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長沙陶粒 陶粒的原料分類與粉煤灰陶粒的介紹——暢材陶粒

來源：暢材陶粒　時間：2018-08-27　瀏覽次數：
長沙陶粒

陶(tao)粒的(de)原料分類及(ji)粉煤灰陶(tao)粒的(de)介(jie)紹及(ji)其在水處(chu)理方(fang)面的(de)應用
   
陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)填(tian)料(liao)的(de)開發(fa)研究(jiu)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)的(de)概念陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)是以(yi)粘土(tu)(tu)(tu)、頁巖、煤研石、粉煤灰等為主要(yao)原料(liao)，摻加(jia)(jia)少量粘結劑、附加(jia)(jia)劑等經(jing)加(jia)(jia)工成粒(li)(li)(li)或粉磨成球，再經(jing)燒脹等工藝制(zhi)成的(de)一(yi)種人(ren)造輕型骨料(liao)。頁巖陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)外表堅硬，里面(mian)遍布小孔(kong)。粒(li)(li)(li)徑在(zai)2mm-20mm之間(jian)。一(yi)般而言，普通陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)比(bi)表面(mian)積為300-1000m2/m3、堆積密度為200-1000kg/m3、孔(kong)隙率達到(dao)30%以(yi)上。早期的(de)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)大(da)多(duo)采用(yong)頁巖直(zhi)接燒制(zhi)而成，為不規則狀。近(jin)來出現(xian)的(de)球形輕質陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)，大(da)多(duo)采用(yong)粘土(tu)(tu)(tu)為主要(yao)原料(liao)，添(tian)加(jia)(jia)適(shi)當的(de)化(hua)工原料(liao)做(zuo)膨脹劑，經(jing)過高溫燒制(zhi)而成。黏(nian)土(tu)(tu)(tu)陶(tao)(tao)粒(li)(li)(li)因(yin)為其燒制(zhi)原料(liao)是黏(nian)土(tu)(tu)(tu)的(de)原因(yin)，現(xian)在(zai)被(bei)廣泛應用(yong)與(yu)無土(tu)(tu)(tu)栽培和花卉種植方面(mian)。
   
粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶粒(li)混凝土是輕(qing)骨料(liao)混凝土的(de)一種(zhong)，粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶粒(li)是以粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)為主要原(yuan)料(liao)，摻(chan)加(jia)適(shi)量粘結(jie)劑(ji)，經加(jia)工(gong)(gong)成球，燒(shao)結(jie)或膨脹而(er)成的(de)一種(zhong)人造工(gong)(gong)業廢料(liao)輕(qing)骨料(liao)。粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶粒(li)中，粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)摻(chan)量視粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)和粘結(jie)劑(ji)的(de)性能(neng)而(er)定。燒(shao)結(jie)法一般可達80%～90%，回(hui)轉窯法多(duo)數(shu)為30%~40%，至(zhi)多(duo)可達60%~80%。由于粉煤(mei)灰(hui)(hui)(hui)陶粒(li)自身的(de)性能(neng)因(yin)素，使其擁有以下三(san)大(da)效益：
   
一(yi)、粉(fen)煤灰陶(tao)粒(li)的環境效(xiao)益
   
1、防止環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)：粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)是火力發(fa)電廠排放的(de)(de)工(gong)業廢(fei)渣。隨火力發(fa)電的(de)(de)裝機(ji)容量(liang)(liang)迅速增(zeng)加，排灰(hui)(hui)量(liang)(liang)也相應急(ji)劇增(zeng)多，對環(huan)境(jing)的(de)(de)污(wu)染(ran)更趨嚴重。因此，當前除大(da)量(liang)(liang)用(yong)(yong)于筑路和(he)造地(di)外，積極開發(fa)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)大(da)用(yong)(yong)量(liang)(liang)的(de)(de)項目迫(po)在(zai)眉(mei)睫(jie)。但這些舉(ju)措仍舊不能有效的(de)(de)抑制(zhi)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)對環(huan)境(jing)的(de)(de)污(wu)染(ran)，而(er)現在(zai)世界(jie)上陶粒的(de)(de)需求量(liang)(liang)急(ji)劇增(zeng)加，開發(fa)一種使(shi)用(yong)(yong)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)為(wei)主要原料的(de)(de)制(zhi)作(zuo)陶粒的(de)(de)方法就對此有很大(da)的(de)(de)幫助了。目前粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)用(yong)(yong)作(zuo)混凝(ning)土摻合料比較普(pu)遍，但是受(shou)到混凝(ning)土耐久性(xing)影響的(de)(de)限(xian)制(zhi)，粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)摻量(liang)(liang)都不大(da)。為(wei)加大(da)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)利用(yong)(yong)量(liang)(liang)，都在(zai)進(jin)行大(da)摻量(liang)(liang)粉(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)混凝(ning)土的(de)(de)研(yan)究和(he)應用(yong)(yong)實踐(jian)。
如果用(yong)(yong)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)陶(tao)粒(li)取代天然(ran)石(shi)子作(zuo)為(wei)混凝(ning)(ning)土的(de)輕(qing)骨料，以(yi)混凝(ning)(ning)土為(wei)產(chan)品來(lai)計算(suan)，則(ze)單方混凝(ning)(ning)土的(de)用(yong)(yong)灰(hui)(hui)量可(ke)大大增多。采用(yong)(yong)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)陶(tao)粒(li)混凝(ning)(ning)土同時采用(yong)(yong)大摻量粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)技術，若再用(yong)(yong)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)陶(tao)砂取代普砂，則(ze)粉(fen)(fen)煤(mei)灰(hui)(hui)在混凝(ning)(ning)土中的(de)利用(yong)(yong)量更(geng)將(jiang)急(ji)劇增大。
   
