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。
污水处理厂处理完污水后所产生的、并含有大量的生物污泥,生物污泥有的制成农用肥,有的直接用于绿化,也有的排放到海里或者焚烧,这样会造成二次生态环境污染。以生物污泥为主要原材料,采用烘干、磨碎、成球、烧结成的陶粒,称为污水处理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土来烧制陶粒既节省黏土,又保护农田,也起到了一定的环保作用。
陶粒按强度分为高强陶粒和普通陶粒。
(1)高强陶粒
根据(轻集料及其试验方法)GB/T 17431.1-1998新标准,高强陶粒是指强度标号不小于25MPa的结构用轻粗集料。其技术要求除密度等级、筒压强度、强度标号、吸水率有特定指标外,其他指标(颗粒级配、软化系数、粒型系数、有害物质含量等)与超轻、普通陶粒相同。生产高强陶粒时产量较低,耗能较大,附加值高,销售价格比超轻陶粒、普通陶粒高50%左右。用高强陶粒配制高标号及预应力轻骨料混凝土均质。
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。
2)普通性能陶粒
普通性能陶粒是相对于陶粒而言。即它的强度比陶粒略低。孔隙率略高、吸水率也高。但它的综合性能仍优于普通集料。 [2]
按工艺分类
(1)烧制陶粒
通过传统烧结法工艺制作出的陶粒。
(2)免烧陶粒
采用其他工艺制作出的陶粒。
原料(粉煤灰+定量的外加剂)混磨 — 制粒 — 烧胀 —堆放 — 运输(装袋)
生产粉煤灰陶粒宜采用双筒回转窑,即窑体的预热段和干燥段可单控制其转速,宁波华文根据原料的状态控制其预热时间生产的陶粒。黏土陶粒近年来由于受到土地资源的限制,在某些地区已被禁止生产和使用。但有些地区可以利用河道淤泥、废弃山土等进行生产。其工艺过程为:原料搅拌 —制粒— 筛选— 烧结 —堆放— 运输(装袋)。