陶粒产品质量完全符合国家标准,部分技术指标超过国家标准,达到了国外同类产品质量,该产品具有创新性、行、属环保类产品。
大量的江河湖水经过多年的沉积形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土,经挖泥、自然干燥、生料成球、预热、焙烧、冷却制成的陶粒称为河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒,不但会减少建材制造业与农业用地争土,而且还为河底泥找到了合理出路,解决了河底泥的二次污染问题,达到了废弃物资源化的目的。
以固体废弃物为主要原料,加入一定量的胶结料和水,经加工成球,烧结烧胀或自然养护而成,粒径在5㎜以上的轻粗集料,简称粉煤灰陶粒。
根据《轻集料及其试验方法》GB/T 17431.1-1998新标准,普通陶粒是指强度标号小于25MPa的结构用轻粗集料。普通陶粒应用较广,市场潜力大。
按密度分类
陶粒按密度分为一般密度陶粒、超轻密度陶粒、特轻密度陶粒三类。
(1)一般密度陶粒
一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。它的强度一般相对较高,多用于结构保温混凝土或高强混凝土。
(2)超轻密度陶粒
超轻密度陶粒一般是指300~500kg/m3的陶粒。这种陶粒一般用于保温隔热混凝土及其制品。
(3)特轻密度陶粒
特轻密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒。它的保温隔热性能非常,但强度较差。一般用于生产特轻保温隔热混凝土及其制品。
陶粒按形状分为碎石型陶粒、圆球形陶粒和圆柱形陶粒。
(1)碎石形陶粒
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如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅烧煤矸石等,直接破碎筛分而得。
(2)圆球形陶粒
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。我国的陶粒大部分是这种品种。
(3)圆柱形陶粒
圆柱型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等黏土原料,产量相对较低。圆柱料坯若采用回砖窑焙烧,圆柱体在窑内滚动成椭圆形。
陶粒的活性物质还被大量用于工业中。生物的陶粒滤料可作为工业废水高负荷生物滤料池的生物挂膜载体,自来水的微污染水源,预处理的生物滤池,含油废水的粗粒化材料,离子交换树脂垫层,微生物干燥贮存;适用于饮用水的深度处理,它具有吸附水体中的有害元素、细菌、矿化水质,是活性生物降解有害物质效果好的滤料,和生物滤池中好的生物膜载体