2、保(bao)護生(sheng)(sheng)態平衡(heng)：普通混(hun)凝土所用骨料(liao)幾乎都取自自然(ran)資(zi)源。大量開掘將嚴(yan)重(zhong)破壞(huai)自然(ran)界(jie)的(de)生(sheng)(sheng)態平衡(heng)和山區的(de)綠化(hua)植被，禍及子孫后代(dai)。若能利用粉(fen)煤灰生(sheng)(sheng)產陶粒，將工業廢渣粉(fen)煤灰轉化(hua)成為混(hun)凝土用的(de)骨料(liao)，則不(bu)僅開辟了(le)新(xin)的(de)建(jian)筑材料(liao)資(zi)源，而且保(bao)護了(le)自然(ran)資(zi)源。
   
二、粉煤(mei)灰(hui)陶粒的工(gong)程效益
   
近年(nian)來(lai)，高(gao)強度高(gao)性(xing)能(neng)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)和開發(fa)已成為混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)行業中(zhong)(zhong)主要發(fa)展趨向。粉煤灰(hui)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)用(yong)(yong)于(yu)(yu)配制混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，不僅(jin)在(zai)(zai)于(yu)(yu)降(jiang)低混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)表觀密度，而(er)且可以(yi)使(shi)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)保溫(wen)、耐(nai)火以(yi)及抗(kang)(kang)滲、抗(kang)(kang)凍、抗(kang)(kang)侵蝕等(deng)耐(nai)久(jiu)性(xing)能(neng)獲得顯著改(gai)善。天津(jin)市的(de)研(yan)(yan)究(jiu)和工程(cheng)實(shi)踐表明，鋼(gang)筋粉煤灰(hui)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)抗(kang)(kang)震性(xing)能(neng)優(you)于(yu)(yu)普通(tong)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)，其基本原(yuan)因：建(jian)筑物自重小，減少了地震力(li)；粉煤灰(hui)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)彈性(xing)模量低，加長了建(jian)筑物的(de)自震周期(qi)，從而(er)也(ye)使(shi)地震力(li)減小。1919年(nian)，美國建(jian)造(zao)的(de)一艘7500t陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)油船“Selma”號(hao)，于(yu)(yu)1922年(nian)部(bu)分(fen)沉沒在(zai)(zai)Galveston 海灣中(zhong)(zhong)，距今已近80年(nian)，遭受極其嚴酷(ku)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing)考(kao)驗(yan)，該船體仍完好無損。陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)材料在(zai)(zai)水下的(de)嚴苛環境中(zhong)(zhong)80年(nian)沒有大(da)的(de)改(gai)變，這就(jiu)說明了陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)優(you)異性(xing)能(neng)，抗(kang)(kang)反應能(neng)力(li)出(chu)眾。我國一些單位(wei)也(ye)已開始對高(gao)性(xing)能(neng)輕(qing)骨(gu)料混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)進(jin)行研(yan)(yan)究(jiu)，永(yong)定新河高(gao)速公路兩側的(de)引橋，通(tong)過優(you)化設(she)計，決定引橋的(de)上部(bu)結構采(cai)用(yong)(yong)LC40陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)代替原(yuan)設(she)計的(de)普通(tong)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)。優(you)化方案比原(yuan)設(she)計方案可節省(sheng)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)13509m2，普通(tong)鋼(gang)筋254.4t和預(yu)應力(li)鋼(gang)筋165.4t詞(ci)。雖然(ran)使(shi)用(yong)(yong)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)作為骨(gu)料的(de)成本是(shi)大(da)于(yu)(yu)雍石子作為骨(gu)料的(de)，但是(shi)使(shi)用(yong)(yong)陶(tao)粒(li)(li)(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)可以(yi)大(da)大(da)減少混(hun)(hun)凝(ning)(ning)(ning)(ning)土(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)(tu)中(zhong)(zhong)其他材料的(de)使(shi)用(yong)(yong)，綜合(he)來(lai)看是(shi)更加節省(sheng)的(de)做法(fa)。
   
三、粉(fen)煤灰陶粒的能(neng)源效(xiao)益
   
粉煤灰陶粒是屬于人造輕骨料，其加工生產過程中必須消耗一定的能源。一般情況下，每立方米高強粉煤灰陶粒的電耗為40~50kWh，熱耗90~110kg標煤。與天然石子相比，陶粒的能耗大。但是，粉煤灰陶粒混凝土的表觀密度顯著小于普通混凝土，所以其導熱系數大大降低。以密度等級為1900的陶粒混凝土為例，其導熱系數為1.01W/m·k，而普通混凝土則高達1.80W/m.k。因此，陶粒混凝土的應用可以大大降低建筑物的使用能耗（采暖、空調），滿足建筑節能的要求。從這點上講，美國曾將陶粒稱為“節能產品”。80年代初，上海市在嵐皋路試點建造了20層陶粒混凝土高層建筑。該建筑的墻體采用鋼筋陶粒混凝土，并進行了熱工測試。對于建筑物的能耗分析認為，由于陶粒生產的能耗高，建造總能耗要比采用普通混凝土增加7.15%。但由于陶粒混凝土的保溫性能好，每年每㎡建筑面積可節省1.1kg標煤。這樣，11.5年即可收回所增加的一次性建造能耗。粉煤灰陶粒的其他優異性能也等待著我們去發掘。
   
再說陶粒在生物膜的應用方面(mian)的分析：
   
生物膜在(zai)填(tian)料上形成的關鍵是微生物在(zai)載體(ti)表面的固(gu)定情況。
   
微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)在(zai)載(zai)(zai)(zai)體表面(mian)附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)并實現固定(ding)化(hua)是微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)表面(mian)與(yu)載(zai)(zai)(zai)體表面(mian)之(zhi)間的(de)(de)相互作用。這(zhe)種相互作用的(de)(de)過(guo)程與(yu)微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)自身特性(xing)(xing)(xing)(xing)有關，同時(shi)也與(yu)固定(ding)載(zai)(zai)(zai)體的(de)(de)物(wu)理(li)化(hua)學(xue)特性(xing)(xing)(xing)(xing)及(ji)環境因素(su)（如(ru)pH值、離子強度(du)、水(shui)力剪(jian)切力、溫度(du)等(deng)）密(mi)切相關。微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)向載(zai)(zai)(zai)體表面(mian)的(de)(de)輸(shu)送有主動運(yun)(yun)輸(shu)和被動運(yun)(yun)輸(shu)兩種方式，其中主動運(yun)(yun)輸(shu)起著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)主導的(de)(de)作用。微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)轉移(yi)到(dao)載(zai)(zai)(zai)體表面(mian)后(hou)，首先形成的(de)(de)是可(ke)逆附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)。可(ke)逆附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)實際上是一個附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)與(yu)解析的(de)(de)雙向動態過(guo)程。不可(ke)逆附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)是指微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)在(zai)可(ke)逆附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)過(guo)程中分泌的(de)(de)粘性(xing)(xing)(xing)(xing)代謝(xie)產物(wu)牢(lao)牢(lao)地粘封在(zai)載(zai)(zai)(zai)體表面(mian)，使得附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)過(guo)程成為不可(ke)逆。不可(ke)逆附(fu)(fu)(fu)著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)是微(wei)(wei)生(sheng)(sheng)物(wu)膜群(qun)落(luo)的(de)(de)基礎(chu)。這(zhe)個特性(xing)(xing)(xing)(xing)就(jiu)決定(ding)了陶粒(li)在(zai)水(shui)處理(li)和作為濾料方面(mian)有著(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)得天獨厚(hou)的(de)(de)優勢，而(er)陶粒(li)的(de)(de)更多的(de)(de)使用方法正在(zai)被逐步發(fa)現。

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